汽轮机技术范文第1篇

关键词：汽轮机涡轮；技术；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.07.045

随着中国工业的大力发展，电力工业也发展迅速，已经成为国民经济的基础和支柱产业。汽轮机行业的产品品种快速发展，由300MW提升到600MW，再到1000MW甚至超超临界。生产总值达到600亿元。年产量达到100000MW，在国家能源发展战略行动计划（2014-2020）中提出新核电项目建设，内陆核电建设到2020年核电装机容量到达5800万KW。

1涡轮效率

由于涡轮机组件损失的累加，涡轮效率递减，涡轮叶片对涡轮整体效率有重要影响，最坏的情况下还会引发涡轮机的故障，需要关闭发电机。也会增加涡轮机的维护成本。出现缺陷是时，叶片裂纹和腐蚀，气动严重受损，导致效率下降，叶片和蒸汽之间的相互作用，增加了燃料的消耗，增加了运营成本，最终反映在消费者成本的增加。为了减少能源正本，需要改建叶片设计。燃料消耗量的增加必然提升发电厂的排放量。燃烧化学燃料的发电厂，二氧化碳的排放量有所上升，改善涡轮技术使用更清洁，可再生燃料，减少了不必要的排放。

2涡轮可持续性

可持续力作为能够节约自然资源的技术能力，对环境没有不良影响，成为人们目前关注的主要问题。现代社会已逐渐减少依赖化石燃料的储备，热电联产技术的发展，可持续技术的发展，可再生能源技术，对汽轮机行业影响很大。热电联产从单一的燃料输入变成典型的两种不同形式能量，机械能和热能，应用到全球各种制造业。不仅降低了运营成本，也减少耗电量，减少了制造商对环境的污染。使用可再生燃料为共同发电提供更多可持续的技术，不但会带来额外的好处，对环境的影响更小。除了制造业得到的益处，还能从燃烧外壳中得到好处。由于外壳含量大部分是二氧化硅，如果加热到700°C就可以保留无定形硅。因此，纯硅广泛应用于电脑芯片和其他点击产品设备。此外，钠和硅酸钾，用于粘合剂和洗涤剂以及用于制药产品。此外，发现1千克稻壳可以产生等能量的“1.5kg煤和1.0kg的油。这表明，蒸汽发电机不管用于工业上还是商业上，可以分类为一些最可持续的能源发电技术。这两种技术的结合（可再生燃料和改进的涡轮叶片设计）提出了一个显著的高效、可持续的发电方法。如果这个组合可以在全球各地的发电厂实施，将减少各自的经营费用，因为越来越少的昂贵的燃料消耗。最终，这降低了运营成本将反映出消费者的能源成本下降。事实上，这类技术，如废物转化能源焚烧商业和工业废物产生能源），已经在部分国家汽轮机中实现了。

模态分析是进行其他动力学分析的基础，转子内表面冷却慢，升温率影响应力值和寿命损耗率，启动停止优化准则可以对调峰方式评估，选取适当的间隔时间，在转子中心调节级，计算汽轮机的冷态启动，温太启动，热态启动，停机过程的温度场，暖机过程会比较缓慢，内外表面温差加大，蠕变断裂时间变短，寿命的评估一般采用线性累积损伤法，当转子振幅超过动静间隙，出现碰摩，使一部分动能转变成热能。间隙的变化引起摩擦变化，在碰摩周期内，转子与静子隔离开，温度分布不均匀，当转速低于临界值时，滞后角小于90度，故障产生震动信号，摩擦加剧引起转子的弯曲变形。通过仿真研究分析转子的热应力分布，找出危险位置，对转子故障研究有积极的作用。

汽轮发电机组分为单机运行和并列运行两种运行方式。并列运行时，对机组的转速与电网保持同步，而负荷随着电网频率的变化按照机组调节系统的静态特性而变化，从而参与电网的一次调频。尽管燃烧废料价格相对便宜，使用方便，但是垃圾焚烧有一些严重的缺点，最突出的问题就是释放毒素污染空气，也给人类带来严重的健康风险。人们已经发现垃圾焚烧会产生危险的化合物，如二恶英、二氧化硫、二氧化氮以及许多其他有不同毒性的物质。这使得严格的排放水平要求，无论有意还是无意，都导致了一些因此类事件而关闭的设施。然而排放控制技术和焚烧技术的进步，重新开启了燃烧废料的可能性的大门。

