135MW机组汽机规程(修改稿)

第一篇本体部分

第一章概述

本汽轮机为超高压、中间再热，双排单抽布置的反动式凝气机组，如图1-1。其特点是高中压汽缸合并，通流部分反向布置，新汽及再热进汽集中在高中压汽缸中部，以降低前后轴承的工作温度和减小转子、汽缸的热应力，低压缸为径向扩压双排汽，目的是在缩短机组轴向尺寸，同时又最大限度地降低排气压力。

一、机组型号及主要参数

1.型号N135—13.24/535/535

2.厂家上海汽轮机厂

3.额定转速3000rpm

4.额定功率135MW

5.主蒸汽压力13.24MPa

6.主蒸汽温度535°C

7.主蒸汽流量391.9T/H

8.排汽背压 4.9KPa

9.排汽流量269T/H

10.冷却水温度20°C

11.再热蒸汽压力 2.238MPa

12.再热蒸汽温度535°C

13.回热抽汽级数七级（供两台高加、四台低加、一台除氧器）

14.给水温度242.7°C

15.临界转速高压转子1730rpm 低压转子2450rpm

16.末级叶片长度690mm

17.旋转方向自汽轮机向发电机看为顺时针方向

18.汽轮机本体最大尺寸13.5X7.84X5.4M(长×宽×高)

19.汽轮机总重340吨

二、系统介绍

本机为135 MW汽轮发电机组，热力系统均按单元制设计。其优点是：系统简单，布置紧凑，管道短，附件少，投资省，操作方便，便于滑参数启停，使系统本身的事故率减少，适应机、炉、电集中控制。但也有不足之处，系统中任一主要设备发生故障时，整个单元机组都要被迫停止运行，灵活性差，对负荷的适应性较差。

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附图1-1 135MW 机组纵剖面图

第二章 静止部件

第一节

汽缸

一、 概述

本汽轮机汽缸为高中压合缸结构。高、中压缸对头布置，一只高压持环、三只中压持环直接安装在高中压外缸上，低压缸采用双流结构。

二、 高中缸（如图2-1-1）

高中压外缸俯视图

高中压外缸水平中分面视图 附图2-1-1 高中压外缸

1.结构特点

高中压外缸采用铬钼铸件，沿水平中分面分开，形成上缸和下缸。其中设有4个高压进汽口，上、下各2个，通过4根挠性管道与调节阀相连，蒸汽从焊于进汽口的蒸汽室直接流入喷嘴组，进入通流部分。两个高压排汽口设在高中压外缸调阀端的下部。两个中压进汽口位于高中压外缸中部下半，而中压排汽则位于高中压外缸电机端的上部。汽缸下半开有数个抽汽口。高中压外缸内部装有高、中压持环。缸的两端装有前后汽封。上半汽缸的两端及中部各开一个孔，以供现场动平衡时安装平衡活塞用。在汽缸的两端上、下各有凸台，用以保证汽缸与轴承座的同心。汽缸水平中分面用长螺栓紧固。高中压外缸由4只猫爪分别支承于前轴承座和中轴承座上。这是遵循中分面支承一致的原则设计，可消除机组在运行过程中，转子与静子中心不一致而产生的弊端，上猫爪籍助于水平中分面的连接螺栓，承受垂直载荷，下猫爪在运行中通过横向键传递推力。

在高中压缸的高压排汽侧平衡外侧腔室（调阀端）同中压排汽腔室之间有两根φ133×4管子相连。使高压排汽侧平衡活塞外侧和中压排汽侧压力相等。同时在高压排汽腔室同高压进汽侧平衡活塞与中压进汽侧平衡活塞之间的腔室，通过两根φ76×4管子把高压排汽侧蒸汽通入高中压外缸与中压隔热罩之间的腔室，以达到冷却高中压外缸。

