答:
因高、中外缸所处工作温度较低,在额定工况时,高压缸夹层气温为375℃,中压缸夹层气温为440℃,应用这样不含钒的热强铸钢以满足工作温度的需要,从而节省优质钢材。
也可降低成本。
37、有些大型机组低压缸为什么呀要采用内外缸结构?
答:
低压缸的排汽容积流量较大,要求排气缸尺寸大,故一般都是采用钢板焊接结构代替铸造结构。
但是,在热机组低压缸的蒸汽温度一般都是超过230℃,与排汽的温度近200℃,为了改善低压的膨胀,因此低压缸也采用双层结构。
低压缸用高强度铸铁铸造,而兼作排气缸的整个低压缸仍为焊接结构,采用双层结构,更有利于设计成径向排汽,减少排汽损失,缩短轴向尺寸。
38、汽缸在工作时承受的作用力主要有哪些?
答:
主要有:
⑴汽缸内外的压力差,使汽缸壁承受一定的作用力。
该作用力随机组负荷变化而改变。
⑵隔板和喷嘴作用在汽缸的力。
这是由于隔板前后的压力差及汽流流过喷嘴时的反作用所引起的,这些作用力随负荷变化而改变。
⑶汽缸本身和安装在汽缸上零部件的重量。
⑷轴承座与汽缸铸造成一体或者轴承座用螺栓连接下汽缸的机组,汽缸还承受着转子的重量及转子转动时产生的不平衡力。
⑸进汽管道作用在汽缸的力。
⑹汽轮机运行时,汽缸各部分存在着温度差,引起极为复杂的热应力。
39、国产大功率汽轮机汽缸都有哪些结构形式?
答:
根据机组的功率不同,汽轮机有单缸和多缸结构,目前,国产10万千瓦以下的汽轮机多采用单缸结构,功率为10千瓦以上的汽轮机采用多缸机构,功率在10千瓦及以下汽轮机高压缸采用单层汽缸,功率大于10万千瓦的汽轮机高压缸采用双层汽缸。
N125—135/550/550,N300—135/550/550型汽轮机均采用高、中压双层汽缸,N200—130/535/535型汽轮机具有高压缸采用双层汽缸,中压汽缸采用单层缸加隔板套结构,N300—135/550/550型汽轮机低压缸也采用内外汽缸双层结构。
40、汽轮机的进气部分有几种结构形式?
各有什么特点?
答:
共有4种:
整体结构,螺栓连接结构,焊接结构,双层套管结构,前3者为单层汽缸进气部分结构,后者为双层汽缸进气结构。
所谓进气部分,就是从调节气阀到调节级喷嘴这段区域称为汽轮机的进气部分,它包括调节气阀的汽室和喷嘴室,一般中小功率、低参数的汽轮机采用气室、喷嘴室与汽缸铸为一体的整体结构,其优点是制造的加工工作量较小,缺点是在工作时喷嘴室与汽缸较大的温度差产生较大的热应力,汽室与汽缸采用同等材料,材料利用不合理。
对于功率稍大的汽轮机,汽室喷嘴室另行制造后,用螺栓与汽缸连接在一起,属螺栓连接结构。
螺栓连接结构和焊接结构的优点:
不但能够简化汽缸形状减小工作时的热应力,而且对高参数汽轮机还可以更合理的利用材料。
对于超高压汽轮机,由于采用双层汽缸结构,所以进入喷嘴室的蒸汽管要穿过外缸,再接到内缸上。
运行中因内外缸存在着温差将产生相对膨胀,这样进汽管就不能同时固定在内、外缸上,而且还不能避免大量高温、高压蒸汽外漏,所以采用了滑动密封式的连接结构。
进气管与调节气门相连得短管往往采用双层套管式结构,外层套管通过法兰螺栓与外缸连在一起,内管的一端插入喷嘴室的进气管中,用活塞环<胀圈)来密封。
这样既保证了高压蒸汽的密封,又允许喷嘴室进气管<喷嘴室进气管焊接在内缸上)与双层套管之间的相对膨胀。
41、汽轮机的法兰螺栓有几种形式?
