汽輪機(jī)滑銷與支撐

汽缸的滑銷與支撐溫度決定一切前言汽輪機(jī)在啟動(dòng)、停機(jī)和運(yùn)行時(shí)，汽缸的溫度變化較大，將沿長(zhǎng)寬高幾個(gè)方向膨脹和收縮。如果汽缸直接固定在基礎(chǔ)上，則汽缸不能自由膨脹，此時(shí)熱膨脹的力量將非常大，會(huì)破壞基礎(chǔ)或者導(dǎo)致汽缸變形甚至裂紋。若能讓汽缸隨意膨脹，又將破壞汽缸與轉(zhuǎn)子的相對(duì)中心。所以，必須要設(shè)置滑銷和支撐系統(tǒng)來解決汽輪機(jī)膨脹中的定位問題。先認(rèn)識(shí)一下1、2號(hào)機(jī)滑銷與支撐系統(tǒng)。1號(hào)機(jī)滑銷與支撐臺(tái)板地腳螺栓橫銷后缸支撐（撐腳）立銷前缸支撐（貓爪）角銷前軸承箱臺(tái)板縱銷2號(hào)機(jī)滑銷與支撐臺(tái)板地腳螺栓后杠支撐（貓爪）橫銷前缸支撐（貓爪）角銷縱銷問題的產(chǎn)生：熱脹冷縮幾乎所有的材料都有熱脹冷縮的特性，汽缸（金屬）也不例外。而且由于汽缸運(yùn)行時(shí)溫度高且缸體龐大，其熱脹冷縮產(chǎn)生的位移量較大，已不能忽略。熱脹冷縮帶來的簡(jiǎn)單問題1---中心改變物體受熱溫度升高，向阻力小的方向膨脹，物體的中心位置往往改變。熱脹冷縮帶來的簡(jiǎn)單問題2---作用力以一根直徑100mm、長(zhǎng)1米的鋼材為例，溫度升高100℃時(shí)，長(zhǎng)度方向的自由膨脹約1.2mm，若設(shè)置障礙物完全阻擋長(zhǎng)度方向的膨脹，該鋼材對(duì)障礙物的作用力將高達(dá)200噸。熱脹冷縮帶來的簡(jiǎn)單問題2---作用力對(duì)于汽缸來說，長(zhǎng)度不止1米，溫度升高也不僅僅100℃，故產(chǎn)生的作用力將十分強(qiáng)大，若膨脹受阻，將破壞障礙物或汽缸變形。解決上述簡(jiǎn)單問題的方法---滑銷系統(tǒng)縱銷、立銷：在物體中心設(shè)置滑銷，保證熱脹冷縮左右、上下一致。橫銷：在物體一側(cè)設(shè)置滑銷，保證熱脹冷縮在設(shè)計(jì)的方向進(jìn)行，不影響另一側(cè)設(shè)備（如發(fā)電機(jī)）?；N的型式立銷：立銷一般裝在低壓缸排汽室尾部與基礎(chǔ)臺(tái)板間，位于機(jī)組的軸線上。立銷的作用可保證汽缸的垂直方向自由膨脹，并與縱銷共同保持機(jī)組的正確縱向中心線?？v銷：多裝在軸承座的底部和臺(tái)板的接合面間。所有縱銷均在汽輪機(jī)的縱向中心線上?？v銷可保證汽輪機(jī)沿縱向中心線自由膨脹，并保證汽缸中心線不能作橫向滑移。橫銷：一般裝在排汽室的尾部，左右兩側(cè)各一個(gè)。橫銷的作用是保證汽缸在橫向的自由膨脹，并限制排氣室在沿軸方向的移動(dòng)?；N的結(jié)構(gòu)如圖：滑銷由鍵槽、滑鍵、墊鐵等組成。需要注意的是，滑鍵與鍵槽僅在工作面方向要求很好的間隙，其他方向均預(yù)留膨脹間隙。滑銷不承受汽缸的重量。小結(jié)上述情況只是熱脹冷縮帶來的基本問題的處理，更復(fù)雜的在后面。熱脹冷縮帶來的復(fù)雜問題---汽缸和轉(zhuǎn)子熱脹冷縮帶來的復(fù)雜問題---汽缸和轉(zhuǎn)子冷態(tài)調(diào)好的間隙，如左圖。