135MW汽轮机培训教材

第一章 汽轮机本体

第一节 概述

哈尔滨汽轮机厂有限责任公司制造的C135/N150-13.24/535/535/0.981型汽轮

机为超高压、中间再热、双缸双排汽、冲动式、一次调整抽汽的抽凝式汽轮机，是一种热电联产机组。调节保安系统采用14.0MPa高压抗燃油数字电液调节系统，机械危急遮断系统采用1.96MPa透平油系统。

机组横向镜面布置在汽轮机主厂房内，运行层高度9米。机组可定压或滑压运

行，滑压运行的范围为18%～85%额定负荷。机组额定带基本负荷，并可以调峰运行，调峰范围为40%～100%额定负荷，也可以两班运行。

配套锅炉BMCR为480t/h，配套发电机额定功率为150MW。

回热抽汽系统由二高、四低、一除氧组成七级回热系统，轴封加热器为一级。

采用30%BMCR高低压两级串联旁路系统，旁路的功能考虑在冷、热态等工况下机组启动和正常停机，不考虑停机不停炉，低负荷调节，锅炉超压溢流等工况。

机组通流部分共28级（高压6级+中压10级+低压2³6级）。

机组外型尺寸（长³宽³高）为13.755³7.56³6.909m（不包括阀门及主汽管），本体总重约350t。

主蒸汽从锅炉经2根主汽管道分别到达汽轮机两侧的高压主汽调节阀，并由4

根高压主汽管及高压进汽插管进入设置在高中压内缸的喷嘴室。

高中压缸采用内外双层缸结构。高压部分为反向布置，由1级单列调节级和5

级压力级组成，5级隔板均安装在高压内缸上。主蒸汽经过布置在高中压缸两侧的2个主汽阀和4个调节阀，从位于高中压缸中部的上下各2个进汽口进入喷嘴室调节级，然后再流经高压缸各级。高压缸排汽从下部2个排汽口排出，经再热冷段蒸汽管回到锅炉再热器，其中部分蒸汽抽至2号高加。从锅炉再热器出来的再热蒸汽经由再热热段蒸汽管到达汽轮机两侧的2个再热主汽调节阀，然后经中压导汽管及中压进汽插管进入中压内缸。

中压部分由9个压力级和1级回转隔板调节级组成，第7-9级隔板安装在中压

内缸上，第10-12级隔板安装在1号隔板套上，第13级回转隔板安装在高中压外缸上，第14级隔板安装在第13级回转隔板所带的隔板套上，第15-16级隔板安装在2

号隔板套上。第12级后有两个工业抽汽口至工业抽汽，由第13级回转隔板来调整工业抽汽压力、流量，其中部分蒸汽抽至除氧器，去除氧器的抽汽管由工业抽汽管接出。中压缸排汽口经两根有柔性补偿能力的联通管流至低压缸，下部有两个回热抽汽口，其中部分蒸汽抽至5号低压加热器。

低压缸采用双分流双层缸结构。低压部分由2³6=12级压力级组成，蒸汽从低

压缸中部分别流向两端排汽口进入下部凝汽器。由于采用双分流对称结构，低压转子几乎不受轴向力。低压部分所有隔板均安装在低压内缸上。在低压第19/25级和第21/27级后分别设有完全对称的抽汽口，抽汽至低压加热器。其中第19/25级后抽汽至6号低压加热器，第21/27级后抽汽至7号低压加热器。

高中压转子与低压转子均为无中心孔整锻结构。高中压转子与低压转子采用刚

性靠背轮连接，整个汽轮机为三支点支撑，前、中、后轴承均为落地支撑，有利于各轴承在负荷分配时的稳定性，同时也增加轴承的刚度。推力轴承位于中轴承箱内，低压转子与发电机也采用刚性联轴器连接。

机组在设计上采用了较大的轴向间隙和较小的径向间隙，以满足变工况的适应

性及减少漏汽损失，提高机组效率。

汽轮机高中压静止部分死点位于中轴承箱下部汽轮机中心线上，高中压外缸与

汽轮机前、中轴承箱靠定中心梁结构连接。低压静止部分死点位于低压外缸下部汽轮机中心线与低压进汽中心线的交点上。

附图1：汽轮机纵剖面图

附图2：汽轮机俯视图

附图3：汽轮机侧视图

第二节 主要技术规范及性能

一、主要技术规范

型 式：超高压、中间再热、双缸双排汽、一次调整抽汽、冲动凝汽式汽轮机

型 号： C135／N150-13.24/535/535/0.981

额定功率（抽汽/纯凝）：

最大功率：

额定转速：

旋转方向： C135／N150MW 157MW 3000 r/min 从机头向发电机端看为顺时针

主蒸汽阀前蒸汽额定压力： 13.24 MPa(a)

