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1、60MW冷凝式汽轮机说明书Z59803.01/01N60-8.83型60MW冷凝式汽轮机说明书南京汽轮电机(集团)有限责任公司南京汽轮电机(集团)有限责任公司代号Z59803.01/01代替N60-8.83 60MW冷凝式汽轮机说明书共 39 页 第 1 页编 制 姜惠仙 2003.11.28 校 对 杨方明 2003.11.28 审 核 蔡益斌 2003.11.28 会 签 标准审查 沈丽英 2003.12.02 审 定 马艳增 2003.12.04 批 准 标记数量页次文件代号简要说明签名磁盘(代号)底图号旧底图号归档目 录1 汽轮机的应用范围及主要技术规范11 汽轮机的应用范围及特点12

2、 汽轮机主要技术规范13 汽轮机辅机的主要技术规范14 汽轮机技术规范的说明2 汽轮机结构及系统的一般说明21 结构概述22 热力系统23 调节保安系统（详见调节系统说明书）3 汽轮机的安装31 综述32 主要安装数据33 汽缸法兰螺栓的热紧34 管道推力限制35 基础负荷数据4汽轮机的运行及维护41 综述42 新蒸汽参数规范43 负荷限制规范44 温升、温差控制规范45 起动与带负荷46 运行中的维护47 禁止或停止起动汽轮机的情况48 停机49 停机的维护5 事故处理1.汽轮机的应用范围及主要技术规范1.1汽轮机的应用范围及特点本汽轮机为高压、单缸、冲动冷凝式汽轮机，与锅炉、发电机及其附属

3、设备组成一个成套发电设备。本汽轮机不能用于拖动不同转速或变转速机械。本机组通流部分进行了优化设计，调节级采用了新型的子午面收缩静叶喷嘴；采用了后加载叶型，在有效降低叶栅损失的基础上增加了叶片强度，并且使得变工况运行时通流部分能维持较高的热力性能；高压部分的隔板还采用了分流叶栅结构；低压部分采用了用全三维技术设计的复合弯扭叶栅，并采用了自带冠叶片；动叶顶总普遍采用高低齿汽封，以降低泄漏损失。上述措施有效提高了机组的安全性、效率和做功能力。本机组汽轮机调节系统采用数字电液调节系统（简称DEH），采用DEH系统将比一般液压系统管制精度高，自动化水平大大提高，它能实现升速（手动或自动）配合电气并网，负

4、荷控制（阀位控制或功频控制）及其他辅助控制，并与DCS通讯，控制参数在线调整和超速保护，能使汽轮机适应各种工况并长期安全运行。12 汽轮机主要技术规范序号名称单位数值1主汽门前蒸汽压力Mpa（a）883最高932最低8342主汽门前蒸汽温度535最高540最低5253进汽量t/h额定工况2204汽轮机额定功率MW605额定工况排汽压力Kpa（a）5426夏季工况排汽压力Kpa（a）1187给水温度额定工况2285夏季工况2318额定工况汽轮机汽耗（计算值）Kg/kW.h3.6669.额定工况汽轮机热耗(计算值)KJ/kW.h9120.410.额定工况汽轮机汽耗(保证值)Kg/kW.h3.771

5、1.额定工况汽轮机热耗(保证值)KJ/kW.h939412.调节级后蒸汽压力Mpa额定工况6.913夏季工况7.26913.冷却水温度额定20最高3314.汽轮机转向(机头向机尾看)顺时针方向15.汽轮机额定转速r/min300016汽轮机单个转子的临界转速r/min185017汽轮机轴承盖最大振动mm00318临界转速时轴承盖最大振动mm01019汽轮机中心高（距运转平台）mm80020汽轮机本体总重t12721汽缸上半起吊重t2522汽缸下半起吊重（不包括隔板）t3523汽轮机转子总重t18724转子最大直径mm268125转子最大静挠度mm03926转子重心距前轴承中心线距离mm2792