到了熱態(tài)，由于汽缸轉(zhuǎn)子膨脹基點(diǎn)不同，將導(dǎo)致汽缸上部間隙增大（增大漏汽損失），下部間隙減?。▌?dòng)靜摩擦）。解決上述復(fù)雜問題的方法：汽缸支撐方式為解決汽缸受熱后軸線上移，導(dǎo)致缸內(nèi)徑向間隙變化的問題，汽缸支撐方式為中分面支撐或靠近中分面支撐。上圖為溫度高的大機(jī)組采用，上缸支撐的機(jī)組檢修時(shí)下缸需加裝臨時(shí)墊塊，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。溫度低的小機(jī)組如我廠，直接為下缸支撐，雖然下缸法蘭受熱后對(duì)軸線仍有輕微影響，但在設(shè)備的承受范圍內(nèi)，該支撐方式檢修時(shí)方便。汽缸的支撐型式貓爪：貓爪一般裝在前軸承座水平接合面上，是由下汽缸端部突出的貓爪、特制的銷子和螺栓等組成。貓爪起著橫銷的作用，又對(duì)汽缸起支承作用。貓爪橫銷的作用是保證汽缸在橫向的定向自由膨脹。同時(shí)隨著汽缸在軸向的膨脹和收縮，推動(dòng)軸承座向前或向后移動(dòng)，以保持轉(zhuǎn)子與汽缸的軸向相對(duì)位置。撐腳：撐腳自汽缸排汽室左右兩側(cè)延伸而出，直接坐落在基礎(chǔ)臺(tái)板上。由于排汽室的溫度低，其溫升導(dǎo)致的軸線變化不明顯，故撐腳較厚。汽缸支撐的結(jié)構(gòu)汽缸支撐在基礎(chǔ)臺(tái)板上，基礎(chǔ)臺(tái)板又通過地腳螺栓固定在基礎(chǔ)上。汽缸支撐方法一般有兩種，一種是汽缸通過貓爪支撐在軸承箱上，而軸承箱放置在臺(tái)板上。另一種通過外伸的撐腳直接放置在臺(tái)板上。另一個(gè)小問題---軸承箱翹頭角銷角銷裝在軸承箱底部的左右兩側(cè)，以代替連接軸承箱與基礎(chǔ)臺(tái)板的螺栓。其作用是保證軸承箱與臺(tái)板的緊密接觸，防止產(chǎn)生間隔和軸承座的翹頭現(xiàn)象。汽缸膨脹時(shí)若無角銷軸承箱一旦卡澀將翹頭1號(hào)機(jī)滑銷系統(tǒng)（可見）2號(hào)機(jī)滑銷系統(tǒng)（可見）結(jié)束語滑銷系統(tǒng)的完好是保證汽輪機(jī)安全運(yùn)行的重要條件之一。任何滑銷的卡澀、跑位，都可能導(dǎo)致汽輪機(jī)偏離設(shè)計(jì)位置而產(chǎn)生動(dòng)靜摩擦和設(shè)備損壞。所以，在日常工作中，應(yīng)對(duì)滑銷系統(tǒng)給予一定的重視。額外知識(shí)點(diǎn)---線性膨脹系數(shù)定義：固體物質(zhì)的溫度每改變1攝氏度時(shí)，其長(zhǎng)度的變化和它在0℃時(shí)長(zhǎng)度之比，單位1/℃。普通鋼鋼材的線脹系數(shù)為1.2*10-5

（1/℃）。以1米長(zhǎng)鋼材為例，升高100℃后，長(zhǎng)度伸長(zhǎng)：1m*1.2*10-51/℃*100℃=1.2*10-3m=1.2mm聯(lián)想---其他設(shè)備的支撐方式疏水泵---底部支撐汽動(dòng)給水泵---中