主蒸汽阀前蒸汽额定温度： 535℃

主蒸汽额定流量（抽汽／纯凝）： 478.93／455.97t/h

最大进汽量： 480t/h

再热蒸汽进汽阀前压力（抽汽／纯凝）：3.907／3.748 MPa(a)

再热蒸汽进汽阀前温度： 535℃

再热蒸汽流量（抽汽／纯凝）： 421.20／402.02t/h

额定抽汽压力： 0.981 MPa(a) (0.785-1.275 MPa(a)连续可调) 额定抽汽流量： 额定100 t/h，最大180 t/h

额定抽汽温度： 340.9℃

排汽压力（抽汽/纯凝）： 4.0/4.9kPa

额定给水温度（抽汽／纯凝）：

冷却水温度（额定/最高）： 247.1／244.7℃ 20℃/33℃

加热器数量： 2GJ+1CY+4DJ

级 数： 6+10+2³6=28级

汽 耗：（抽汽/凝汽）： 3.548/3.040kg/kW.h

热 耗：（抽汽/凝汽）： 7252/8202.5kJ/kW.h

二、汽轮机本体设备性能

（一） 汽轮机各种典型工况热力特性表：

（二）汽轮机本体设备性能要求

1、 夏季纯凝工况（TRL）

汽轮发电机组能在下列条件下在其寿命期内安全连续运行，发电机输出端送出

的净功率为135MW。

（1） 主蒸汽及再热蒸汽参数为额定值

（2） 背压为额定值11.8kPa(a)，循环水温为33℃

（3） 补水率为3%，补水至凝汽器。

（4） 回热抽汽运行正常，但不带厂用辅助蒸汽

（5） 发电机效率98.6%，功率因数0.85

（6）最终给水温度243.6℃

2、 额定抽汽工况

汽轮发电机组能在下列条件下安全连续运行，发电机输出端送出的净功率为

132.7MW。

（1） 主蒸汽及再热蒸汽参数为额定值

（2） 背压为额定值4.0kPa(a)，循环水温为20℃

（3） 补水率为工业调节抽汽流量，补水至凝汽器。

（4） 工业抽汽抽汽100t/h，参数：0.981MPa、341.0℃。

（5） 回热抽汽运行正常，但不带厂用辅助蒸汽

（6） 发电机效率98.6%，功率因数0.85

（7）最终给水温度249.7℃

3、 最大抽汽工况

汽轮发电机组能在下列条件下安全连续运行，发电机输出端送出的净功率为

115MW。

（1） 主汽及再热蒸汽参数为额定值

（2） 背压为额定值3.3kPa(a)，循环水温为20℃

（3） 补水率为工业调节抽汽流量180t/h，补水至凝汽器。

（4） 工业抽汽180t/h，参数：0.981MPa、343.2℃。

（5） 回热抽汽运行正常，但不带厂用辅助蒸汽。

（6） 发电机效率98.6%，功率因数0.85

（7）最终给水温度249.7℃。

4、 额定纯凝工况

汽轮发电机组能在下列条件下在其寿命期内安全连续运行，发电机输出端送出

的净功率为150MW。

（1） 主汽及再热蒸汽参数为额定值

（2） 背压为4.9kPa(a)，循环水温为20℃

（3） 补给水率为0%

（4） 回热抽汽运行正常，但不带厂用辅助蒸汽

（5）发电机效率98.6%，功率因数0.85

（6）最终给水温度247.6℃。

此工况为热耗保证工况。

5、 阀门全开工况（ VWO）

汽轮发电机组能在下列条件下在其寿命期内安全连续运行，发电机输出端送出

的净功率为156.5MW。

（1） 主汽及再热蒸汽参数为额定值

（2） 背压为4.9kPa(a)，循环水温为20℃

（3） 补给水率为0.