在冲动式式涡轮机中，蒸汽是定向的在固定的直接作用在喷嘴转子叶片上。蒸汽接触到叶片产生脉冲，使转子转动。然而，必须指出的是，在实践中，没有纯粹的脉冲式涡轮机，但只有一些被认为是“低反应”涡轮机。因此，除了蒸汽，还有可能是弯曲应力，在脉冲涡轮叶片中发现的应力可能与反动式涡轮机的应力相似。所有的应力都会产生裂纹，会破坏叶片的结构完整性，造成叶片的腐蚀。

3汽轮机变负荷运行能耗优化

汽轮机技术范文第2篇

关键词：汽轮机；技术现状；技术发展

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.05.231

0 引言

电力行业是国民经济的支撑，作为生产发电设备主机之一的汽轮机制造业的发展水平是国家综合实力的重要体现之一， 也是科学技术的衡量标准之一。作为生产力的重要设备，汽轮机在作业经常出现各种故障，给行业带来不少危害和不便，通过研究汽轮机技术的发展情况，积极提升我国的汽轮机发展技术，创新改革。

1 技术原理

汽轮机是把蒸汽热能转化为机械能，也就是说，锅炉产生的蒸汽进入汽轮机后，通过相关机械配置，动叶，将热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。转换方式不同，汽轮机的种类也各种，如按用途分电站汽轮机、船用汽轮机，按热力性质可分凝汽式、供热式。

2 我国汽轮机制造业的发展史

（1）体系的建立。际上第一台汽轮机产生于19世纪，是单级冲动式，第二台便是单级反动式。虽然无法与现在的汽轮机相比，可是汽轮机的鼻祖，也推动了汽轮机技术的大力发展和应用。1955年我国的第一台汽轮机，由上海汽轮机厂生产。这也是中国第一家汽轮机制造厂，成立于1953。而后国家又分别建立了哈尔滨汽轮机厂，北京重型电机厂及东方汽轮机厂，先后又建立了8个汽轮机制造厂。汽轮机制造体系也较为完整。从1955年起先后制造出6MV，12MN。而后25MV 等频率等级以及中高压等四个参数等级的汽轮机，这是我们国家汽轮机技术的巨大进步，先后开发了各种功率等级的火电、核电、工业汽轮机产品系列。在60年代后期还开发了三大种功率的中间热机型。这些组机填补汽轮机型号的空白，抽汽压力在0.118Mpa～ 4.4MPa范围内的单抽汽或双抽汽供热、背压、抽背式6MW～ 50MW汽轮机产品系列。

企业大规模建立产品研究机构，像自控实验室、疲劳实验室、空动实验台等，并成立了研究所和研发中心，形成中国汽轮机技术发展框架。

（2）技术引进发展阶段 。从八十年代起，中国汽轮机制造业开始引进国外大功率、高性能的先进结束， 在设计、研究、工艺等水平上了一个台阶，也为我国自主研发具有世界先进水平的产品体系迈出成功的第一步。1981年引进美国300MW和600MWde汽轮机设计制造技术，我们通过培训技术，实践，于1985制造出我国首台310MW机组，并于1991年在秦山核电站运行。到2002年哈尔滨汽轮机厂与西屋公司合作制造出我国首台650MW核电机组。

（3）技术全面优化。“七五”期间我国的设计研究所和高校联合研究汽轮机气动设计方法，转子动力学，叶片自动设计系统等一系列高尖端技术。“八五”期间又完成了“优化汽轮机研制”项目，经济性提高3%，可靠性和自动化水平都有长足进展，有限元方法CAE技术引进技术，全三元叶片设计方法，抗腐蚀抗蠕变性能强的材料，等设计、材料、制造工艺，性能达到国外先进技术水平。

3 我国汽轮机技术水品现状和展望

我国在超高压、亚临界的技术水平已经达到国际同类机组的水平， 新机型300MW～ 600MW的产化率达到95%以上。这些机型的保证热耗也达到国际先进水平，等效可用系数到2001年达到99.73%。300MW机组以及600MW机组都发展成功，也就把发展1000MW级机组设定为发展目标。大机组技术是发展的必然趋势，可以减低热耗， 减少电厂燃料，也降低占地面积和人员聘用。对于1000MW汽轮机技术的实现，双轴比单轴更容易。当代技术发展趋势是发展更长叶片，增大单轴4缸结构的机组的单机容量，一个 1200mm，1400mm 长叶片的低压缸可替代原有的790，930mm长叶片构成的2个低压缸。超临界蒸汽采用的普遍参数是24.2Mpa/538℃ /566℃。国外一直在研究技术改善热力循环，如采用二次中间再热，把初压提升，把蒸汽温度提高到580℃ ～650℃ ，广泛应用热不锈钢，调节叶片强度振动验证，轴系稳定性分析。蒸汽压力和温度的提高和采用二次再热，会使机组的热经济明显提高，机组容量明显增大，同时系统及布置复杂，结构设计试验分析，分阶段的坚持不懈实验，为超临界大功率汽轮机的发展推进努力。