2.结合面螺栓见表2-1-1

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三、 低压缸结构特点

低压缸为双流式，分为内外缸，外缸壳体系钢板焊接，按径向扩压原理设计，其排气经特殊的导流装置将蒸汽引入凝结器，以降低蒸汽阻力损失。低压外缸的两端轴封处，左右汽封直接焊接在低压外缸端板上，由于基础框架紧凑，前后汽封的各二组双层引出（入）管，直接沿端板内侧往下直至基础框架不影响接口为止，汽封管在凝结器颈部引出，分别接至轴封加热器和汽封供汽均压箱，低压外缸的搁脚座落在汽缸座架和端架上，外缸与两轴承座的中心籍助于下半的垂直键来保证，外缸的死点是由靠近中轴承座端台板上的横向键定位。由于低压通流部位设置二段回热抽汽，因此其中一级低压回热抽汽的抽汽管直接与内置式加热器连接，不设抽汽逆止门和电动闸门，另一级低压回热抽汽管经外缸接至凝结器，再穿出经电动闸门与加热器连通。

低压缸为铸焊结构，内缸以横键、底键与外缸定位，内缸支持在外缸内侧的台板上。为了改善内缸中分面进汽部分与左右级组之间的泄漏，在第一级隔板套（左右）的中分面内侧分别设置12－M42螺栓，对此在开缸时，应特别注意先拧去12只螺帽后，再拧去两侧中分面36－M42螺帽，方可揭缸。为改善内缸热应力，在内缸外壁装有不锈钢护罩。低压缸与凝结器的联接是刚性联接，机组在运行时不会因真空影响增加外缸或台板的承载。

四、质量要求

1．水平：每次大修须测量汽缸水平，与原始记录比较检查汽缸是否有变形和发生位移。

（1）测量： 用合像水平仪测量，两次读数之差的一半为实测扬度，读数大的为扬起方向。

（2）测量位置（如图2-1-2）

2．螺栓的冷紧与热紧如表2-1-2 表

2-1-2

注：各螺栓热紧依其伸长量，允许误差10％。

五、检修工艺

1.起吊汽缸，必须有公司和厂部负责人在场，有专人指挥，在大盖四角导杆处及两侧螺栓处的监护人员不少于八人。

2.认真检查专用工具钢丝绳，确保起吊工作的安全可靠。

3.在高中缸猫爪处用顶丝顶起汽缸，装好调整垫片。

4.拆除上缸的法兰螺栓、拆除中低压连通管；拆除进汽管法兰并封闭；确保大盖与任何部件无任何联系。

5.在汽缸四周用专用顶丝将汽缸顶起5---10mm时，检查缸内无部件跟起，转子无抬起现象。

6.大盖起吊少许进行找正及找平工作，并检查起吊工具无异常，四角水平误差不超过2mm，若发现不水平时，不准回扣大盖，应在结合面处加垫后下落调平，再继续起吊。

7.在起吊过程中，不许把手伸入结合面，吊起50~60mm全面检查确保无部件跟起和脱落之险。

8.在起吊过程中，不许用撬法兰平面方法强行起吊，也不许用人作平衡重量，大盖离开导杆后，要扶稳防止碰伤叶片，且不准在空中停留，应及时放在指定地点。

9.起吊内缸大盖与外缸相同。

10.汽缸起吊后，应立即采取防物落入措施，堵好各抽汽口、疏水口、导汽管、喷嘴等。

11.清理汽缸内部，探伤检查结合面，喷嘴、排气口等，发现有裂纹，作好记录，

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确定原因后处理。对裂纹深度不超过1/5壁厚的采用两端截止钻孔处理;大于1/3—1/2壁厚，长、大于300mm 时，必须进行焊补。