（4） 回热抽汽运行正常，不带厂用辅助蒸汽。

（5）发电机效率98.6%，功率因数0.85

（6）最终给水温度249.7℃。

6、汽轮机在主汽、再热蒸汽参数及背压为额定值时，若高加全部切除，最终给水温度180℃时保证连续发出150MW。

7、 汽轮机能承受下列可能出现的运行工况：

（1）汽轮机轴系能承受发电机出口母线在最大短路电流时所产生的扭矩。

（2）汽轮机甩负荷后，允许空转时间不小于15分钟。

（3）汽轮机能在额定转速下空负荷运行，允许持续空负荷运行的时间至少能满

足汽轮机启动后进行发电机试验的需要。

（4）汽轮机在排汽温度高达65℃下允许长期运行；在不高于80℃时，能低负

荷连续运行。报警温度80℃，停机温度120℃（连续运行不超过15min）

8、 汽轮机在所有稳定运行工况下（转速为额定值）运行时，在轴承座上测得

的双振幅振动值，无论是垂直或横向均不大于0.025mm；在任何轴颈上所测得的双振幅振动值不大于0.075mm；各转子及轴系在通过临界转速时双振幅振动值轴承座振动为不大于0.10mm，轴颈振动不大于0.25mm。

9、当自动主汽门突然脱扣关闭，发电机仍与电网并列时，汽轮机背压为3.8～

18.6kPa(a)范围内，至少具有1分钟无蒸汽运行能力，而不致引起设备上的任何损坏。

10、超速试验时，汽机能在112%额定转速下作短期空负荷运行，这时任何部件

都不超应力，各轴系振动也不超过允许值。

11、 机组从冲转至带满负荷满足下列要求：

冷态启动：冲转到3000r/min≤4小时 从冲转到额定负荷<6小时

温态启动：冲转到3000r/min≤2.5小时 从冲转到额定负荷<3小时

热态启动：冲转到3000r/min≤1小时 从冲转到额定负荷<1.5～2小时

12、汽轮机允许在凝汽器半边清洗的情况下运行（60-70%MCR）。

13、 汽轮机各主要阀门紧急关闭时间如下：

高压主汽门

高压调节阀

中压主汽阀 ≤0.15秒 ≤0.15秒 ≤0.15秒

中压调节汽阀

≤0.15秒 <1秒 高排、抽汽逆止阀

14、机组排汽压力升高到0.0186MPa(a)以下时，允许机组带负荷持续运行，带

额定负荷持续运行的情况下允许的最大背压值为20kPa。

15、机组抽汽时允许的最低负荷为50%额定负荷。

附图4：汽轮机各工况下的热平衡图（10种工况）

第三节 静止部分

一、高中压合缸、双层缸结构

本机组采用高中压合缸，整体内缸，高中压缸前部分为双层缸结构，中压内缸

上面安装三级隔板，中压其余部分（除第13级回转隔板外）为隔板套结构，高中压内缸材料为ZG15Cr2Mo1，高中压外缸材料为ZG20CrMo，中压排汽缸材料为ZG230-450，两者由垂直法兰通过螺栓固定在一起，共同组成了本机组的高中压外缸。

二、垂直进汽

本机组的高中压进汽方式为垂直进汽。

高中压内缸的高压进汽处上下半均有两个垂直方向的进汽口，与高中压外缸的

高中压进汽管对应，有进汽插管，通过内外密封环顺利的插进内缸的进汽短管中。

高中压内缸高压进汽部分与高压进汽插管和喷嘴室相连处每个进汽口采用先进

的叠片式密封环结构，高中压内缸中压进汽部分采用同样的结构。外密封环的材料为GH2136，内密封环的材料为1Cr11MoV，冷态时有一定安装间隙，热态时外密封环与内缸、内密封环与插管或喷嘴室保持一定过盈，起到很好的密封作用。

垂直进汽相对于径向进汽来说结构简单，安全可靠，安装检修十分方便，且不

需要专门的安装工具。

三、喷嘴室与高中压内缸

喷嘴室的材料为ZG20CrMoV，分上下两半位于内缸的搭子上，内缸搭子上装有

调整垫片，安装时用来调整喷嘴室的中心。上下半顶部、底部和中分面处共设有6个键槽，与内缸相应位置的键配合保持轴向定位。喷嘴室的横向定位由喷嘴室前后各两个，上下共4个立键组成。喷嘴室上下半中分面两侧各有一个销螺栓定位。

