基礎(chǔ)理論及閉式水系統(tǒng)

基礎(chǔ)理論及閉式水系統(tǒng)

講課人：彌社剛

04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）主要內(nèi)容：1.泵的基本結(jié)構(gòu)及工作原理；2.閥門基礎(chǔ)知識；3.交直流電動機的工作原理4.汽輪機本體結(jié)構(gòu)；5.輔機運行通則；6.閉式水系統(tǒng)規(guī)范及運行操作；7.閉式水系統(tǒng)異常處理。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）1.泵的基本結(jié)構(gòu)及工作原理泵是用以輸送流體的機械設(shè)備。泵的作用是把原動機的機械能或其它能源的能量傳遞給流體，以實現(xiàn)流體的輸送。即流體獲得由原動機機械能轉(zhuǎn)換成流體的壓力能和動能后，除用以克服輸送過程中的通道流動阻力外，還可以實現(xiàn)從低壓區(qū)輸送到高壓區(qū)，或從低位區(qū)輸送到高位區(qū)。泵通常根據(jù)工作原理及結(jié)構(gòu)形式進行分類，可分為葉片式（葉輪式）、容積式（定排量式）及其他類型三大類。葉片式泵的工作原理，是通過葉輪旋轉(zhuǎn)將能量傳遞給流體；容積式泵的工作原理，是通過工作室容積的周期變化，將能量傳遞給流體。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）其他類型泵：射流泵；水錘泵；電磁泵04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）離心泵工作原理04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）2.閥門基礎(chǔ)知識；閥門是管道中一種部件的通稱，這種部件用以控制流體的流量，降低流體壓力或改變流體的流動方向。閥門按用途分類有：（1）關(guān)斷用閥門：這類閥門只用來截斷或接通流體，如截止門（球形閥）、閘閥及旋塞等；（2）調(diào)節(jié)用閥門：這類閥門用來調(diào)節(jié)流體的流量或壓力，如調(diào)節(jié)門、減壓閥和節(jié)流閥等；

（3）保護用閥門：這類閥門用來起某種保護作用，如安全閥、止回閥（逆止閥）及快速關(guān)閉閥等。按流體壓力分類有：真空閥（工作壓力低于大氣壓）；低壓閥（公稱壓力≤1.57MPa）；中壓閥（公稱壓力為2.45~~~6.27MPa）

高壓閥（公稱壓力大于9.8MPa）。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）閥門相關(guān)術(shù)語及定義：

▲公稱直徑：公稱直徑昰一種名義計算直徑，用DN表示，單位為mm，一般情況下閥門的通道直徑與公稱直徑是接近相等的。

▲工作壓力：工作壓力是指閥門在工作狀態(tài)下的壓力，用p表示。

▲公稱壓力：公稱壓力是閥門的一種名義壓力，指閥門在規(guī)定溫度下的最大允許工作壓力，以PN表示。規(guī)定溫度為：鑄鐵和銅閥門是120℃，對于碳鋼閥門是200℃，對于鉬鋼和鉻鋼閥門是350℃。