12. 检查汽缸结合面有无漏汽痕迹，研刮结合面时，注意刮刀方向要与漏汽方向垂直，不得刮出纹路或沟槽。

13. 清理隔板、持环、汽封槽，使其光洁，无锈、无毛刺，并涂上黑铅粉，隔板定位销应无裂纹、脱落。静叶应无裂纹冲刷损伤、变形。

14. 经分段验收完毕，检查缸内无异物，进行试扣上缸，螺栓间隔冷紧，结合面用0.05mm 塞尺不入为合格。

15. 扣缸条件具备后，再将缸盖吊起250—300mm ，垫好垫铁，然后在下结合面上均匀涂上0.05mm 涂料。

16. 当上缸再次落至结合面3—5mm 时，立即打入结合面销子，完全下落后打紧，并盘动转子，检查缸内无摩擦声。

17. 按拆卸时的标记和顺序拧紧螺栓。

18. 注意：在扣内外缸时，热工人员应装复全部内外引出线，并注意安全。 19. 汽缸涂料配制

原料：亚麻仁油和黑铅粉 配比：体积比 1：1

用于低压结合面得涂料可稍加一些红丹粉。

六、 中低压连通管 如图2-1-3

1． 特点

连通管的设计是采用平衡波纹管组形式，每组管件设有4根轴向压（拉）杆来承受巨大的真空推力，不致使该力直接作用到汽缸上。热位移或端点位移则藉助于二组轴向波组来吸收，

它是采用双层薄壁不锈钢板整体液压成型的。连通管内导套的设置是为导

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向汽流，（以及）消除通过波纹管时的振动和啸叫。由于连通管与低压部分连通，既要考虑与外缸结合的严密性，又要考虑与内缸接口的配合，以及低压内外缸之间的热胀及真空位移，因此在垂直段低压外缸进汽处亦设置一组柔性波纹管组，予以补偿。

2．拆装要点

凡装拆平衡波纹管组时，必须将4根压杆调整螺母拧紧后，才能起吊。凡在投运状态4根压杆的螺母绝对不能松动调整螺母！

注: 结合面垫子为980×920×1的红钢纸板 七、汽缸螺栓拆装专用工具 (如图、见表)

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一、 喷嘴 1．结构特点见图

高中缸进汽喷嘴分为四组，上下缸各二组。四个各自独立的蒸汽室各装一组有子午型线的喷嘴，4组喷嘴均为29个喷嘴汽道。本机组采用在整体弧段锻件上用先进的电脉冲方法直接加工出的喷嘴汽道，提高了汽轮机至关重要的部件――高压喷嘴组整体的精确性。从而杜绝了喷嘴组块间的轴向及顶端漏油，极大提高了调节级的效率，提高了机组的热经济性。喷嘴组由内径定位，每组喷嘴组由31只M27内六角螺钉同喷嘴室紧固，防止蒸汽泄漏。在喷嘴组同高压静叶持环之间，有一圈密封环，后面有弹簧片支撑。密封环和高压静叶持环之间无间隙。单列级顶部、转子和喷嘴组之间都有密封片减少蒸汽泄漏。

2．检修工艺

（1）解体前应在喷嘴组与缸体内的缝隙内注入松锈液，按喷嘴所在汽室作相应的记录和标记。

（2） 各部分间隙，做好记录。

（3） 查喷嘴有无松动、裂纹、冲刷变形等情况，喷嘴出汽道应无卷边、裂痕或近似半圆形的缺口等现象。

（4） 喷嘴出口通道用手触摸是否有杂物，表面是否光滑。 （5） 复装时要清理干净并擦黑铅粉，注意按标记对位。

（6） 组装后应用塞尺检查各喷嘴组结合情况，以0.05mm 塞尺不进为合适。 二、 持环及隔板 见图2-2-1

持环与汽缸配合

1．结构特点

持环用于固定隔板，持环上装有多级隔板，采用特殊的嵌紧方式与持环紧紧的紧固在一起，它承受很大的压力差，持环必须具有足够的刚度，在压差负荷比较大的情况下，不会因变形而产生动静部分的摩擦。持环内除了安装各级隔板外，还装有径向汽封，它与动叶外缘围带相配。以减少蒸汽绕过动叶顶部的泄漏。

本机组高中压部分共有四只持环。一只高压持环，三只中压持环。高压持环内有13级隔板，静叶片为变截面扭曲叶片，在10级后有一抽汽口。中压＃1持环内装有7级隔板，＃2、3持环内各装有3级隔板，静叶为变截面叶片。低压部分共有12级隔板，静叶全部是变截面叶片，隔板与内缸之间用Z型悬挂销的中分面支承方式。