高中压内缸的材料为ZG15Cr2Mo1，其左右各有两个搭子搭在外缸中，同样外缸

搭子上有调整垫片来调整内缸中心。内缸靠近进汽部分的圆环既是内缸的轴向定位点又是内缸的分界点。该圆环的上部和下部各有一个横键，再加上下半内缸后部的一个底键组成了内缸的横向定位结构。内缸中分面左右各设6个M120的大螺栓，螺栓的材料20Cr1Mo1VtiB，该材料有良好的高温抗松弛性能。

四、高窄法兰

为控制法兰内外壁温差，防止产生过大的温度应力，本机组高、中压外缸和高

压内缸法兰为高窄法兰结构，不设法兰加热装置。

五、夹层加热

高压缸为双层缸结构，蒸汽进入汽缸后首先加热的是转子和内缸，外缸是由第6

级后的蒸汽进入夹层加热的，温度低于高压进汽温度，所以外缸的加热速度要慢于内缸，更慢于转子，于是在这些部位出现很大的胀差。因此在高压外缸上下半各装一根φ57³4的喷汽管，管上钻有若干小孔，加热蒸汽从喷汽管小孔中喷出，进入夹层，达到启动过程加热高压外缸，停机过程冷却高压外缸的目的。

六、高中压外缸的下猫爪中分面支撑

在本机组高中压外缸支撑于轴承箱上的方式采用了下猫爪中分面支撑，下缸的

猫爪向上抬至中分面以上，其支撑面与汽缸水平中分面齐平。从而保证支撑面与水平中分面不会因汽缸的温度而产生偏移。

七、低压双层缸

本机组低压缸为双分流结构，分为内、外双层缸。低压外缸壳体系钢板焊接，

为运输、制造方便，在轴向分为三段，然后在现场组装连接，三段除用法兰螺栓连

接外，在现场调正中心、定位后在连接法兰的外壁进行密封焊，以保证汽缸的严密性。低压外缸按气动扩压原理设计，其排汽导流装置可以降低流入凝汽器的蒸汽阻力损失。在低压外缸两端轴封处，前后汽封体直接焊在低压外缸端板上。由于基础框架紧凑，低压前后汽封各二组抽（送）汽管道在低压外缸排汽口引入凝汽器，在凝汽器内同类型管道合并后从凝汽器接颈部位引出。凝汽器内汽封管道的焊接在现场进行，所有焊缝必须严密不漏汽，不允许有漏焊现象。低压通流部分二段回热抽汽，其中一级低压回热抽汽的抽汽管道直接与位于凝汽器喉部的7号低加连接，另一级低压回热抽汽的抽汽管道经低压外缸在凝汽器接颈部位引出，接至6号低加。低压外缸座落于汽缸基架上。

在低压外缸上半汽封法兰面以上的端壁处设有窗口，以供现场作转子动平衡时

安装平衡螺塞用。

低压内缸为焊接结构，内缸以横键、底键与外缸定位，内缸支持在外缸内侧的

台板上。为改善内缸中分面进汽部分与前后压力级之间漏汽，在第一级持环（前、后）的中分面内侧分别设置12个M42的螺栓，因此在揭缸时应注意先拧去这12个螺帽，再拧去内缸两侧36个M42的螺帽，然后方可揭缸。

低压外缸与凝汽器采用半挠性连接，凝汽器重量作用于自身基础上，机组运行

时的真空吸力由后汽缸基架吸收。

八、中低压间连通管

中低压间连通管是将中压缸做完功的蒸汽由向上的两个排汽口直接将蒸汽输送

到低压内缸，以便蒸汽在低压各级继续做功。

由于高中压缸与低压缸都设有独立的死点，因此中低压间连通管必须设计成柔

性结构，以便吸收热位移的影响。连通管采用压力平衡补偿器形式，轴向热位移借助于波纹管组来吸收，通过4个大拉杆传递热位移，从而达到压力平衡。波纹管是采用多层薄壁不锈钢板整体液压成型的。连通管内设有导向汽流用的导管，以消除汽流通过波纹管时的振动和啸声。低压内外缸之间也设有波纹管组，位于连通管垂直段上，用于吸收内外缸之间的热膨胀。