答:
法兰螺栓有两种形式:
一种是埋头螺栓,这种螺栓腰部直径小于螺纹部分直径,弹性较好,可减小由于应力集中而引起的断裂的危险,此外由于螺栓旋入法兰部分传热快,可减小螺栓与法兰的温差。
另一种是双头螺栓,这种螺栓比埋头栓长,故其弹性好,但其传热性能不如埋头螺栓,法兰与螺栓的温差较大。
42、为什么高参数汽轮机高压部分常采用热紧方式?
答:
因为法兰螺栓是在高温下工作,还必须考虑应力松弛问题。
为了保证在两次大修间不致因应力松弛造成汽缸结合面不严,必须使螺栓具有足够的紧力。
为此高参数机组高压部分常采用热紧方式,紧螺栓时可采用气体加热或专用的螺栓加热装置<电加热)来加热。
43、常见的汽轮机排汽缸有哪几种?
其特点是什么?
答:
有铸造结构排汽缸,组合结构排汽缸,与轴承座分开的双层排汽缸,与轴承座做成一体的双层排汽缸。
铸造结构—排气缸用铸铁浇铸而成。
汽轮机后轴承座和发电机的前轴承均与排气缸铸成一体,排气缸内壁面作成流线型,在流道中不装导流装置,其结构特点是:
结构简单,制造工作较小,刚性好,排气缸流动特性较差,排汽动能回收较差,因此,这种结构只适用于中小功率的汽轮机。
组合结构—排汽缸用铸钢件与钢板组合焊接而成,轴承座与汽缸体连成一体。
汽缸内壁面除作成流线型外,还采用非轴对称的扩散导流器。
结构特点:
重量要比铸造结构轻,排气缸流动特性较好,能较多的回收排汽动能,刚性差,排气缸变形后要影响汽轮机转子的中心位置。
与轴承座分开的双层结构—它为双层汽缸单层排气室结构。
其内缸由于形状复杂,通道多,采铸造结构,外缸和排汽室则由钢板焊接而成,在蒸汽流道内装有轴向、径向扩压器,以回收排汽动能,汽缸变形不会影响汽轮机转子中心位置。
但结构复杂,此结构用于大功率双排气机组,国产12.5万千瓦汽轮机的排气缸采用此结构。
与轴承座做成一体的双层结构—轴承座与排汽缸连成一体并支撑在基础上,汽缸四周的座架也座落在基础上,形成框式支承。
结构的特点:
刚性较好,安装时要考虑汽缸变形对转子中心的影响,钢材消耗量较大,此结构适用于大功率双层排汽,排气缸与凝汽器采用挠性连接的汽轮机。
44、汽缸的支承方式有几种?
答:
汽缸是支承在台板上的,台板通过垫铁用地脚螺栓固定在基础上。
汽缸的支承方式有两种:
一种是汽缸通过轴承座支承;另一种是汽缸通过其外伸的撑脚直接放置在台板上。
45、汽缸与轴承座的连接方式都有哪几种?
答:
连接方式有3种:
⑴汽缸与轴承座做成一体,这种方式只适用于温度较低的排汽缸与轴承座连接。
⑵汽缸与轴承座采用半法兰连接。
这种方式只适用用于温度不高的情况。
一般用于中、低参数小型汽轮机高压缸与前轴承座的连接。
⑶汽缸与轴承座采用猫爪连接。
这种连接方式能保证汽缸自由膨胀和不会使轴承座温度升高过多,因此得到广发使用。
46、汽轮机滑锁系统有什么作用?
答:
汽轮机在启动、停机以及运行中,汽缸的温度变化很大,随着汽缸各部温度的变化,各部件将产生膨胀和收缩。
为了保证汽轮机自由的膨胀,并保持汽缸与转子中心一致均装有滑销系统,其作用:
⑴ 保持汽缸和转子的中心一致,避免应机体膨胀造成中心变化,引起机组振动或动、静之间的摩擦。
⑵保证汽缸能自由膨胀,以免发生过大的应力,引起变形。
⑶使静子和转子轴向与径向间隙符合要求。
47、双层汽缸内外缸以及进气管所设滑销系统起什么作用?
答:
此