6、27未叶片高度mm66528汽轮机本体最大尺寸（长宽高）mm74517090326013 汽轮机辅机的主要技术规范a 汽封加热器型号JQ-46-1冷却水量1397t/h冷却水最大压力15MPab 冷凝器型式分列两道制表面式冷却面积3500无水时净重70t运行时重量（含水重）100t冷却水量（设计值）9900t/h冷却水温度（设计值）20喉部绝对压力（设计值）441Kpa水室内允许最高工作压力0196Mpa水阻0039MPac 冷油器型号YL-70冷却面积70冷却油量1200l/min冷却水量163t/h水阻0012Mpa油阻007Mpad低压加热器型号JD-80-JD-100-图号Z110.8

7、2.61(1)Z110.82.62数量2台2台水阻0.032MPa0.032MPa最大蒸汽压力0.6Mpa(a)0.6Mpa(a)最高蒸汽温度220135最大水压力1.2MPa1.2Mpa最高水水温度165120加热面积80100无水重量2t2te.油箱净重3327kg油箱容积正常油位为12m3最高油位为13.2m3外形尺寸(mm)43261512300514 汽轮机技术规范的说明141制造标准：GB/T5578-1985固定式发电用汽轮机技术条件。142汽轮机润滑油牌号汽轮机润滑油推荐使用GB11120-1989 L-TSA汽轮机油，对本汽轮机一般使用L-TSA46汽轮机油，只有在冷却水温度

8、经常低于15时，允许用L-TSA32汽轮机油。上述系列油品按规定要求加入汽轮机油防锈用复合剂后，即得各种防锈汽轮机油。2汽轮机结构及系统的一般说明21结构说明211概述汽轮机结构包括静止部分和转子部分，其静止部分又包括前、中、后汽缸、隔板套、隔板、前后轴承座、前后轴承和前后汽封等。汽轮机通流部分由一个单列调节级和二十一级压力级组成。汽轮机前支点为一径向推力联合轴承，装于前轴承座内，为机组相对死点，后轴承为一径向轴承，装于后汽缸内。汽轮机通过一副半挠性波型联轴器与发电机相连。前汽缸有一对由下缸法兰延伸出业的猫爪搭在前轴承座两侧的滑键上，滑键内有冷却水腔室，以阻断猫爪的热量向前轴承座传导。前轴承座

9、支承在前座架上，为了确保机组在运行中的自由膨胀和对中，前座架上布置了轴向导向健，后汽缸尾部有轴向导板，前汽缸与前轴承座之间有立销。后汽缸则支承在后座架上，后座架由中、后、侧三对基架组成，其中左右两侧基架上有横向销，横向销与汽轮机中心线的交点形成了机组的膨胀死点。汽轮机前轴承座内有推力轴承前轴承，主油泵，主油泵联轴器，危急遮断装置，危急遮断轴，前轴承座内部油管路等部套，转速和轴向位移探头用转速测量装置，偏心探头用安装支架也安装于前轴承座内。在前座架上装有热胀指示器，以反映汽轮机静子部分的绝对热膨胀。胀差探头用安装支架安装于后汽缸联轴器处，振动速度传感器安装于轴承盖上。212 转子汽轮机转子为整锻

10、一套装结构型式。调节级和前16级压力级采用整锻结构；17-21级采用套装叶轮结构，套装叶轮间均采用了径向键，内孔无键槽，大大提高了套装叶轮的强度。调节级和前13级压力级叶片采用“T”型叶根，叶型为等截面，14-18级采用“T”型外包式叶根，用填隙条胀紧。19级采用三叉型叶根，20-21级采用四叉型叶根，21级叶片采用了拉筋。0-13级直叶片动叶顶部全部有围带。14-21级动叶片为自带冠扭叶片。213 喷咀组、隔板、隔板套本机采用喷嘴调节配汽方式，高压喷嘴分成四组，通过T型槽道分别嵌入四只喷嘴室内，采用径向销钉定位，并装有密封键。喷咀组的子午面收缩静叶喷嘴焊接在内外转带中，表面经氮化处理，提高了