九、喷嘴组与隔板

本机组共有1个调节级加26个压力级和1级回转隔板组成。

调节级喷嘴由四段组成，分别对应一个高压调节汽门，每段喷嘴的内环弧段直

接铣制成型，外环和隔叶件采用焊接方式与内环相接，然后装于喷嘴室上，靠定位销固定，两端有密封键密封。喷嘴材料为1Cr11MoV。喷嘴的流道设计采用先进的子午面收缩静叶栅理论。

26个压力级是这样分布的：高压5级、中压9级、低压12级。其中高压第2-6

级隔板全部为分流叶栅结构，中压第7-12级、第15-16级隔板叶片为直叶片，采用传统的叶片先与围带组焊，再与隔板的外环、板体焊接的结构。中压第14级隔板和低压第17-20、23-26级的叶片为弯扭型式，采用菱形头自带围带的焊接结构。低压第21、22、27、28级的叶片由于叶片本身较大，且所处区域的压差较小，采用叶片与隔板体、外环直接焊接的结构。

该机组在第13级装有回转隔板，以调整工业抽汽压力、流量。由于是中间再热

机组，工业抽汽压力为0.98MPa，温度为390℃。所以机组高温下转动摩擦材料选用的是DEVA-Metal高温合金（常规回转隔板由于工作温度相对比较低选用铸铁），它是一种优秀的自润滑摩擦材料，能够使用的最高工作温度达700℃，可以不需要润滑剂，抗咬合性良好，可用于旋转、震荡、往复和滑动运动，完全符合回转隔板的使用要求。

机组隔板的导叶片型全部采用了气动性能良好的、高效的后加载“鱼头”叶型。

导叶片的材料高温区为1Cr11MoV，中低温区为1Cr13。隔板体材料高温区为

ZG20CrMoV，中低温区为ZG230-450或Q235-A²F。

隔板两侧上下半各有一个搭子，下半的搭子搭于汽缸或隔板套内，通过搭子下

的调整垫片来配准与转子中心位置，上半的搭子的作用是在吊起汽缸或隔板套时，通过安装于汽缸或隔板套两边的压板不使上半隔板掉下。

十、联合汽阀

进入高压汽缸的新蒸汽由两只主汽阀及四只调节阀控制，一只主汽阀和两只调

节阀连在一起组成联合阀，分别布置在机组两侧的基础上。再热蒸汽由两只中压联合阀控制，分别布置在机组两侧。

主汽阀和调节阀壳体材料均为ZG15Cr2Mo1，阀芯及阀杆材料为1Cr11MoV，它们

都具有足够的耐热强度，阀头配合处经表面氮化处理，以增强其硬度。主汽阀和调节阀均选用型线良好的阀碟，其压力损失较小，效率高。主汽阀阀碟外侧装有临时、永久性蒸汽滤网，以防杂物进入汽道。临时滤网在机组运行一段时间后撤下，换上永久滤网作长期运行。为减少阀门的提升力，主汽阀和调节阀均采用了预启阀结构。

第四节 转动部分

一、转子

机组转子分为高中压转子及低压转子两部分，且均为无中心孔整锻结构。整锻

转子是叶轮与主轴一体锻造而成的，它的优点是结构紧凑，装配零件少，刚性好，转子强度性能高。高中压转子与低压转子采用刚性靠背轮连接，低压转子与发电机转子也采用刚性联轴器连接。高中压、低压转子的支撑为三支点结构，即高中压转子由两个轴承支撑，低压转子只有发电机端有一个轴承支撑。

转子扭距的传递是靠联接转子的螺栓进行，螺栓联接型式采用铰孔配合螺栓，

这一结构是电厂在轴系找中结束后，按螺栓直径铰准螺栓孔，然后以螺栓的剪切及挤压来传递扭距，这种方式与有间隙的螺栓与螺栓孔的安装方式比，可以减少螺栓安装的预紧力。转子间设有调整垫片，在机组总装时可调整通流间隙。

1＃机高中压转子高速动平衡试验数据：

在汽轮机的级中，具有一定压力和温度的蒸汽，在压力差的作用下，流过喷嘴

叶栅时进行膨胀加速，将蒸汽具有的热能转变为高速汽流的动能，高速汽流以一定的方向进入动叶栅，在动叶栅中继续膨胀加速，并改变其速度的大小和方向，推动动叶栅高速旋转，通过转子对外输出机械功。汽轮机正常运行时，动叶片承受高速旋转产生的离心力和蒸汽的作用力，在叶片内产生拉应力、弯曲应力、挤压应力、剪切应力和扭曲应力。另外，动叶片震动产生应力，内部温差产生应力。动叶片是汽轮机中数量最多，受力最复杂的零件。

