12汽轮机调节保护系统检修.ppt

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1、情境5 汽轮机调速系统检修,一、调节部件检修二、配气执行机构检修三、汽轮机保护装置检修四、油系统检修,汽轮机的调节系统由一个从低级到高级的发展过程。根据发展过程来分，可分为液压（机械液压）调节系统、功率频率电液调节系统、数字电液调节系统DEH（Digital Electro-Hydraulic Control System）国产100MW及以下机组都是采用液压调节系统。国产200MW机配备有液压调节系统和功率频率电液调节系统，二者可互相切换。国产300MW、600MW大型汽轮机都普遍采用数字电液调节系统。,汽轮机的调节系统的发展过程,数字电液调节系统包括计算机系统和高压抗燃油系统，属于离散控制

2、。考虑压力、功率、频率等多种信号，实现较强的综合、判断和逻辑处理，是较为完善的调节系统。采用DEH控制可以提高高、中压调节汽门的控制精度，为实现CCS协调控制及提高整个机组的控制水平提供了基本保障，更有利于汽轮机的运行；使得汽轮机调节系统有关部套尺寸小、结构紧凑、调节质量大大提高。,汽轮机的主蒸汽系统简化结构,汽轮机,自动主汽门,调速汽门,电动主汽门,汽轮机,自动主汽门,调速汽门,调节系统,功率给定,转速给定,汽压给定,调速器,直接调节的原理图,齿轮,调速汽门,滑环,泄油口,泄油口,压力油,错油门,油动机,调速汽门,调速器,间接调节的原理图,汽轮机调速系统的基本原理,简单的汽轮机自动调速系统1

3、.主要部件：调速器，滑阀（错油门），油动机，调节阀。2.油路：高压油，排油。3.工作原理：当外界负荷N减少，机组转速n升高，调速器飞锤向外扩张，滑环上移，杠杆ABC以C点为支点带动滑阀B点上移，高压油通过滑阀油口进入油动机上油室，油动机下油室与排油相通，活塞下移，关小调节阀，减小进汽量，机组功率减小。同时，杠杆以A点为支点带动滑阀B点下移，滑阀回中，切断窗口，高压油停止流动。调速系统达到新的平衡状态。当外界负荷N增加时，机组转速n下降，调速系统各部套调节过程相同，而动作方向相反。,汽轮机调速系统的基本原理,液压调节系统：具有高速弹性调速器的液压调节系统；径向泵液压调节系统；旋转阻尼液压调节系统

4、。,转速感受机构 转速感受机构是将速度信号转变为一次控制信号的元件。在汽轮机调节保护系统中，转速感受机构主要有离心式和电磁式两类。在离心式中有机械式和液压式两种，其中机械式有高速弹性调速器和飞锤或飞环式超速危急保安器；液压式中有径向钻孔脉冲泵和旋转阻尼器两种。,中间放大器对不同的转速感受机构，与之配套的中间放大器的型式是不同的，主要有压力控制式和流量控制式两种。液压调节系统中常用的有随动滑阀、碟阀和压力变换器等中间放大元件。,1.系统组成：转速感受机构、中间放大器（随动滑阀、碟阀和压力变换器等中间放大元件）、油动机、配汽执行机构等。,油动机油动机（又称液压伺服马达）是汽轮机调节系统中驱动调节汽

5、门的执行机构。它能自动、连续、精确地复现来自中间放大环节输入信号的变化规律，使调节汽门的开度达到并保持在预定的控制状态。油动机具有惯性小、驱动力大、动作快、能耗低的突出优点，这是目前电磁式驱动机构不可比拟的。油动机是一个典型的反馈控制位置随动系统。,油动机原理图,错油门、油动机,当17脉冲油压升高时，错油门滑阀上移，12 13 16,则活塞下腔进压力油，上腔泄油，活塞上行，关小调节气阀。18脉冲油压反馈油口。当脉冲油压升高时，油动机活塞上行，导致了18泄脉冲油量增大。相当于活塞下行，开大调节气阀。,配汽执行机构 配汽执行机构是将油动机活塞的行程转变为汽轮机的进汽量，起到放大油动机的驱动力、校正

6、行程一流量特性的作用。配汽机构是由配汽传动机构(或称操纵机构)和调节汽门两部分组成。,调速汽门的结构,调速（节）汽门（或称调节阀，简称调门），通过改变升程调节进入汽轮机的蒸汽量。对调节汽门，要求有良好的空气动力学特性和升程一流量特性，流动损失小，流场稳定，开启的提升力平稳变化且尽可能小。调节汽门有多种型式，但球面型线应用最广，它是由门芯或称阀碟、门座或称阀座、门杆或称阀杆等组成。,一、调节部件检修,调速器检修1.离心重锤式调速器的检修2.离心钢带式调速器的检修3.调速器错油门组的检修4.液压调速器的检修 径向钻孔泵的检修 旋转阻尼器的检修 错油门及油动机检修1.错油门的检修2.油动机的检修 往