11、使用寿命。本机有七个隔板套，1-19级隔板分别装在隔板套内，20、21级隔板装在汽缸内。采用隔板套，可缩短轴向长度，有利于起动及负荷变化。隔板套中分面都有定位销及联接螺钉固定，因此与汽缸上半是分开的。隔板与隔板套，隔板套与汽缸之间的连接，均采用了悬挂销，隔板与隔板套的底部中间有固定健，以保证膨胀时静子与转子中心相吻合。全部隔板均采用了焊接结构，高压1-3级采用了窄喷嘴和宽叶型汽叶组成的分流叶栅结构，在保证隔板强度和刚度的同时有效降低了流动损失。1-16级直叶片隔板均采用转带焊接式。17-21级隔板静叶采用了复合弯扭叶片，静叶片直接焊接在隔板内外环上，不再采用传统的铸造隔板。214 汽缸本机组汽

12、缸为前、中、后汽缸组成的单缸结构形式。前缸材料为ZG20CrMoV，并采用了波形法兰，配有法兰螺栓加热装置，以便于快速起动，蒸汽室与喷嘴室焊为一体并与前汽缸组合在一起，喷嘴室与前汽缸间有导向键，便于其受热膨胀。四个蒸汽室分别布置在前汽缸的左侧，左上侧，右上侧，右侧，内装有调节汽阀，由四根导汽管与主蒸汽管相连。前汽缸还开有两个回热抽汽口，分别通向1、2号高加。中缸材料为ZG25。中缸下半开有回热抽汽口，分别通向除氧器及1-4号低加。前汽缸与中汽缸连接的垂直法兰面上，左右两侧各开有一段密封槽，电站现场合缸后，往里灌注密封涂料（耐温300以上，且耐压0。7Mpa以上），以加强十字交叉部的汽密性。后汽

13、缸为焊接件，材料为Q235-A。后汽缸具有特制扩压管，其空气动力特性和刚性都较好。在后汽缸上半装有排大气装置，当背压高于大气压时，能自动打开，保护后汽缸和冷凝器。215 轴承本机轴承有两只径向椭圆轴承。推力轴承与汽轮机前轴承组成了径向推力联合轴承，它是三层球面结构的椭圆轴承，安装在前轴承座内。后轴承为二层贺柱面结构的椭圆轴承。每个轴承的下半设有顶轴高压油通入小孔，孔周刮有油囊，作为顶起转子的压力区。推力轴承采用可倾瓦式推力瓦块，每个主推力瓦块和径向轴承的轴瓦均有测温元件，在运行中可监视轴承合金的温度。同时轴承的回油也布置了测温元件，以反映轴承回油温度。216 主汽门主汽门是由主汽门、自动关闭器

14、及主汽门座架组成。由锅炉来的蒸汽通过主蒸汽管进入主汽门室，经滤网、流过阀门后，分四路流向调节汽阀。主汽门为单阀座型，为减小阀碟上的提升力，采用了带增压式预启阀的结构。阀壳上设有阀前压力测点。阀后压力温度及阀壳壁温测点，阀杆漏汽分别接至除氧器和汽封加热器。主汽门装于具有一定弹性座架上，座架可视为死点，以承受主汽门前的管道推力，使其不直接作用于汽轮机的本体，以避免由于管道推力过大而影响机组的动态对中。主汽门后为四根导管，分别与四个调节汽阀联接。导管具有一定的挠性，以吸收导管本身的热膨胀变形及整个汽缸的热膨胀位移。自动关闭器由油动机和断流式错油门组成。来自主油泵的安全油作用在错油门下部，当克服弹簧阻