2．持环、隔板检修工艺及质量标准

（1）外观检查

a持环和隔板应分别在解体、清扫后进行两次外观检查。

b进出汽侧有无与叶轮摩擦现象，静叶有无伤痕、卷边、裂纹和脱落现象。

C隔板腐蚀及蒸汽通道结垢情况检查。

D挂耳定位销有无损坏及松动。

（2）持环、隔板结合面严密性检查

由于各种不同的原因，隔板持环结合面往往存在明显的间隙，不仅会造成蒸汽大量的泄漏，而且也会影响隔板汽封间隙的调整工作。当完成清扫和修理工作后，将上持环扣到下持环上，（这项操作可在汽缸内外进行，）然后用塞尺检查持环结合面的严密性。

0.1mm塞尺塞不进为合格。

3．持环、隔板间隙的测量和调整

持环及隔板与汽缸凹窝的轴向间隙一般在0.05mm～0.20mm之间，用塞尺测量。如间隙过大，则在进汽侧点焊几点后修平。需要在出汽侧加厚时，应加半圆形垫。调整原则是要保证出汽侧严密，保证动静间隙合格。

持环隔板的径向间隙根据转子中心的需要进行调整。通过移动Z型悬挂销和底键的位置来完成。

第三节滑销系统

一、概述

滑销系统是汽轮机静止部件的支承和定位系统，用于确立各汽缸的相互关系，保证汽缸在允许胀缩的情况下保证中心不变。滑销系统见图2-3-1。

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本机滑销系统在前轴承座上沿中心下轴线布置有纵向键，前轴承座可在其座架上沿轴线移动。高中压外缸上猫爪支承在前轴承座和中轴承座上，而下猫爪的横向键与前中轴承座相衔接，中座架上除有纵向键外在一定位置还有横向键，纵、横键的交叉点，就是高中压静子部件的死点。前轴承座、高中压外缸、中轴承座以此死点作轴向胀缩，为了胀缩舒畅，且保证汽缸的中心不走动，在高中压外缸两端上、下都装有垂直键，键槽板固定于相邻轴承座上（低压缸只下部有这一垂直键）。低压缸座架设有横向键，靠近中轴承座端。目的是解决反流低压轴的通流间隙安全性。因此低压缸以此死点向发电机端胀缩。而低压内缸与其外缸的死点设置在进汽管中心线上。

为保证机组热胀舒畅，减小机组胀缩时的阻力，在前座架和前轴承座上镶装有六块带有自润滑性戴维合金板。可长期保证前轴承座的润滑。

高中压汽缸的绝对死点在中轴承座处，以此死点向前膨胀。低压外缸的绝对死点在低压外缸座架靠近中轴承座架端，外缸以此死点向发电机端膨胀，低压内缸与外缸死点设置在进汽管中心线上。转子的膨胀死点是推力轴承，高压转子向前膨胀，低压转子向后膨胀。

二、 结构和间隙要求

1．前轴承座与压板 如图2-3-2

135MW 机组滑销系统图

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2． 轴承座与座架导向键 如图2-3-3

3．轴承座（前、后）与汽缸垂直导向键 如图2-3-4

3． 轴承座与座架导向键 如图2-3-5

5．汽缸猫爪各部间隙 如图2-3-6

三、检修工艺及质量要求

1．解体前测量各部间隙，据其所在位置做好记录

2．检查销子及所在部位无毛刺。变形等情况，各接触面应达△6以上，接触面积在80%以上。

3．因间隙等原因要更换的销子表面硬度不低于原销子的数值。

4．检修合格后的销子、清理并擦黑铅粉按原位复装，做好防止灰尘措施。

5．所有联接螺栓均应拆下清扫。若间隙不合适，不得用减少螺栓紧力或加垫片的方法进行调整。

第四节轴承

汽轮机的轴承分支持轴承和推力轴承，前者支承转子的全部重量，后者承受转子运转时的全部轴向推力，轴承工作的好坏直接影响到汽轮机的安全性、稳定性。轴承检修工作是一项工艺要求高、技术性强的工作。从解体检查、检修到组装，每个环节均应严格执行检修工艺规程。任何疏忽大意都可能造成轴瓦磨损、发热，甚至烧毁事故。