1、机组的动叶片可以分为工作部分（又称型线部分）、叶根部分、叶顶部分和连接件部分。

本机组叶片工作部分有两种形式：等截面直叶片和变截面扭叶片。

a 等截面叶片

本机组的高压部分和中压前几级都采用等截面叶片。其特点是沿叶高截面形状

相同，截面面积不变，相邻两截面间无扭转。

b 变截面扭叶片

本机组中压后部与低压缸叶片都采用变截面扭叶片。其特点是沿叶片高度截面

形状不同，截面面积减小，相邻两截面间有相对扭转。这种叶片无论在气动性能和强度方面都能较大限度地满足设计上的要求，所以得到广泛的应用。

2、动叶叶根

动叶借助叶根和叶轮轮缘相连接。根据叶根的受力情况本机组的动叶叶根有以

下几种形式：

（1）倒T形：这种叶根的承受能力小，只有在离心力小的短叶片上采用。

（2）外包倒T形：这种叶根的主要优点是当轮缘在离心力作用下产生弹性变形

后，外包小脚上将出现一反弯矩来部分抵消轮缘的弯矩，通常用于等长度的叶片。

（3）外包双倒T形：通常用于中等长度、叶片宽、离心力大的叶片，如本机组

的次末级和次次末级。

（4）纵树形：其承载能力大，通常用于离心力较大的末几级长叶片，如本机组

的末级叶片。

3、动叶顶部

本机组全部采用自带围带结构形式。所谓自带围带或称整体围带就是将围带与

叶片连成一个整体，装配后使动叶片形成整圈连接的一种结构形式。这种结构形式的动叶片，振动应力小，可以避免由于铆接造成的应力集中，固而运行安全可靠。

4、叶片的连接件及连接形式

叶片连接件通常有围带和拉筋。围带的作用是防止叶片漏汽和调整叶片频率。

拉筋的作用是调整叶片频率和减振。它们都能使叶片成组而降低动应力。在本机组中，围带的形式以整体为主，只有末级有一根整圈松拉筋。整圈送拉筋通常不与叶片焊接。为了增强其阻尼效果，往往做成半圆形的两半拉筋，并将其交错装配。

5、末级叶片的结构

本机组末级长叶片采用变截面扭叶片，叶根为枞树形。采用了一根拉筋加自带围带形成整圈连接的结构。此外，由于末级叶片工作在湿蒸汽区，运行中叶片进汽边受到水滴冲蚀，所以在叶片顶部进汽侧采用钎焊硬质合金片的办法加强叶片的抗水蚀能力。

第五节 轴承及盘车装置

一、轴承

汽轮机是高速旋转的机械，轴承是一个重要的部件。为了保证汽轮机工作时转

子正常旋转，机组都设置支持轴承和推力轴承。支持轴承用来承受转子的重量、调节部分进汽引起的不平衡蒸汽作用力和转子不平衡质量离心力，并确定转子径向位置，以保证转子的旋转中心和汽缸中心保持一致；推力轴承是用来承受汽轮机运行时蒸汽作用在转子上的轴向力和发电机传来的轴向力，并确定转子在汽缸中的轴向位置，以保证汽轮机的通流部分动、静部件的轴向间隙。

本机组汽轮机设置了三个轴承箱。从汽轮机往发电机方向看，最前端的称为1

＃轴承箱，轴承箱内有主油泵、机械超速危急遮断机构、1＃支持轴承（￠300）。高中压汽缸与低压汽缸之间为2＃轴承箱，箱内有2＃支持-推力联合轴承、高中压转子联轴器。低压汽缸发电机端为3＃轴承箱，箱内装有3＃支持轴承（￠400）、盘车装置、汽轮机与发电机的联轴器。发电机前后设两个独立的支持轴承，分别为4＃、5＃轴承箱

二、盘车装置

在汽轮机启动、冲转以前或停机以后，为防止转子弯曲，使转子连续低速转动

的装置，称为盘车装置。

本机组盘车装置为自动啮合型，DDZP7.5-Ⅰ，低速自动机械盘车，配备摆线针

轮减速器，既能手动投入，又能自动投入，当机组转速超过盘车转速时，盘车装置可自动退出，盘车转速4.3r/min，盘车大齿轮的旋转方向为从汽轮机端看顺时针，电机功率7.5KW。