15、力时打开油动机进油口使安全油进入油动机活塞下部。当油压足够时便将主汽门打开。油动机行程通过杠杆反馈到错油门活塞 ，这使它可停留在任一中间位置上，因而自稳定性能较好。自动关闭器设有活动试验滑阀，在长期运行时，可以活动主汽门，以防卡涩。油动机壳体下有冷却水腔室，以阻断蒸汽热量向自动关闭器传导。217 后汽缸喷水降温装置当汽轮机在起动、空负荷或低负荷运行时，蒸汽流通量很小，不足以带走低压缸内磨擦鼓风产生的热量，容易使排汽缸温度升高而引起汽缸变形，破坏汽缸转子中心线一致等一系列问题。本汽轮机的后汽缸布置了喷水降温装置，当排汽温度高于65时，可通入冷却水以降低后汽缸温度，确保后汽缸和冷凝器的运行安全。2

16、18 回转设备机组的回转设备，装于后汽缸轴承盖上，由电动机传动经两级齿轮减速后，转子盘车速度为58r/min，这种速度保证了汽缸上下半温度均匀，轴承油膜形成和转子不致产生热弯曲。起动时，拨出锁销，推动手柄，会自动开启电机，自动供润滑油。当冲动转子，转速大于58r/min时，能自动退出，并自动切断电机电源和装置的润滑油。本装置可电动，也可手动。在汽轮机及发电机各轴承处，装有高压顶轴装置，在开始盘车前必须先开启顶轴用高压油泵，当转速大于58r/min时，即可停止顶轴油泵。在停机时，当转速降至58r/min左右，即可投入顶轴油泵。此外必须注意：在连续盘车时必须保证润滑油的连续供给！219 调节汽阀与

17、凸轮配汽机构本机组有四只调节汽阀。均采用带减压式预启阀的单阀座，以减小提升力。油动机通过凸轮配汽机构控制四只阀的开启顺序和升程。凸轮配汽机构座架下部有一冷却水腔室，以阻断蒸汽热量向配汽机构传导。四个调节汽阀分别焊在前汽缸的左侧，左上侧，右上侧，右侧，调节汽阀开启顺序如图所示：为使机组在起动和非设计工况下运行时，前汽缸的温度场比较均匀，且轴承受力点也能较稳定，故采用了上述方式。2110 汽封机组的前后汽封和隔板汽封，均采用了梳齿式汽封结构。这种汽封结构的转子上面的汽封高低槽齿与汽封环的长短齿相配，形成了迷宫式汽封。这种结构形式其汽封环的长短齿强度较高、封汽性能良好，同时便于维护和检修。前汽封的弹

18、性圈为整圈结构，需随转子一同安装。22 热力系统221 主汽系统来自锅炉的新蒸汽经电动隔离阀到主汽门。主汽门内装有蒸汽滤网，以分离蒸汽中的水滴和防止杂物进入汽轮机。蒸汽经主汽门后，经四根导管分别进入四个调节汽阀，蒸汽在汽轮机中膨胀作功后排入冷凝器凝结成水，借助凝结水泵打入汽封加热器及1、2、3、4号低压加热器，经除氧器加热除氧的凝结水，由给水泵升压后再经两级高压加热器进入锅炉。高压加热器有电动旁路门，当高压加热器发生故障时，给水进接打入锅炉。为适应滑参数起动的需要，电动隔离阀前有一管道经减温减压器旁路到冷凝器。凝结水泵后有一路凝结水可引入冷凝器上部，在汽轮机作低负荷运行或主蒸汽旁路时，使一部分