这是科学实验和开发新产品的更新换代的趋势和责任。热电联供汽轮机能显著降低凝汽损失，使汽轮机的排气热能用于生产和生活。 提高热效率，比超临界大功率组还低很多。，还能避免或代替小型、低参数的供热锅炉， 减少大气污染，有利于环境保护，可谓优势很明显。

近几年热电联供200MW、300MW汽轮机得到大力发展， 大型供热机组采用中间再热，供热功能主要用于寒冷地区的冬季取暖。热电联供其路基今后的发展重点是300MW、600MW级，并同步发展电站汽轮机，中小型热电联供汽轮机也改进和提高技术，完善和发展125MW、200MW级的热电联供汽轮机更好的满足用户需求。

汽轮机技术范文第3篇

[关键词]超超临界机组；汽轮机；冷却技术；可靠性设计；结构设计

中图分类号：TM123 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）12-0045-01

前言：我国在可持续发展建设过程中，对能源体系进行完善，可以为人们提供完善的稳定的物质生活。对于发电站来说，能源生产效率需要不断提升，并且降低污染物排放数量，为人们提供性价比更高的供电服务，满足社会经济发展建设实际要求。所以，想要保证变电站具有稳定经济效益，就需要具有稳定能源作为保证，并且能源价格十分低廉。煤炭能源在世界范围内分布十分广泛，但是天然气储存数量却十分有限。

1、冷却技术重要性

科学技术水平在不断提升过程中，超超临界汽轮机已经成为汽轮机发展必然趋势，主蒸汽温度及再蒸汽温度都在不断提高。蒸汽温度在不断提升过程中，蒸汽设备材料力学性能也在逐渐降低，为了能够延长超超临界汽轮机应用时间，在应高温强度材料情况下，还需要应用冷却技术。蒸汽冷却在应用过程中，对于蒸汽温度相对较低，降低超超临界汽轮机部件运行温度，保证超超临界汽轮机可以稳定运行[1]。

超超临界汽轮机应用冷却技术，主要在三个部件上，分别为喷嘴室、转子、汽缸，冷却技术在应用过程中可以提升材料性能，充分发挥出材料所具有的机械性能，这三个部件应用寿命也能够得到延长。超超临界汽轮机在启动及停机等运行状态下，汽轮机部件都需要承受热应力，应力集中到部件上。冷却技术在超超临界汽轮机启动状态下应用，有效有效降低汽轮机在高温状态下所产生的热应力，冷却技术在实际应用过程中，超超临界汽轮机部件与内部温度差可以有效缩短，降低超超临界汽轮机部件所承受的热应力，延长超超临界汽轮机部件应用时间。现阶段，冷却技术已经成为超超临界汽轮机生产研究过程中的主要科学技术，对于冷却技术进行深入分析研究，可以有效降低超超临界汽轮机部件工作温度，保证超超临界汽轮机运行质量及效率[2]。

2、部件冷却结构特征

2.1 喷嘴室和高压转子

2.1.1 高压转子单流结构

高压转子单流结构在应用冷却方法内，常用冷却方法主要由三种：首先，根部在进行设计过程中，将叶型结构转变为负反动，蒸汽温度在降低之后，从根部间隙转变到高压侧内。冷却蒸汽在流动之后，转子可以在轮缘位置冷却；其次，汽轮机在调节阀在引出适当蒸汽之后，会转变为凝结水，进而有效降低汽轮机运行温度，转变凝结水量，可以有效对蒸汽温度进行冷却控制；最后，高压第一级别温度在降低之后，蒸汽会进入到喷嘴室及内缸之间，汽轮机前轮面可以得到有效冷却。

