文档介绍：高压汽轮机上缸支承结构、汽封间隙的调整
天津陈塘热电有限公司  曹家祥
高压汽轮机的汽缸尽管在汽缸结构上各不相同,但其支承不外乎下列两种:一种是采用猫爪结构,另一种是直接坐落在基础台板上。除了汽轮机的排汽室外,汽缸的支承多采用猫爪。
汽缸猫爪支承结构又分下汽缸猫爪支承和上汽缸猫爪支承二种。下汽缸猫爪支承方式,汽缸猫爪的支持平面低于机组的中心线,则运行时猫爪温度将高于轴承座的温度。使缸内汽封洼窝中心抬高,造成汽封下部间隙减小,甚至产生碰磨。(结构如图一)
 
猫爪支承处轴封洼窝中心抬高的数值大小跟猫爪的尺寸、猫爪的温度和支持形式有关。假如猫爪高度H为150m/m,猫爪平均温度为250℃,相应这部分轴承座的温度为80℃,线膨胀系数取α=×10-5/℃。
则轴封洼窝中心的抬高值为:
△H=αH△t=×10-5×150×(250-80)=
,。因此缺内汽封洼窝将随时发生变化,危及机组安全经济运行为了克服上述之不足,大型机组(如国产200MW、125MW、300MW机组)都采用了上汽缸支承结构,即汽轮机正常工作时是由上汽缸伸出的猫爪来支承,称工作猫爪。下汽缸由水平法兰螺栓拧紧在上汽缸上,在机组安装检修过程中,当上汽缸未组装前。下汽缸靠自已伸出的猫爪来支承,这个猫爪称为安装猫爪。它下部有一垫片称安装垫片。(结构如图二)
 
在上缸组合好后,就不起支承作用,可将安装垫片抽出保存。这种结构正常运行时,支承面是法兰中分面,并与汽缸中心线一致,在运行中不会因猫爪温度升高所产生的热膨胀使汽缸中心线抬高,改变轴封洼窝中心,对安全经济运行起了重要的保证作用,但给检修安装带来了很多不便,对检修工艺、工序及质量标准提出了新的要求。
我们知道,汽轮机的通流部分是由逐级配置的静叶和动叶所组成。由于转子与静子之间有相对转动,故必然有间隙,也就必然会引起漏汽。这种漏汽恶化了级内的流动过程,相应地降低了级的效率。另外汽轮机转子两端伸出处也同样具有间隙,同样会有外漏汽,而使汽轮机效率下降。为了尽可能地减少漏汽损失,毫不例外地都采用密封结构。特别是大型机组由于初压很高,汽封处的直径亦很大,因而漏汽也很大,严重地影响了汽轮机的效率。同时,对于高参数、大功率、多缸机组来说,胀差情况比较复杂,胀差的绝对值又比较大,如果汽封间隙取的不当,就可能产生动静部分碰磨,造成重大事故。因而汽封间隙的调整是检修安装工作的重要环节,是汽缸部分检修的重要工作项目,是确保机组安全经济运行强有力的控制手段。
下面以杨柳青厂四号汽轮机组(125MW)高压缸汽封间隙的调整为例,简述上汽缸猫爪支承结构汽封间隙的调整。
一、揭高压外上缸、内上缸前,必需先加装安装垫片。其安装垫片加装后,监测汽测上下变化情况,,超过此标准,要在检修测量时考虑此因素。
1)  高压外缸安装垫片加装厚度:
固侧前部猫爪安装垫片厚度
装后百分表起
固侧后部猫爪安装垫片厚度
装后百分表起
扩侧前部猫爪安装垫片厚度
装后百分表起
扩侧后部猫爪安装垫片厚度