【结构】核电汽轮机滑销系统
汽轮机在运行时的动静间隙需维持在一个适当的范围内(兼顾效率和安全),关键的问题就是要使汽轮机的热变形(或热胀)沿着设定好的方向进行,动静间隙在预定的范围内变化。汽轮机滑销系统正是起到这样的作用。滑销系统的完好是保证汽轮机安全高效运行的重要条件之一,反之,任何滑销的卡涩、跑位等都可能导致汽轮机偏离设计状态而产生动静摩擦、设备损坏事故。
如果物体热胀受阻或者受热不均匀,会损坏障碍物或本身产生弯曲变形,1m长,10cm直径的钢材温度升高100度,长度方向的自由膨胀为1.2mm,如果障碍物完全阻挡其长度方向上的热膨胀,该钢材将对障碍物产生约200吨作用的力。
一,滑销的结构
滑销由滑键、键槽、垫板组成。滑槽和滑键分别固定在热胀滑动的部件和基础上(或温度相对较低和更大的部件上);垫板的厚度根据设计滑动间隙配制,间隙一般单边0.05mm或者更小,固定在滑键或键槽上,或直接插入到滑键和键槽之间。
二,滑销系统
为了保证设备在水平面上的轴向和横向都能得到定位和畅顺膨胀,需要多个滑销,他们组成一个滑销系统。分为纵销、横销和立销及猫爪横销、压板。
横销:
一般装在低压汽缸排汽室的横向中心线上,或装在排汽室的尾部,左右两侧各一个。横销的作用是保证汽缸在横向的自由膨胀,并限制后缸在沿轴方向的移动。由于排汽室的温度是汽轮机通流部分温度最低的部位,故横销多装于此处,整个汽缸由此向前或向后膨胀,形成了横向死点。
纵销:
多装在低压汽缸排汽室的支撑面,前轴承座的底部,双缸汽轮机中间轴承的底部等和基础台板的接合面间。所有纵销均在汽轮机的纵向中心线上。纵销可保证汽轮机沿纵向中心线自由膨胀,并保证汽缸中心线不能作横向滑移。因此,纵销中心与横向中心线的交点形成整个汽缸的膨胀死点,在汽缸膨胀时,这点始终保持不动。
立销:
立销一般装在低压缸排汽室尾部与基础台板间,高压汽缸的前端与轴承座间。所有立销均在机组的轴线上。立销的作用可保证汽缸的垂直方向自由膨胀,并与纵销共同保持机组的正确纵向中心线。
猫抓横销:
猫爪一般装在前轴承座及双缸汽轮机中间轴承座的水平接合面上,是由下汽缸或上汽缸端部突出的猫爪、特制的销子和螺栓等组成。猫爪起着横销的作用,又对汽缸起支承作用。猫爪横销的作用是保证汽缸在横向的定向自由膨胀。同时随着汽缸在轴向的膨胀和收缩,推动轴承座向前或向后移动,以保持转子与汽缸的轴向相对位置。
角销(压板):
装在前轴承座及双缸汽轮机中间轴承座底部的左右两侧,以代替连接轴承座与基础台板的螺栓。其作用是保证轴承座与台板的紧密接触,防止产生间隔和轴承座的翘头现象。
横销引导轴承座或汽缸沿横向滑动并与纵销配合决定膨胀的固定点,称作 “死点”。对于凝汽式汽轮机,死点多布置在低压排汽口的中心线或其附近。
三,支撑布置
为了解决汽缸热胀后轴线上移,而转子支撑在轴承上,膨胀后中心线基本不变,所以汽缸的支撑布置一般在水平面或尽量接近水平中分面的地方。所以会有上猫爪支撑和下猫爪支撑之分。多见于高压缸、中压缸、给水泵汽轮机等温度较高,内部径向间隙小的汽缸。
而对于低压缸,往往布置在接近水平中分面的位置。另外对于温度不高,内部动静间隙大的设备(如发电机)支撑就布置在运转层的基础上。
比较特殊的地方有三点:1,垫铁在台板及滑动组件之上,依靠垫铁来调整标高。要求垫铁的承压面平整光滑,厚度一致,好处是大修时发现基础沉降导致设备位置改变时可以抽出重新配制。2,存在球面支撑组件,由于设备存在扬角,因此设备搁脚与水平预埋的基础台板之间会有一定的角度,为保证承压面承压均匀。3,存在滑动组件,一面固定在不动的基础台板上,另一面固定在要滑动的搁脚上。
五,滑销图
每篇一问:3、汽轮机启动、停机时,为什么要规定蒸汽的过热度?