一、概述

本机组共有五只支持轴承、一只推力轴承，分别布置在前、中、后轴承箱和发电机后轴承座内。支持轴承全部是椭圆瓦，由衬瓦、轴承壳体、球面组成。如图2-4-1。#1瓦Φ300X250mm 、#2瓦Φ400X310mm 、#3瓦Φ400X310mm 、#4瓦Φ360X290mm、#5瓦Φ360X280mm。轴承壳体与球面座是球面接触。有自定位功能，球面座上有四块垫铁，供调整中心时使用。润滑油通过轴承下部进油孔进入轴承进行润滑，然后从轴承端部两侧流入轴承座内。推力轴承为单置式（如图2-4-2、2-4-3），推力瓦的背面支托在安装环上，安装环靠在球面座上，球面起到自定位作用，汽轮机轴向推力分别作用在工作瓦或非工作瓦上，推力间隙不大于0.4mm；润滑油分别从两边进入推力瓦，然后从推力盘的外沿出油，回油从上面排出。在回油出口装有两只调节回油螺钉，可分别调整回

油量来调节回油温度。前轴承箱内设有＃1轴承和主油泵调节保安部件。中轴承箱内设

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有＃2轴承和推力轴承和安装轴承（假瓦）。后轴承箱内设有＃3、4轴承和盘车装置。中轴承箱位于高中压外缸与低压缸之间，空间位置狭小，因此，开启中轴承箱时，必须先拆下铝合金后盖及灰铸铁中盖，才能把轴承上盖揭开。

图2-4-1

图2-4-2

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二、轴承的检查

1．＃1.2.3.4轴承的检查

（1）轴承解体完成后，才能进行解体与检查。

（2）检查轴瓦乌金面上轴颈摩擦痕迹所在的位置是否正确。

（3）乌金面有无划伤、磨损、脱胎和电蚀等现象。

（4）垫铁承力面或球面上有无腐蚀，垫铁螺钉是否松动，接触面积应达75％以上，接触点均匀。

（5）瓦与球面应接触良好，接触面积不小于60％，接触点均匀分布。

（6）轴承中分面有无毛刺及肿胀现象。

（7）顶轴油管是否畅通，顶轴油囊是否符合标准。

2．推力瓦的检查

（1）检查瓦块乌金表面有无磨损和电蚀痕迹。

（2）检查瓦快的厚度，并作纪录。

（3）检查每块推力瓦工作面的工作印痕是否均匀相等。

（4）乌金面上不准有深的沟痕及裂纹、碎块、剥落。

（5）检查推力瓦球面接触是否良好。

3．轴承的检修工艺及质量标准

（1）解体之前测量轴承各部间隙，并拆除顶轴油管，管头用布包好。

（2）轴瓦下沉测量时，桥规要放置平稳，并在原始位置上，塞尺片不应超过三片。

（3）吊出下瓦及瓦枕后，应立即堵好轴瓦油孔，以防杂物进入。

（4）检查轴承乌金面与轴颈的接触情况，接触角应为45°～50°，沿轴向均匀分布，若接触点不良时应加以修刮。

（5）检查轴瓦球面和垫铁球面的接触情况，不应有毛刺和锈斑，球面接触面积75％以上，在轴瓦放转子前，下垫铁与洼窝有0.03～0.07mm的间隙，两侧垫铁0.03mm塞尺不过。转子放入后，三块垫铁均应与洼窝接触严密。

（6）千分尺检查推力瓦块厚度，各瓦块厚度差不超过0.02mm，推力间隙不超过0.4mm。

（7）如转子不动，需检查下轴瓦时，可用铁马微吊转子将轴颈抬起0.2～0.4mm，用行车或撬杠翻转下瓦或下瓦枕。

（8）量并调整轴瓦各部间隙、紧力，质量标准如下表：

（9）装时，应将各轴承室清理干净，顶轴油管、油孔畅通无阻，球面和钨金面应放适量润滑油，特别注意调整好轴承位置，不能有偏斜、蹩劲现象。

第五节汽封

一、概述

汽轮机的转动与静止部件之间，必须留有适当的间隙，以防止相互摩擦，为了减少漏汽损失，提高效率，在汽轮机有关的动静部分设置了汽封装置。

本机设有高中压端部汽封和低压端部汽封，由汽封体和汽封环组成，汽封环装在汽封体内，以弹簧片压牢，汽封体分为上下两半，中分面用螺栓紧固和锥销定位，下半用平键定位，高中压汽封均为高低齿迷宫结构，低压封为平齿结构。