▲試驗壓力：閥門進行強度或嚴密性水壓試驗時的壓力稱為試驗壓力，用Ps表示。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）閘閥的作用及結(jié)構(gòu)04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）閘閥各部件的作用04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）閥門操作注意事項04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）現(xiàn)場常見閥門舉例電動門1電動門2電動門3電動門404月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）現(xiàn)場常見閥門舉例電動蝶閥2電動蝶閥1電動調(diào)節(jié)擋板1電動調(diào)節(jié)擋板204月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）現(xiàn)場常見閥門舉例電動調(diào)節(jié)門1電動調(diào)節(jié)門204月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）手動門1手動蝶閥1現(xiàn)場常見閥門舉例手動蝶閥2手動門204月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）現(xiàn)場常見閥門舉例手動門3球閥氣動蝶閥04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）調(diào)門舉例04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）調(diào)門舉例04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）調(diào)門舉例04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）調(diào)門事故舉例04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）3.交直流電動機工作原理直流電動機工作原理04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）直流電動機工作原理04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）直流電動機剖面圖04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）直流電動機剖面圖04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）三相交流異步電動機工作原理04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）三相交流異步電動機工作原理04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）三相交流異步電動機結(jié)構(gòu)圖04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）4.汽輪機本體結(jié)構(gòu)二期N600-16.67/538/538型600MW空冷凝汽式汽輪機本汽輪機為亞臨界、單軸、一次中間再熱、三缸四排汽、空冷凝汽式汽輪機。高中壓部分采用合缸順流結(jié)構(gòu)，低壓部分采用對稱雙流反向結(jié)構(gòu)。主蒸汽從鍋爐以2－1－2主蒸汽管形式分別到達汽輪機兩側(cè)的主汽閥和調(diào)節(jié)汽閥。并由4根撓性導汽管進入設(shè)置在高壓缸內(nèi)的蒸汽室。4根導汽管對稱地接到高中壓外缸上、下半各2個進汽管接口。高壓通流部分由1級沖動式單列調(diào)節(jié)級和9級反動式壓力級所組成。高壓噴嘴組安裝于蒸汽室，9級隔板均裝于高壓靜葉持環(huán)上，高壓靜葉持環(huán)由汽缸支承。主蒸汽經(jīng)過布置在高中壓缸兩側(cè)的2個主汽閥和4個調(diào)節(jié)汽閥從位于高中壓缸中部的上下各2個進汽口進入噴嘴和調(diào)節(jié)級，然后再流經(jīng)高壓缸各級。高壓部分蒸汽由高壓第6級后向下的1段抽汽口抽汽至#1高壓加熱器。高壓缸排汽從下部排出經(jīng)再熱冷段蒸汽管回到鍋爐再熱器。其中部分蒸汽由2段抽汽口抽汽至#2高壓加熱器。從鍋爐再熱器出來的再熱蒸汽經(jīng)由再熱熱段蒸汽管到達汽輪機兩側(cè)的再熱主汽閥與再熱調(diào)節(jié)汽閥，并從上、下部兩側(cè)進入中壓缸。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）中壓缸全部采用反動式壓力級，分成2部分，共為6級，其中中壓第1至3級靜葉裝于中壓#1靜葉持環(huán)上，中壓第4至6級靜葉裝于中壓#2靜葉持環(huán)上。中壓#1靜葉持環(huán)裝于中壓內(nèi)缸上，中壓#2靜葉持環(huán)裝于高中壓外缸上。中壓缸第3級后出來的一部分蒸汽，經(jīng)過高中壓外缸下半的3段抽汽口抽汽至#3高壓加熱器。中壓缸向上排汽經(jīng)2根中低壓連通管分別導入兩個低壓缸之中部。同時，中壓缸排汽的下部有一個4段抽汽口，通過這個抽汽口將一部分蒸汽抽至除氧器、廠用汽。低壓缸采用雙流反動式壓力級，共4×7級。蒸汽從低壓缸中部進入，然后分別流向二端排汽口進入下部凝汽器。因為對稱雙流，故低壓轉(zhuǎn)子的軸向推力基本平衡，在轉(zhuǎn)子上產(chǎn)生的軸向推力幾乎為零。末級葉片長為665mm。在低壓缸調(diào)閥端的第1、3、5級和低壓缸電機端的第1、3、5級后分別設(shè)有完全對稱的抽汽口，抽汽至低壓加熱器。其中，第1級后的5段抽汽口抽汽至#5低壓加熱器。第3級后的6段抽汽口抽汽至#6低壓加熱器，第5級后的7段抽汽口抽汽至#7低壓加熱器。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）本汽輪機屬于反動式汽輪機，故各級之軸向推力較大。為了減小軸向推力，除了將高中壓通流部分設(shè)計成反向布置，低壓通流部分設(shè)計成雙流布置之外，還在轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)上采用了平衡活塞，從而大大減小了軸向推力，而剩余的軸向推力則由推力軸承來承擔。推力軸承設(shè)于中軸承座I內(nèi)，在推力軸承處形成轉(zhuǎn)子的相對死點。在前軸承座和低壓缸電機端軸承箱內(nèi)分別裝有差脹指示器，監(jiān)視機組差脹狀態(tài)。高中壓及低壓部分均為雙層缸結(jié)構(gòu)。汽輪機的低壓軸承座為了適應(yīng)空冷機組背壓變化大的特性，均采用落地式布置，即軸承座不是焊接固定在低壓缸上，而是直接安裝在基礎(chǔ)上，以減小由于溫度變化引起的軸承標高變化。兩個低壓缸和中軸承座I、中軸承座II、后軸承座均為固定布置。低壓缸的死點處于汽輪機軸線方向距離低壓缸排汽中心線600mm并朝向調(diào)閥端的一點。中軸承座I、中軸承座II、后軸承座的中部也均有固定軸向和橫向位置的錨固板。低壓缸的底腳自由地安放在低壓缸基礎(chǔ)臺板上，以保證其各向自由膨脹。高中壓汽缸的前軸承座則自由地安放在前軸承座基礎(chǔ)臺板上。籍前軸承座與臺板之間的導鍵，使前軸承座只能在臺板上沿汽輪機縱向中心線滑動。前軸承座兩側(cè)共2只壓板將前軸承座壓住以防止跳動。