19、凝结水重新回到冷凝器用于冷却旁路蒸汽和维持冷凝器与凝结水泵系统正常运行。主蒸汽管路、抽汽管路及蒸汽旁路管道应对称布置或增加热胀补偿弯头，以尽可能抵消或减小对汽轮机的推力。222 回热抽汽系统机组有七级回热抽汽，第一道抽汽送入二号高压加热器；第二道抽汽送入一号高压加热器；第三道抽汽送入绝对压力为0.588Mpa的除氧器，当除氧器抽汽口压力小于0.6Mpa时，通过减压阀由第二道抽汽补充供汽；第四道抽汽送入四号低压加热器；第五道抽汽送入三号低压加热器；第六道抽汽送入二号低压加热器；第七道抽汽送入一号低压加热器。前六道抽汽管路中均装有压力水控制抽汽阀；第车道抽汽口的抽汽管路中则采用了普通的逆止阀。22

20、3 汽封系统汽轮机前后汽封近大气端的腔室和主汽门、调节汽阀及各抽汽阀门等各阀杆近大气端的漏汽均有管道与汽封加热器相连，使各腔室保持-1.013KPa-5.066Kpa的真空，以保证蒸汽不漏入大气。同时可将此漏汽加热凝结水以提高机组的经济性。前后汽封的平衡腔室和各阀杆的高压漏汽端均与均压箱相连，均压箱上装有汽封压力调整分配阀，使均压箱保持2.94KPa29.4Kpa，当均压箱中压力低于2.94Kpa时，高于2.94Kpa的抽汽通过该分配阀向均压箱补充，当均压箱中压力高于29.4Kpa时，多余的蒸汽也通过汽封压力调整分配阀排入冷凝器中。当汽封加热器工作失灵时，管路中有一向空阀可以打开。224 真空

21、系统蒸汽在汽轮机内膨胀作功后排入冷凝器凝结成水，在冷凝器内即形成真空。为了去除在运行中逐渐积聚在冷凝器中的空气，在冷凝器两侧装有抽气管，由射水抽汽器将空气吸出排入大气。225 疏水系统汽轮机本体各管道的疏水分别送入疏水膨胀箱。待压力平衡后送入冷凝器。226 法兰螺栓加热系统为加速机组起动、带负荷及降低热应力与热变形，本机有外引蒸汽的自流式法兰螺栓加热系统。本系统汽源由新蒸汽或除氧器供给，根据汽缸温度和起动带负荷要求调节到需要的温度。新蒸汽节流后进入加热联箱，然后分两路：一路进入左侧法兰，加热法兰和螺栓；另一路进入右侧法兰，加热法兰和螺栓。乏汽及疏水进入疏水膨胀箱。加热联箱上装有安全阀。根据起动

22、要求，监视法兰壁温及螺栓温度，随时控制进汽量。当箱内压力大于0.685Mpa时应排空。（本系统制造厂仅系统图具体结构及布置由设计院考虑）。227 局部冷却系统（本厂不供）为减少汽缸对凸轮机构和前轴承座的热传导，以避免凸轮机构和前轴承座的温度过高，其座架的内腔室可通入冷却水。自动关闭器油缸下部也通以冷却水，防止主汽门来的热传递。为减少前汽缸猫爪对前轴承座的热传导，以避免前轴承温度过高，猫爪下的滑键也可通入冷却水。23 调节、保安、供油、监测仪表系统详见调节系统说明书。3. 汽轮机的安装31 综述在机组安装之前，安装单位应通过对图纸、技术文件的熟悉，了解本机组的结构特点和系统性能。机组的安装程序和

23、步骤，以及安装前的各项准备工作，可由安装单位在掌握了本机组的结构性能之后，根据现场具体情况自行拟定，其原则是不使安装工作混乱。机组的基础应符合电力设计院提出的强度和几何尺寸等方面的要求，其他要求可根据电力部颁发的DL5011-92“电力建设施工及验收技术规范”（汽轮机组篇）中的有关条款。机组的垫铁布置可参照本机组的垫铁布置图，其布置原则是：负荷集中的地方；在地脚螺栓的两侧，在座架的四角处。冷凝器安装要求见冷凝器使用说明书。32 条列出各项安装数据，安装单位在安装过程中应严加控制，其他要求可根据电力部颁发的DL5011-92“电力建设施工及验收技术规范”（汽轮机组篇）中的有关条款。33 主要安装

