第五章_汽轮机零件的强度校核.pptVIP

发电机组的非正常运行都可能导致轴系扭振，按其发生时，激起轴系扭振的危险程度，分为三类。 国产200MW汽轮机寿命分配方案（设计寿命按30年计） 机组在甩负荷后带厂用电或甩负荷后维持空转，对机组寿命损耗是比较大的，这是因为甩负荷时，调节级后汽温突降，且蒸汽和转子间的换热系数较大，使转子危险截面 产生很大的温差和热应力，引起转子疲劳寿命很大的损耗，并且这时转子温度很高（处于工作温度），抗拉与疲劳强度都较低。 汽轮机启动方式简介 汽轮机启动方式大致可分为四类： 1．按新汽参数分类。根据启动时采用的新蒸汽参数不同分为两类： （1）额定参数启动、 （2）滑参数启动。 汽轮机启动方式简介 2．按冲转时进汽方式分类 （1）高中压缸启动：启动时，蒸汽同时进入高中压缸冲动转子，对高中压合缸的机组，可以使分缸处均匀加热，减少热应力，并能缩短启动时间。 （2）中压缸启动：冲转时，高压缸不进汽冲动转子，待转速升至2300～2500rpm后，高压缸才进汽，这种启动虽然能达到安全启动的目的，但启动时间较长。 第五章小节 1.两种强度理论的主要思想。 2.叶片振动的激振力类型与频率。 3.叶片与叶片组的振型，最危险振型。 4.叶片的动强度安全准则 （1）叶片三种主振型 （2）调频与不调频叶片及安全准则 5.汽轮发电机转子的振动类型。 6.转子的临界转速及其物理意义。 7.单圆盘转子质量不平衡振动的幅频、相频特性。 8.转子动平衡的两个线性条件及动平衡原理。 9.最危险的扭转振动。 10.产生热应力的条件，如何估算汽轮机寿命损耗，汽轮机寿命的分配原则。 汽轮机发生振动的原因 汽轮机组在启停和运行中产生不正常的振动是比较普遍的现象，振动又可分为强迫振动和自激振动 （一）强迫振动常见原因 1．由于机组运行中中心不正而引起振动 （1）汽轮机启动时，如暖机时间不够，升速或加负荷太快，将引起汽缸受热膨胀不均匀，或者滑销系统有卡涩(设计、安装、运行原因)，使汽缸不能自由膨胀，均会使汽缸对转子发生相对歪斜，机组产生不正常的位移，造成振动。 在机组升速过程中，应严格监视各轴承的振动。对200MW机组在升至临界转速以前，轴承振动应不超过0.03mm，否则应立即打闸停机。在通过临界转速时，振动不超过0.1mm，否则就立即打闸停机。通过临界转速后振动一般不超过0.03mm ，最大不超过0.05mm。当发现机组内部有异声或振返回突然增大到0.05mm，则立即打闸停机，检查原因。 （2）机组在运行中，若真空下降，将使排汽温度升高，后轴承上抬，因而破坏机组的中心，引起振动。（鼓风、落地轴承） （3）靠背轮安装不正确，中心没找准，因此运行时产生振动，且此振动是随负荷的增加而增加。 （4）机组在进汽温度超过设计规范的条件下运行，将使其膨胀差和汽缸变形增加，如高压轴封向上抬起等。这样，会造成机组中心移动超过允许限度，引起振动。 2．由于转子质量不平衡而引起振动 （1）运行中叶片折断、脱落或不均匀磨损、腐蚀、结垢，使转子发生质量不平衡。 （2）转子找平衡时，平衡质量选择不当或安放位置不当、转子上某些零件松动、发电机转子线圈松动或不平衡等，均会使转子发生质量不平衡。 由于上述两方面的原因转出现质量不平衡时，则转子每转一转，就要受到一次不 平衡质量所产生的离心力的冲击，这种离心力周期作用的结果，就产生振动。 3．由于转子发生弹性弯曲而引起振动 转子发生弯曲，即使不引起汽轮机动静部分之间的摩擦，也会引起振动。其振动特性和由于转子质量不平衡引起振动的情况相似，不同之处是这种振动较显著地表现为轴向振动，尤其当通过临界转速时，其轴向振幅增大得更为显著。 4．由于轴承油膜不稳定或受到破坏而引起振动 油膜不稳定或破坏，将会使轴瓦乌金很快烧毁，进而引起因受热而使轴颈弯曲，以致造成剧烈的振动。 5．由于汽轮机内部发生摩擦而引起振动 工作叶片和导向叶片相摩擦，以及通汽部分辐向间隙不够或安装不当；隔板弯曲，叶片变形，推力轴承工作不正常或安置不当，轴颈与轴承乌金侧向间隙太小，等等，均会引起摩擦，进而造成振动。 6．由于水冲击而引起振动 当蒸汽带水进入汽轮机内发生水冲击时，将造成转子轴向推力增大和产生很大的不平衡扭力，进而使转子产生剧烈的振动，甚至烧毁推力瓦。 7．由于发电机内部故障而引起振动 如发电机转子与静子之间的空气不均匀、发电机转子线圈短路等，均会引起机组振动。 8．由于汽轮机机械安装部件松动而引起振动 汽轮机外部零件如地脚螺丝、基础等松动，将会引起振动。 东方N600-24.2/538/566临界转速 K=3 K=2 n=49 n=50.