04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）高中壓外缸兩端有“H”形定中心梁，通過它與前軸承座和中軸承座1連接，在汽缸熱脹時起推拉作用。同時又保證了汽缸與軸系的中心不變。高中壓外缸的下缸有4個貓爪支撐在前軸承座和中軸承座I的墊塊上。貓爪為懸掛式結(jié)構(gòu)，支承面與汽缸中分面在同一平面上，從而避免因貓爪熱脹引起的汽缸走中。高中壓轉(zhuǎn)子的1、2號軸承和低壓轉(zhuǎn)子的3、4、5、6號軸承采用可傾瓦式，它具有良好的穩(wěn)定性，可避免油膜振蕩。推力軸承采用自位式，它能自動調(diào)整推力瓦塊負荷，穩(wěn)定性好。此外，通過推力軸承殼體的定位機構(gòu)，可測量并調(diào)整推力軸承的間隙。高中壓轉(zhuǎn)子與低壓轉(zhuǎn)子之間及兩根低壓轉(zhuǎn)子之間采用剛性聯(lián)軸器連接。兩個聯(lián)軸器間裝有墊片，安裝時可調(diào)整轉(zhuǎn)子的軸向位置。低壓轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子之間也采用剛性聯(lián)軸器連接。在低壓轉(zhuǎn)子電機端裝有盤車用大齒輪。該齒輪同時也作為聯(lián)軸器墊片調(diào)整汽輪機轉(zhuǎn)子與發(fā)電機轉(zhuǎn)子的軸向位置。盤車裝置在啟動時可自動脫開，同時可手動或自動投入進行連續(xù)盤車。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）圖1為汽輪機縱剖面圖04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）一期汽輪機型號:N600-16.7/538/538汽輪機型式：單軸、四缸四排汽、亞臨界、一次中間再熱、雙背壓、反動式、凝汽式汽輪機,轉(zhuǎn)向從汽輪機向發(fā)電機看為順時針方向。汽輪機有一個單流的高壓缸、一個雙流的中壓缸和兩個雙流的低壓缸組成；總通流級數(shù)為58級。高、中壓缸均為雙層缸結(jié)構(gòu)，低壓缸為三層缸，能夠節(jié)省優(yōu)質(zhì)鋼材，減少啟動時間。所有轉(zhuǎn)子均采用剛性聯(lián)接，高、中、低壓轉(zhuǎn)子均為無中心孔，提高了轉(zhuǎn)子的壽命及啟動速度。設(shè)有一個推力軸承和八個徑向軸承。推力軸承為單獨的滑動式自位推力軸承。高、中壓轉(zhuǎn)子的徑向軸承采用四瓦塊的可傾瓦軸承，自位性能好。高壓部分級數(shù) I+11級，葉片全部由圍帶固定中壓部分級數(shù) 2×9級，葉片全部由圍帶固定低壓部分級數(shù) 2×2×7級，其中前5級葉片由圍帶固定，次末級葉片由拉筋分組固定，末級葉片為自由葉片。末級葉片為防水蝕葉片。低壓缸末級葉片長度905mm04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）額定工況下抽汽參數(shù):序號抽汽點壓力(MPa)溫度(℃)流量(T/H)負荷名稱1高壓8級后5.926380.8126.73#1高加2高壓11級后(高排汽)3.764319.3152.15#2高加、軸封供汽輔助蒸汽3中壓5級后1.707429.263.07#3高加4中壓9級后（中排汽）0.8548334.176.9767.24除氧器小機汽源5低壓2級后0.3551232.473.64#5低加6低壓4級后0.133137.945.83#6低加7低壓5級后0.0641887.751.06#7低加8低壓6級后0.0245864.658.96#8低加04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）圖2為一期汽輪機滑銷系統(tǒng)圖04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）圖3為二期汽輪機滑銷系統(tǒng)圖04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）