24、数据331 前座架上的纵向键c1+c2=0.040.08b2a1+a2=-0.020332 前座架压板a=23b=0.040.08333 前轴承座垂直键a1+a2=0.040.08b=3c=3334 前汽缸猫爪a=0.040.08b=1c=1d=0.120.16335 后汽缸导板的垂直键a1+a2=-0.020b=4c1+c2=0.020.03d=4336 后座架上螺栓间隙a=0.10.2b3337 后座架上横向键c1+c2=0.040.08b2a1+a2=-0.020338 汽缸中分面横向水平002：1000339 推力轴承前轴承与径向轴承a=0.050.15b=0.350.45c=0d=0

25、.050.25e=0.050.142h=0.050.15f（直径上值）=-0.06-0.02g1+g2=0.030.071号轴承n=0.370.472号轴承n=0.370.47j=0.580.68k-转子未放入前测量:0.010.03两球面间的接触面积:推力轴承前轴承70%径向轴承70%垫块与轴承座的接触面积:推力轴承前轴承70%径向轴承70%轴与轴瓦接触角65轴承体中分面间隙0.053310 前汽封搭子a=0.030.15b2.53311 前汽封底键a=22.5b1+b2=0.030.05c1+c2=-0.0203312 隔板（119级）和隔板套底键a=22.5b1+b2=0.030.053

26、313 隔板（2021级）底键d1+d2=-0.020c1+c2=0.030.053314 隔板搭子a=0.020.5b=0.10.2c=0.51.53315 隔板套搭子a=00.2b=22.53316 直接用转子检查的汽封洼窝中心a-b=00.05c-a+b/2=0.053317 凸轮机构a=0.020.043318 联轴器找中a1-a3=00.04a2-a4=00.04b2-b4=00.02b1-b3=0-0.02 (上开口)3319 汽轮机转子布置a转子水平位置之扬度1=2.392=4.28扬度单位:I=0.1:1000L=4811mmb转子安装位置之扬度=1+1=6.67X=L=2.0

27、6mm3320 前后轴承座挡油环a=0.160.353321 危急遮断器和危急遮断油门安装间隙A=1.00.23322 调节汽阀操纵座连杆上部 a=0.5（冷态参考值）侧部 a=3.5（冷态参考值）热态下均调整至a=0.30.63.3.23 通流部分各间隙值，前后汽封齿安装间隙值，隔板汽封间隙值，轴承座端部油封间隙值，请参看纵剖面图，各主要部位的端面、径向跳动值请参看转子装配图。34 汽缸法兰螺栓的热紧为了保证汽轮机转子与发电机转子的刚性联结、汽机水平法兰面的密封紧力，同时延长螺栓的使用寿命，对M564以上的螺栓，应采用热紧法旋紧。热紧所产生的螺栓预紧应力以保证机组运行两万小时后，螺栓的剩余应

28、力仍大于所需的密封应力为准则。紧力不足或过大都应避免。上述螺栓在热紧前应首先冷紧，其冷紧力矩一般为490n.m。341本机组需热紧的双头螺栓螺栓所在位置规 格法兰厚数 量前汽缸M120441612前汽缸M7642768前汽缸M6441474中汽缸M56414826主汽门M56414016342 螺栓电加热器规格序号型 号名 称数量1DJ20（直流130V）螺栓电加热器（M1204）2套管长 660发热长 4102DJ20（直流130V）螺栓电加热器（M764）2套管长 450发热长 2803DJ20（直流130V）螺栓电加热器（M644）2套管长 295发热长 130343 螺栓热紧操作按下列程序进行：a 螺栓、螺母对号试拧，螺母应能用手顺利地拧到底，然后用塞尺检查螺母底部，全圆周0.04塞尺