2.1.2 喷嘴室双流压力级单流结构

在汽轮机第一级高压内，采取双流式结构，在第二级高压内，财务单流式结构。双流最为显著优势就是动叶片所需要承受的负荷有效降低，动叶片及喷嘴室所需要承受的应力也会适当降低，进而保证超超临界汽轮机可以稳定搞下运营。双流喷嘴室也存在一定缺陷，就是动叶片数量在增加过程中，经济成本显著提升，轴承所需要承受的跨度也显著提升。双流喷嘴室结构内，蒸汽可以从喷嘴根部适当流出，转子与喷嘴室之间流入一定数量蒸汽。转子在不断转动过程中，主流具有抽吸作用，蒸汽逐渐从腔室内流出，进而对汽轮机喷嘴室及转子进行冷却[3]。

2.2 蒸汽室和中压转子

2.2.1 外部来汽冷却技术

为了能够有效提升超超临界汽轮机中压转子在运行过程中强度，就必须减低中压转子在高温状态下热应力数值，这就可以通过中压转子进行蒸汽冷却。在反动式汽轮机内，高压汽轮机蒸汽在350℃温度下，蒸汽引入到中压汽轮机内，通过导流环所具有的空间，对中压转子温度进行冷却。在这种冷却方式内，动叶片与静叶片之间蒸汽会转移到主流内，大部分蒸汽都可以进入到叶根底部。

2.2.2 中压第一级设计为负反动度

超超临界汽轮机双流式在实际运行过程中，中压缸所需要承受的温度数值相对较高，在中压转子内，第一级叶片之间形成一个较为封闭的空间环境，转子在运行过程中所产生的热量造成转子温度显著提升。中压转子采取双流式结构，叶型根部可以转变为负反动度。叶片根部为负反动度，叶片根部压力要远远超过汽侧压力，也就是转子在做出功率情况下，叶片温度也能够有效降低，蒸汽逐渐从叶片根部向静叶出口上进行转移。这种气流循环方式，可以保证轮子与轮缘表面温度可以有效降低，但是叶片根部采取负反动度方式，也存在一定问题。也就是叶片高度需要适当提升，叶根离心应力适当增加，影响了蒸汽冷却效果[4]。

3、冷却结构设计关键技术

3.1 冷却参数设计

首先，在对冷却蒸汽参数选择过程中，冷却进口温度要远远低于汽轮机部件实际工作温度，冷却出口内温度要高于冷却进口温度，进而保证冷却蒸汽可以在汽轮机部件内顺利流通。冷却蒸汽速度在设定上，参数不宜过大，并且流动热系数也需要科学合理，防止出现热应力问题；其次，冷却结构在进行设计中，叶片反动度及冷却通道等因素对冷却效果影响较为显著，所以在对冷却结构设计上，需要保证蒸汽流量科学合理；最后，通过蒸汽冷却技术，可以显著提升超超临界汽轮机所具有的经济效益，所以需要适当减少冷却蒸汽数量，进而对超超临界汽轮机高温部件进行降低处理[5]。

3.2 部件温度场及应力场有限元计算

在对超超临界汽轮机转子及喷嘴室等部件位置上，需要构建有限元计算模型，进而对力边界条件及热边界条件进行设定，了解超超临界汽轮机瞬态温度场，对超超临界汽轮机部件所能够承受的热应力场进行了解，这样可以对冷却结构进行定量分析研究，保证冷却结构设计方法科学合理，进而对超超临界汽轮机冷却结构进行完善。

3.3 冷却效果测量及证

超超临界汽轮机部件表面在进行设计过程中，同时对温度测点科学合理设计，可以保证超超临界汽轮机在正式投入应用之后，对超超临界汽轮机部件冷却效果进行验证。就以反动式汽轮机来说，静叶上面需要打孔处理，进而对温度测点进行设计，安装温度检测设备，对静叶部件表面运行温度进行检测。超超临界汽轮机在正式应用之后，可以对中压转子及高压转子冷却效果进行验证[6]。

结论

超超临界汽轮机作为蒸汽冷区技术研发设计内主要技术，借助蒸汽冷却技术，可以有效提升超超临界汽轮机材料强度及硬度，超超临界汽轮机部件在高温状态下，部件应用时间可以有效延长，充分发挥出超超临界汽轮机部件在工业建设内效果。

参考文献

[1] 李军，霍文浩，陈尧兴，钟刚云，范小平，方宇，王建录.超超临界汽轮机中压缸冷却技术研究进展[J].热力透平，2016，03：175-183.

[2] 李岩，梁继洋.超超临界汽轮机高温叶片强度分析[J].科技风，2015，03：93.

[3] 田仲良，包汉生，何西扣，刘正东.700℃汽轮机转子用耐热合金的研究进展[J].钢铁，2015，02：54-60+69.