盘车装置工作时，电动机通过减速器和主动齿轮带动汽轮机转子的大齿轮转动，

从而带动汽轮发电机转子转动。

盘车装置内设有内部油管路，来自润滑系统的润滑油向所有转动部件供油，以

防止干摩擦，当润滑系统的油压降到一定值时，油压降低保护装置动作，切断电动机电源，停止盘车。

盘车装置由专门的盘车程控装置进行控制。

第六节 汽 封

一、汽封形式及通流部分最小设计间隙

本机组所有隔板汽封及端部汽封均采用梳齿式汽封，并调整了汽封的径向间隙、汽封齿数及汽封管道的流速，减少蒸汽的泄露量，避免抽汽不畅。高中压级通流部分间隙值如下图：

本机组隔板与转子间的汽封齿采用径向汽封，径向汽封的间隙可以很小，同时

可以具有较大的轴向间隙，这样就可以适应机组的快速起停的需要。动叶叶顶汽封设计为四片，并采用了高低齿的结构来减少漏汽量，降低漏汽损失。同时系统中还

设有高压供汽压力调节站、低压供汽压力调节站、汽封冷却器等，能够维持汽封母管压力0.107－0.110Mpa (a)之间，高低压轴封分别供汽，利于调节。

二、转子汽封

汽封在外缸两端装有环绕转子的汽封片，汽封片与转子表面仅留有为防止在运

行过程中发生接触的间隙。在汽轮机启动时（见图1），汽轮机汽缸内的压力低于大气压力，供至“A”腔室的汽封在一侧通过汽封漏入汽轮机，在另一侧漏入“B”腔室，由装在汽封冷却器上的电动风机抽出，使“B”腔室压力维持稍低于大气压，因而空气通过外汽封从大气漏入“B”腔室，汽气混合物通过一个与汽封冷却器相连的接口从“B”腔抽出。

第七节 滑销系统

一、双死点滑销系统

滑销系统是静止部分的支托和定位系统，本机组滑销系统为双死点系统。前基

架、中基架、后基架及后汽缸基架借助于地脚螺栓固定于基础上，在其上面分别装有前轴承箱、中轴承箱、后轴承箱及低压缸。前基架上沿中心轴线布置有纵销，前轴承箱可在其基架上沿轴线方向移动。高中压外缸上猫爪支撑在前轴承箱和中轴承箱上。中轴承箱除有纵销外还有横销，纵、横销的交叉点就是高中压静子部分的死

点，前轴承箱、高中压外缸及中轴承箱以此死点作轴向膨胀或收缩。高中压外缸与汽轮机前、中轴承箱靠定中心梁结构连接。低压外缸中心靠其与中、后轴承箱间纵销来保证。低压静子部分死点位于低压外缸下部汽轮机与低压进汽中心线的交点上。

二、定中心梁推拉结构

对于传统的猫爪—横键结构来说，机组启动汽缸受热膨胀时（和停机汽缸冷却

收缩时），借助于猫爪的横键推拉前轴承座作轴向移动。汽缸的横向膨胀由横销导滑。因管道力的作用和汽缸两侧法兰温度不同等原因，两侧猫爪受力不等，合力于机组中心线有一个偏心。轴承座在受到过大的偏心力时，底面的导向纵销容易卡住，造成机组膨胀困难。此外推拉力和轴承座与底面的摩擦阻力形成一个力矩，造成轴承座不稳定，容易倾斜翘头。还有猫爪与横销为相同金属摩擦副，易粘着咬死，致使立键受损，汽缸跑偏。

本机组采用定中心梁形式的推拉结构，高中压汽缸与前轴承箱、中轴承箱各设

一个定中心梁，定中心梁两侧各有10个的螺栓紧固、2个销子定位，安装时有调整垫片调整与轴承箱的距离。在靠近轴承座的摩擦面附近的机组的中心线上，连接高

中压下半外缸和轴承座。机组膨胀产生的推拉力作用于中心线上，推拉力靠近轴承座的摩擦面，轴承座稳定，推拉前箱轴向移动，很好地解决前箱膨胀不畅问题。汽缸的猫爪不传递推拉力，由轴承座支撑面支撑。