5.輔機運行通則

（詳見二期汽機規(guī)程P33—P36）1.輔助設(shè)備啟動前的檢查●確認檢修工作已結(jié)束，腳手架拆除，場地清潔無雜物，工作票已終結(jié)；●檢查輔助設(shè)備和系統(tǒng)各有關(guān)表計應(yīng)齊全，并投入；●對系統(tǒng)進行全面檢查；●有關(guān)油水系統(tǒng)注油、注水，放盡余氣；●有關(guān)系統(tǒng)的人孔門，放水門，空氣門應(yīng)關(guān)閉嚴密；●對轉(zhuǎn)動設(shè)備,應(yīng)盤動轉(zhuǎn)子，檢查無卡澀現(xiàn)象，地腳螺栓無松動，防護罩齊全牢固；●檢查各轉(zhuǎn)動設(shè)備的軸承，變速齒輪箱和有關(guān)潤滑部件的油質(zhì)、油位正常；●檢查有關(guān)設(shè)備的密封水、冷卻水已投入正常；●檢查電動機絕緣合格，外殼接地良好；●各輔機設(shè)備系統(tǒng)有關(guān)閥門的控制回路，電氣聯(lián)鎖，自動裝置，熱工保護以及機械調(diào)整裝置應(yīng)按規(guī)定校驗完畢并送上控制電源，控制氣源；●輔機啟動前應(yīng)全面檢查，確認啟動條件（機械和熱控邏輯條件）具備后方可啟動。備用輔機應(yīng)處于隨時可啟動狀態(tài)，備用設(shè)備應(yīng)定期倒換運行；●