[4] 霍文浩，李军，钟刚云，范小平，方宇.冷却结构对中压透平级蒸汽冷却性能的影响[J].西安交通大学学报，2015，05：36-42.

汽轮机技术范文第4篇

【关键词】汽轮机系统；DCS控制技术；应用

DCS控制技术又称为分散控制系统或集散型控制系统，在热控设备相关控制技术不断提升的背景之下，众多由自动化改造的热控机组纷纷采用了DCS控制技术，相对传统汽轮机的运行规程来说，该控制技术安全性相对较高，具有较强的适应性和应用能力，更利于控制和管理汽轮机的运作，该控制技术的成功运用也进一步实现了对生产过程中的集中管理和操作的目标，为全面促进我国工业生产水平的提高奠定了坚实的基础。

1 DCS控制方式的设计理念

在以汽轮发电机作为载体的汽轮机系统中，蒸汽的温度和压力的要求被大幅提升。要想汽轮发电机不出现损坏现象而导致工作效率变低，就要对汽轮机做出一定程度上的控制。针对以上可能会出现的问题，作者提出了相应的解决方案，即在DCS控制技术中汽轮机对于燃烧可进行自我调节的系统设置，其主要控制作用为：（1）将压力范围设置好：90%～04%，蒸汽压力便会自动控制在限定的要求范围之内，另外，系统的进炉煤气量得到有效控制，不再依赖运作人员的经验，都可以得到很好的自我调节。（2）对于调节控制的结果，汽轮机系统中有明确的提示：系统在经过负荷变化时，把烟气含氧量准确控制在2%～4%之间；当煤气压力低于3000Pa时，炉膛负压的控制值精确到20～30Pa之间。这种情况下，系统会根据炉内测量到的含氧量对引风机和送风机进行全面自动的调节，从而确保以上信息的准确性。

汽轮机系统的主体结构及应用改造分析：

本次应用研究主要针对某一个工程实例进行分析，该工程控制系统中采用的基础设备为美国GE公司的型号为S109FA的单轴燃气发电机，不仅为目前最先进的发电设备，还能够对能源进行循环利用，具有节能减排的功能。

自机组投入运行开始，就经常发生机组跳闸事件，由于控制系统的不够完善，严重影响了整个机组运营工作的正常进行，经过近些年研究人员对控制技术的不断研发和企业对新型控制技术的不断引进，现有的DCS控制系统在作出一定的改良之后，其性能也有了较大提升。

（1）在执行机构优化前，机组的低压给水调门主要使用气开式执行机构，在实际工作状态中，阀门控制器进水受潮或者失电以及丢失仪用气源，给水调门关闭，但是又因为低压给水调门处于炉顶30米处，难以迅速恢复仪用气源，因此低压汽包水位容易出现跳闸，以防出现跳闸现象，就要将执行机构改成气关式机构，这种机构的好处在于当仪用气源完全失去时，给水调门会自动打开，这时，工作人员就可以机组的仪用气源进行调理和对低压气泡水位进行手动调整，一方面保证机组出现错误次数减少，另一方面也为故障处理提供了充足的时间。

（2）机组的供气管道的控制方式在改进前都是利用常闭式触点控制，该控制方法经常因为电磁阀失电导致阀门关闭，从而无法给机组供应燃料，为解决这一问题，相关部门将阀门控制模式改为了阀门气管路开关互换模式，原本为输出卡件继电器改成了DCS常开触点，以保证机组在运行途中信号能够正常接收，一方面延长了电磁阀的使用时间，方面也大大提高了机组运行的可靠性和安全性。

2 关于汽轮机系统的控制装置

2.1 集散型控制技术（见图1）

图1 DCS系统中电机控制原理图

（1）由于要保证系统的安全性和可靠性，DCS的I/O模块对供电装置有明确的要求，必须全部采用DC24V对其进行供电，另外安全起见，I/O模块的每个通道必须要经过继电装置的隔离，确认隔离成功之后，才能控制电磁阀等受控制的设备，以保证系统工作顺利开展。

（2）按照电热拔插的设计要求，各个模块会相对应安装SM电热插板上，电热插拔底板的型号为6ES7195-7HB00-0XA0，安装人员也必须记清楚，不能将其与其他型号混淆，后续工作中也会随时更换模块，而以上工作的顺利进行是保证在更换模块时不影响到其余模块正常工作的条件。