高中缸隔板汽封为嵌入式汽封，汽封片用嵌条铆入隔板内，低压隔板汽封的汽封环装在隔板槽内，用弹簧片压牢。

由于高压动叶片采用反动式叶片，动叶反动度较高，转子的轴向推力较大，因此转子被加工出三个凸台（平衡活塞见图2-5-1）来平衡叶片上的推力。高中缸内三只平衡活塞汽封全部装在高中压外缸上。它们的支承方式均与持环相同。这种布置允许汽封体随温度变化而自由膨胀或收缩，并保持相对汽轮机轴线的正确位置。

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二、结构和质量标准

1．高中压缸端部汽封 如图2-5-2

2．高中压缸端部汽封（电机端） 如图2-5-3

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3．平衡活塞汽封（高压进汽侧）如图2-5-4

4．平衡活塞汽封（中压进汽侧）2-5-5如图

5．平衡活塞汽封（高压排汽侧）如图2-5-6

6．低压轴封 如图2-5-7

三、检修工艺

1. 将汽封块取出，分组编号或记清原编号。

2. 将汽封槽道清理除锈。修复更换，对槽道的毛刺应修刮。

3.对磨损、倒覆或短缺汽封齿，应修复更换，对槽道的毛刺应修刮。

4.按规定装上汽封，测定汽封齿与轴之间的间隙，修正好汽封弧块的端面间隙。

5.各弧块两端接缝处应布小于0.05mm的间隙，整圈间隙不小于0.3mm，最大可到0.3mm~~0.762mm.。

6.各级汽封块均能自由退让，退让间隙都在2.5mm，

7.汽封套水平结合面应光滑，接触点在80%以上，用0.05mm塞尺不进。

四、间隙的测量

1．测量前各轴承应在工作位置，如果轴承已拆卸的要从新组装好。

2．高、中、底转子连在一起，推力盘靠在工作位置。

3．使用塞尺或楔形塞尺，但工具必须校对。

4．记录时，危急保安器#1撞击子在水平位置或上部，测量完后，要盘转子90°用同样的方法再测一次。

第三章转动部件

第一节转子

一、概述

汽轮机的转动部分总称转子，转子是汽轮机中最精密最重要的部件之一，由大轴，叶轮，叶片，平衡活塞，联轴器组成。高速旋转的转子承受很大的离心力和在动叶片上由蒸汽传递产生的扭矩。

本机转子设有高中压转子和低压转子。高中压转子采用整锻无中心孔型。脆性转变温度为121度。低压转子采用焊接转子，脆性转变温度为0度。汽轮机的通流部分由高中低三部分组成。高压由调节级和13级压力级组成，中压部分为13级压力级，低压部分为双流（2X6）级，共39级。

二、高中压转子

1．结构

高中压转子的高压部分（如图3-1-1）由一个单列调节级和13级压力级组成。调节级采用纵树型叶根，安装在转子叶轮外缘轴向加工出的与叶根形状一致的轮槽内。压力级动叶片由方钢铣制而成。为等截面直叶片，采用倒T型叶根，围带装在叶片顶端的铆钉头上，用铆接来固定并将叶片连接成组。末级叶片位于围带中间。高压部分由于压力较高，采用倒T型叶根可有效的防止蒸汽漏汽。中压部分：中压通流部分由13级压力级组成，动叶片由方钢铣成。为变截面扭叶，它采用侧装式纵树型叶根，及整体围带结构。叶片安装在转子叶轮外缘轴向加工出的与叶根形状一致的轮槽内。各列叶片均配有

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一定数量的围带加厚片，以供装配调整用，在运行状态下，由于离心力及热膨胀，致使叶片伸长，在围带之间可能存在很小的间隙，该间隙限制了叶片的振幅，并有减少动应力的阻尼效应。具有很高的耐振强度。

高压叶片通流图

单列调节级

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中压叶片通流图

低压通流图

2．材料

高中转子 30Cr1MoV 重量 14.4T 低压转子 25Cr2NiMoV 重量 18T 叶片材料

动叶 高温区 2Cr12NiMoWV 低温区 1Cr12Mo 静叶 1Cr12Mo 3．组件 高压部分