第二章 汽轮机调节保护系统

第一节 概 述

本机组采用数字式电液调节系统（简称DEH控制系统），其液压调节系统控制介质为14MPa的磷酸脂抗燃油，有一个独立的高压抗燃油装置供给整套液压控制系统；而机械超速保安油为1.96MPa的透平油，由机组所配置的离心式主油泵供给。每一个进汽阀门均配一个执行机构（油动机）以控制其开关：其中高、中压主汽阀油动机为开关型两位式执行机构；高、中压调节阀油动机可以接受±40mA的阀位控制信号，控制调节汽阀的开度。所有油动机的工作介质为高压抗燃油，高、中压主汽阀油动机及高、中压调节阀油动机均为单侧进油，即靠油缸压力开启阀门，靠弹簧力关闭阀门。而低压抽汽油动机为双侧进油，完全靠高压抗燃油调节和启闭。

起机时首先通过挂闸电磁阀20/RS使危机遮断器滑阀复位（挂闸），当危机遮断器滑阀挂闸油压跌落至0.45±0.05MPa时，压力开关63/RS触点闭和，发出一个节点信号送给DEH控制系统，DFH控制系统即可投入控制；然后由DEH控制系统开启高、中压自动关闭器，高、中压自动关闭器全开后，在其操纵座下壳体上的行程开关触点闭合，发出一个节点信号给DEH控制系统，然后高、低压调节阀执行机构接受DEH阀位指令信号开启相对应的蒸汽调节阀门，从而实现机组的启动、升速、并网带电负荷、热负荷运行。

低压透平油机械保安系统中的危机遮断器滑阀的挂闸操作是通过挂闸组件运行的，通过它运行人员对危机遮断器滑阀进行挂闸操作，是机组具备启动条件。

在抗燃油超速保护系统中布置有两个并联的超速保护电磁阀（OPC-1、2）当机组运行转速达到或超过103%额定转速时或机组甩负荷时，该电磁阀得电打开，迅速关闭各调节汽门，以限制机组转速的进一步飞升。当机组运行转速降低到额定转速时，OPC电磁阀在DEH系统OPC控制器的控制下，失电关闭，OPC母管控制油压得以恢复，各调节汽门恢复动作前的开度。

在抗燃油危机遮断保安系统中还布置有四个AST电磁阀，这四个AST电磁阀的

逻辑关系为：两 “或”一“与”，既可以防止电磁阀“拒动”又可以防止电磁阀“误动”，他们能接受各种保护停机信号，遮断汽轮机。

在低压透平油机械保安系统中设置有两只飞锤式危机遮断器及以透平油为工作介质的危机遮断器杠杆和危机遮断器滑阀。当转速达到109～110%额定转速时，危机遮断器的撞击子飞出击动危机遮断器杠杆，压下危机遮断器滑阀，泄掉薄膜阀上腔的保安油，使DEH系统自动停机（AST）和手动打闸母管的油泄掉，从而关闭所有的进汽阀门，进而实现停机。

机械保安系统与高压危机遮断保安系统之间的接口为薄膜阀，它能接受低压透

平油机械保安系统的控制，用以遮断高压燃油危机遮断保安系统。

附图5：调节保护系统图

第二节：高压抗燃油数字电液调节系统（DEH）

一、 DEH的组成：共由五部分

1.计算机控制装置：由上海新华控制有限公司提供的DEH-Ⅴ分散型控制系统组成，包括微机处理单元（DPU），过程输入输出通道， 数据通讯系统，电源等。

2.操作系统：主要有操作盘、显示器和打印机等组成，由上海新华控制有限公司提供。

3.油系统：包括高压抗燃油系统和低压透平润滑油系统，由哈尔滨汽轮机厂提供。

4.执行机构：主要包括油动机及控制组件、电液伺服阀等，由哈尔滨汽轮机厂提供。

5.保护系统：包括二个OPC超速保护电磁阀、四个AST危急遮断电磁阀等，由哈尔滨汽轮机厂提供。

二、 DEH的技术性能指标：

（1）转速控制范围 盘车转速（3r/min）-3600 r/min

（2）转速控制精度 ± 1 r/m

（3）负荷控制范围 0-120%额定负荷

（4）负荷控制精度 0.5%

（5）转速不等率 3%～6%，且可调；局部不等率在3%～20000%

范围内无级可调。

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