（3）因I/O模块的特殊性，对于其每个通道的隔离采用了特有的光电隔离，为确保工作的完整性，工作人员在工作过程中要时刻警醒自己，以免作业途中出现误差。

（4）有较强的报警装置，保证每个故障都能被正确检测并上报至人机界面，这里要注意检测的是每个AI信号的开路或者短路故障。只有每一个微小故障被检测并加以修正，系统的后续工作才能更好的进行。

（5）系统不仅要对热电阻进行信号的输送，正确连接四线制也十分的关键，模板能够利用IC-以及IC+产生的恒定电流用来弥补测量电缆中存在的电压降，以达到系统正常运转的目标。

2.2 配电控制系统

作者从以下三个方面展开分析：

（1）想要确保计算机的硬盘或其他软件不出现损坏，电磁阀和监控仪表的维护与运行是必须重视的环节，这就决定了控制回路的电源高要求，必须要采用时间延长的UPS供电系统对其进行供电，以保证工作过程中不出现停电等现象。

（2）为确保工作的顺利开展，将机器短路故障控制到最小范围内，就要严格按照子系统进行小型空气开关设置和熔断器设置，这样，控制回路的电源才有可能不出现短路故障的现象，防患于未然，这样的配电系统的安装对整个系统来说十分有必要，因其自动性的特点，不仅减少了工作人员在查找短路故障上浪费的时间，又直接将短路故障带来的损失最小化，而对于生产的安全性来说，也是必不可少的配置。

3 结束语

随着机械产业的飞速发展，间接带动了DCS控制技术迈出新的步伐，为了确保生产工作与系统控制技术更加紧密的结合，DCS控制技术的成功运用也实现了汽轮机系统更完善化的目标。正因为DCS控制系统在工业安全生产中所占的地位之重，也决定了研究人员一致的研究方向。今后在不断探索控制技术的同时，还要着重研究新技术的开发和运用，并且要结合市场当下的情况制定与系统相适应的方案，以提高DCS控制系统为目标，针对系统安全性与经济性做出更深一步的探讨，也为工业控制系统的长远发展提供更加优质的环境和契机。

参考文献：

[1]高宇斌.试析汽轮机系统中DCS控制技术的应用[J].科技致富向导,2012(17).

[2]梁秀臣.浅析汽轮机系统中DCS控制技术的应用[J].科技与企业,2014(04).

[3]张磊.DCS控制技术的研究进展[J].科技风,2011(23).

[4]周.DCS控制系统及工业控制技术研究[J].机电信息,2012(06).

[5]王燕芳,宋辉.DCS的发展对未来工业控制技术的影响[J].微计算机信息,2006(25).

汽轮机技术范文第5篇

关键词：小型汽轮发电机；安装；技术探讨

中图分类号： TB857+.3文献标识码：A

前言

在现如今，全球环境污染越来越严重，能源也越来越少，就使得当今社会的科技与经济的发展就以节能为主。在这样的背景下，大中小企业追求低能源的高效综合利用，低碳的概念随之而生，现在已成为现实。现在我国处于电力行业快速发展时期，对小型汽轮发电机组的使用十分活跃。那些能耗高、污染大的企业如钢铁企业通常都有自备的小型汽轮发电站，另外还包括城市垃圾焚烧厂集中供热等单位也是安装小型汽轮发电机，这么做是为了实现热能的综合利用，因为汽轮发电机组的工作原理是热能到机械能最后转化成电能。根据这个原理，企业可以通过把汽轮发电机发电时产生的热量也用来发电，节省了企业自身的能源消耗。而且小型汽轮发电机成本低。但是美中不足的是汽轮发电机组的安装很复杂，精度要求也很高，目前可以说是安装行业中难度最大之一。汽轮发电机组安装好的话就能够提高设备的工作效率，并且使其安全性和可靠性也提高。安装不好会引起机组设备的剧烈震动，这极有可能带来严重的后果。可见掌握好小型汽轮发电机组设备的安装工艺是非常有必要的。

1.汽轮机概述

在汽轮机刚发明，是一种将热能转化为电能的机器设备。根据汽轮机容量的不同，可将其分为小型、中型和大型三种，其中小型为50MW以下，大型为330MW以上，而中型趋于两者之间。而汽轮机的原理现以广泛运用于火力发电厂中。这种发电机械相对于水轮机来说有着功率大、效率高、寿命长等优势。