10KV、6KV設(shè)備或380V重要輔助設(shè)備，原則上，啟動時就地必須有專人監(jiān)護，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報和處理；●具有特殊要求的輔助設(shè)備還必須符合有關(guān)特殊的規(guī)定。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）2.輔機設(shè)備啟動后的檢查項目●檢查各軸承的潤滑油溫正常，回油溫升應(yīng)在規(guī)定范圍內(nèi)；●檢查各軸承箱油位正常，無漏油現(xiàn)象；●檢查輔助設(shè)備各部件振動符合規(guī)定；●監(jiān)視電動機啟動電流返回正常，運行電流不超限；●電機溫升正常；●有關(guān)泵類設(shè)備的出口壓力，流量正常；●有關(guān)設(shè)備的密封部分良好，冷卻水系統(tǒng)運行正常；●各振動部件和電動機無異常摩擦聲；●各調(diào)整裝置的聯(lián)結(jié)應(yīng)完好,無脫落；●確認各聯(lián)鎖保護及自動控制均已投入正常；●檢查各輔助設(shè)備所屬系統(tǒng)無泄漏現(xiàn)象；●輔助設(shè)備啟動后如發(fā)生跳閘，必須查明原因并消除后方可再次啟動；●各輔機電動機的連續(xù)啟動次數(shù)應(yīng)按“廠用電動機運行規(guī)程”規(guī)定執(zhí)行。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）3.當發(fā)生下列之一情況時，應(yīng)緊急停止輔助設(shè)備的運行：1）當發(fā)生管道破裂，嚴重威脅人身安全時；2）當油系統(tǒng)失火，不能立即撲滅或軸承斷油冒煙時；3）運行參數(shù)超限，保護拒動時；4）水泵發(fā)生嚴重汽蝕；5）輔助設(shè)備發(fā)生強烈振動時；6）輔助設(shè)備有明顯的金屬摩擦聲和異常響聲時；7）電動機內(nèi)有明顯的焦臭味，冒煙或著火時。4.當發(fā)生下列情況之一時，應(yīng)立即啟動備用輔助設(shè)備，停止故障輔助設(shè)備：1）任一軸承溫度異常升高，調(diào)整無效；2）軸承或密封部位大量泄漏介質(zhì)或密封部位冒煙；3）輔機的冷卻水或密封水系統(tǒng)故障；4）水泵汽蝕，出口壓力、流量晃動；5）電機過電流。5.輔機運行中跳閘時，應(yīng)立即啟動備用輔機，在無備用輔機且跳閘輔機無故障信號，并危及機組安全運行，允許將跳閘輔機搶合一次，搶合不成功則不允許再啟動。04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）6.閉式水系統(tǒng)04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）閉式水系統(tǒng)規(guī)范及運行操作閉式冷卻水泵（#3、#4機）型號24SH-13型式清水離心泵流量3410m3/h揚程38mH2O軸功率465KW必須汽蝕余量2.5m轉(zhuǎn)速970rpm配用功率560KW效率80%制造商山東博泵科技股份有限公司閉式冷卻水泵電機型號YKK500-6接線方法Y型功率560KW電壓6KV電流64.4A頻率50HZ轉(zhuǎn)速992rpm絕緣等級F功率因數(shù)0.89防護等級IP54安裝型式B3標準Q/JDAD37制造商上海電機廠有限公司04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）閉式冷卻水熱交換器（板式）型號M20-MFML循環(huán)水側(cè)設(shè)計壓力0.7MPa循環(huán)水側(cè)流量1550m3/h閉式冷卻水側(cè)設(shè)計壓力0.7MPa閉式冷卻水側(cè)流量1550m3/h循環(huán)水側(cè)試驗壓力1.05MPa滿水重量11330Kg閉式冷卻水側(cè)試驗壓力1.05MPa產(chǎn)品凈重8497Kg循環(huán)水側(cè)設(shè)計溫度50℃數(shù)量3臺閉式冷卻水側(cè)設(shè)計溫度50℃生產(chǎn)廠家山東北辰集團有限公司膨脹水箱最高工作壓力靜水壓耐壓試驗靜水壓設(shè)計溫度48℃介質(zhì)除鹽水產(chǎn)品凈重3990Kg規(guī)格1900×2900×2100生產(chǎn)日期2007年01月制造商江蘇火力電力設(shè)備制造有限公司04月10日08屆員工汽機專業(yè)培訓講課（彌社剛）#1#2機閉式水泵1廠家單位山東博泵2型號KT350-300-4003轉(zhuǎn)速r/min14804流量m3/h19005揚程m386必需汽蝕余量m7電