2.小型汽轮发电机的结构

汽轮发电机是指与汽轮机配套的发电机，其由定子、转子、端盖及轴承等组成。对汽轮发电机的结构进行进一步的分解，可发现定子是由定子铁芯、定子绕组和机座等组成；定子和转子通过轴承和端盖的连接，使其组合起来，转子在定子之中做切割运动，使其两端产生电势差，进而产生感应电势，然后使电势通过电线的连接，就能够把电流接引出来。当汽轮机转速为3000转/分或3600转/分的时候，电能转化的效率较高。在汽轮发电机中一般采用细长的转子，这样就可以使离心力降低，从而使机械应力和风摩耗都有所降低。

3.小型汽轮机安装工序与相关技术

3.1 安装前要做准备工作。

在安装之前要十分细致地查看设备相关资料，土建基础表面应平整，无裂缝，蜂窝麻面，无钢筋外露等缺陷。基础标高应满足设计要求，纵横中心线应与设计相符。预埋件经过验收合格。凝汽器波纹补偿器已存放。所有相关设备及随机工具到货并齐全。安装使用的各加工件已加工完毕。缸体有关合金部分已打好光谱并且合格，要求的螺栓硬度已检查合格。机具准备机房行车经试吊合格。主机随机工具。厂供测量专用工具。厂供各种吊装专用工具。分体顶。链条葫芦。经检验合格的合像水平仪一台。经检验合格的百分表10套。经检验合格的水平仪一套。经检验合格的水平尺一把。经检验合格的1.0～1.5m内径千分尺一套。相关的钳工工具一批。焊机：1～2台 。施工作业前进行安全技术交底并签字。

3.2 做好复查和基础划线等工作。

首先对于汽轮机的各种图纸资料要进行细致的尺寸标定，根据土建在基础上预留的标志，拉钢丝划出基础中心线；然后参照图纸上地脚螺栓和汽缸排汽口相互位置定出各轴承、凝汽器、发电机横向中心线。按施工图纸及土建单位提供的基础建筑数据，检查基础表面质量，复校汽轮机台板下混凝土标高。复查预埋地脚螺栓和预埋板的标高和位置尺寸，位置偏差±2mm，标高偏差0～＋5mm。

检查低压缸基础孔尺寸。根据纵横向中心线检查各预留孔洞，管沟尺寸,当这些图纸细聊验收验收合格之后，还需要再进行仔细的检查，一面出现疏漏。然后现场观测基础沉陷情况。其次需要通过水准仪运用标高方法测定厂房二根柱子基准标高，并且对其进行标注，在测量点也做好记号，作为整个汽轮机测量的一个基准点。最后检查基础、风道、地脚螺栓孔内的模板里面有没有杂物，有的话务必清除干净。

3.3 做到对垫铁的正确布置。

当要对汽轮机组装时，按图纸位置布置调整垫板和可调斜垫铁，垫铁用干硬性砂浆固定，注意垫铁标记应与图纸标记一致。位置偏差±3mm，标高偏差0~-2mm；水平偏差≤0.1mm/m,必须使其底座混凝土的强度以达到70%，要通过国家规范要求对垫铁进行安装。当垫铁安装完之后，就需要用涂红丹粉油检测其接触状况，安装合格的应不低于50%。这个时候用手是不能将垫铁按起以致翘动的。严禁通过抹薄层砂浆来修补垫铁下的混凝土承力面，因为砂浆承受压力的性能差。当垫铁安装完后，如果发现气缸并没有完全扣盏，就需要对垫铁进行点焊，在此过程中必须要保持脚螺栓在螺栓孔之中。基础打毛前做好地脚螺栓的保护措施，对台板就位位置和二次灌浆区域进行打毛，直到地脚螺栓套管露出。打毛深度应确保二次灌浆层约70mm。

3.4做到底座架、轴承座和下汽缸的正确就位。

当安装完气缸之后，就需要检查其水平结合面，看其有没有符合要求。满足的话再对汽缸与轴承座之间的相对位置进行调整，直到合适，再安装好猫爪横销。汽缸在吊装、调整过程中应注意防止变形。

3.5 做好滑销系统的安装。

在安装之前，要清理纵销、横销及销键直至十分光洁，安装完以后，用千分尺进行内外三点测量检验尺寸。然后检查滑销在销槽内是否滑动自如。还应注意保护其滑动面，使各滑动配合面应无损伤和毛刺,必要时应进行修刮, 测量滑销及键槽尺寸，根据图纸要求，配准前后纵销及左右横销,对轴承箱进行24小时煤油渗透实验，检查确认焊缝无渗漏。

3.6轴承安装。

由于轴承有上下两半，因此安装的时候先下后上，安装完了注意检查轴承与轴承座配合情况。通过0.05mm的塞尺填塞轴承与轴承座之间的水平结合面，如果塞不进去，就表示已安装良好。瓦座或瓦套必须做到与轴瓦下部紧密接触。在发电机出厂前，要对发电机前轴承留有括研余量，为的是在电机安装时与电机轴相配合括研，拓研以后，与相互间的接触面要在四分之三以上。

3.7 做好转子的安装

低压转子就位前，应用煤油充分清洗转子表面的防锈油脂，按图纸检查转子表面状况，用外径千分尺测量轴颈的不柱度和椭圆度，轴颈的不柱度和椭圆度一般不大于0.02mm。将经预组装的轴承安装妥当后，将转子吊入汽缸内，转子第一次就位时，应事先将各道汽封块拆除，起吊转子应使用制造厂提供的吊索。向汽缸安放或从缸内取出转子时，必须在轴颈上测量水平，以使转子没有倾斜现象，转子应平缓的落入汽缸内，当落到距轴瓦约150mm时，在轴瓦上浇以干净的透平油，然后将转子落在轴瓦中，松开绳索，盘动转子，看它是否有被卡住的现象。转子轴颈应涂红丹，轴颈与轴承的接触范围应≤30°, 轴颈和轴承应该是光滑整洁的，而且之间必须充满剂,当转子安装完之后，进一步在转子进行校正，保证其偏差出现在可控范围中。

3.8 做好汽阀的装配与调节工作。

做好各阀升程及间隙的调节的方法是依据制造厂出厂记录的项目对通汽部分间隙进行测量。由于喷嘴和动叶之间的轴向间隙对机组的安全和经济运行影响巨大，因此要优先保证其测量和调整工作完成无误。

3.9 把大盖正确扣到汽轮机上。

确定各通流间隙合格后，各类数据齐全，金检报告完善，其中包括检查部件有无缺陷，气缸内有无杂物，方可进行扣大盖。扣大盖工序如下：内下缸吊入外下缸上隔板下半吊入下半汽封吊入轴承下半吊入转子吊入盖汽封、隔板上半盖内缸上半，一些正常后方可正式扣大盖，其次将翻过的大盖吊起张好水平纵横向水平，误差在0.15/1000再次检查气缸内部，等到最终确认一切正常才可以正式将大盖扣上，注意要拧紧中分面螺栓和汽缸法兰螺栓。

3.10 正确安装轴承扣盖和盘车装置。

安装轴承扣盖一般采用压铅法，就是通过一定的力量用力扣押，使轴承盖能够紧密的压住轴瓦。而在盘车装置安装时，就需要在其安装前对个零件部分进行检查，观察整个盘车能不能灵活运动。

3.11 做好发电机安装这一关键工作。

按顺序将发电机按以下简要步骤安装：正确放置台板位置并校正；试装转子；将定子正确就位； 将转子穿入定子；初调联轴器的中心与间隙位置关系；安装励磁机；将水泥浆灌入待强度达到要求以后垫铁；精调联轴器与气隙。

3.12其他后续工作

座架、轴承座、减速箱底座、发电机台板需要二次灌浆才能与基础固定连接。要注意各类辅助设备的正确安装方法，其中包括抽气器、空气冷却器、空气过滤器等。而对于管道安装，不得任意改变冷拉间隙的位置和尺寸，要按照规定来做。管道安装，必然少不了焊接工作。在焊接之时，就需要使焊接材料和焊缝保持在一个标准之内。当管道安装完之后，就需要对其进行水压测试，必须保证其5分钟不漏水。

结束语

综上所述，可以总结出小型汽轮发电机组安装要做到以下要求：承载汽轮机的各种基础要牢固，校对工作要仔细，各接触面要光洁以使相互间的滑动没有阻滞。但是话说回来，一切要从实际出发，就是说不能墨守安装规则，要根据实际环境灵活安装，安装时必须制定合理的施工方案以确保安装质量。相对其他安装而言，小型汽轮机的安装技术已较为成熟，但问题肯定还是存在的，所以技术人员务必要总结安装经验与问题，提高安装优良率。

参考文献：

[1]吴国林 .汽轮发电机组安装工艺改进措施 [J].科技创新导报，2010.

[2]刘磊,刘春梅.1000MW汽轮发电机组安装施工的新工序[J].华中电力，2008，21(1).

[3]陈跃宏.20WM汽轮发电机本体设备安装技术[J].结构与设备安装，2011.

[4]褚振辉.中小型汽轮发电机组安装技术[J].化工建设工程 ，2003.