7、复式油动机的检修 回转式油动机的检修,调速器检修,离心重锤式调速器的结构,图51 离心重锤式调速器结构1集电环 2重块 3弹簧卡 4铜瓦,调速器水平轴与铜瓦4的顶隙一般为轴径的0.1%0.15%。调速器的轴向窜动量应在0.060.12mm较为适宜，窜动量越大越会引起调节系统摆动。,调速器检修,1.离心重锤式调速器的检修应准确地测量各种间隙，如集电环与环套的轴向间隙、重块角杆与销轴间隙等。若间隙超过规定值，则应更换零件，不允许采用其他的修理办法（如补焊、镶套等）。调速器水平轴与铜瓦4的顶隙一般为轴径的0.1%0.15%。调速器的轴向窜动量应在0.060.12mm较为适宜，窜动量越大越会引起调节系

8、统摆动。若窜动量不适宜，可用垫片调整。解体后用煤油清洗油垢，然后仔细检查零件的锈蚀情况，要特别注意检查活动零件的磨损情况。检查主弹簧有无裂纹，但注意不许随意拉、压。组装时整体在活动零件上要浇注润滑油，并要求各油孔畅通。,调速器检修,离心钢带式调速器的结构,图5-2 离心钢带式调速器结构1调速块 2弹簧 3离心重块,检查两端飞锤有无松动现象，一般应该捻死并保持拉伸弹簧两侧均匀，即,检查调速块与喷嘴相对应处的偏斜，不应大于 0.04 mm。,调速器检修,2.离心钢带式调速器的检修,调速器固定在主油泵轴上，在制造厂已经调整好，检修时一般不予以分解，但应做如下检查：用放大镜仔细检查弹簧及钢带表面有无裂

9、纹，检查钢带和弹簧是否变形。检查两端飞锤有无松动现象，一般应该捻死并保持拉伸弹簧两侧均匀，即如图5-2中，检查其他紧固件如销钉等是否可靠。检查调速块与喷嘴相对应处的偏斜，不应大于 0.04 mm。如分解调速器与 主油泵时，应做好装配位置记号及垫片厚度记录，组装后应保证调速块与 喷油器的间隙与拆前相同。调速块与喷油器之间有轻微摩擦时，应用细油石磨光调速块，调速块磨损严重时可更换。但其他零件，如弹簧和钢带损坏时，应与调速器一起整件更换，并经厂家试验、调整合格。更换后安装时，应保证调速块与喷油器之间的安装间隙值符合要求。,调速器检修,3.调速器错油门组的结构,图5-3 调速器错油门组结构1控制错油门

10、 2随动错油门 3杠杆 4调整螺母 5分配错油门6壳体 7喷油器 8端盖 9限位块,调速器检修,3.调速器错油门组的检修,1)检查调速块与喷油器的安装间隙值，并做好记录。将错油门组上的连接油管拆除，卸下错油门组，按如下步骤进行：检查连接三个错油门的杠杆是否有弯曲变形，各铰链的轴承是否转动灵活，并应清理干净。测量调速器错油门连杆的长度，检查各错油门的门芯是否灵活，拆开后检查是否有侧面磨损的情况，并检查有无毛刺、锈蚀、碰伤等缺陷。如有上述情况，应用细油石或细水砂纸轻轻打磨。不允许用粗油石和锉刀打磨。打磨好后，用白布擦拭干净，不允许用棉纱或粗布擦拭。各空气孔和节流孔均应畅通，调速器错油门的进油滤网应

11、清洁、干净。组装错油门和套筒前，应先用煤油洗净外壳，用面团粘净后用压缩空气吹干净。确认各通道畅通后，将门芯上浇上干净的汽轮机油，然后将门芯装入套筒。组装好后应测量跟踪错油门、同步器错油门和调速器错油门的行程，确保其符合出厂图样要求。组装后的错油门组，应将所有的油管接头用白布扎封好。2)错油门就位后、紧螺栓前应将销钉打入，对称将螺栓拧紧。3)如果错油门在3000r/min时的位置不对时，可调整调速器错油门活塞上的调节杆、调速器喷嘴间隙。,调速器检修,4.液压调速器的检修 常用的液压调速器有脉冲式泵(也称径向钻孔泵或调速泵)和旋转阻尼式泵两种。径向钻孔泵的结构,图5-4 径向钻孔泵1壳体 2、6、

12、7油封 3稳流网 4泵轮 5导流杆 8入口网9溢油盖 10弹性联轴器11导杆 12特制连接管,调速器检修,4.液压调速器的检修径向钻孔泵的检修 解体时应拆除与泵壳体相连接的所有管路附件，松开结合面螺栓，揭开上盖，吊出转子。其检修工艺要求如下：将转子放在支架上，清理干净后，测量晃动度与轴的弯曲，最大弯曲不应超过 0.03 mm。叶轮外圆和密封环处的晃动度不应大于0.05 mm。密封环应光滑完整，无裂纹、脱胎等现象，且与转子的轴向和顶隙应符合厂家要求。轴表面、叶轮表面及流道内应光洁、无磨损、伤痕，叶轮无松动。稳流网应清理干净。与泵连接的油管应清理干净、畅通。组装扣盖时，水平结合面应保证严密，紧固好

13、 13 螺钉后用 0.05mm 塞尺检查。如果塞尺不通，则严密性合格。根据要求，决定结合面是否抹涂料。如抹涂料，涂料层应薄而且结合面螺栓应对称紧匀。,调速器检修,4.液压调速器的检修旋转阻尼器的结构,图5-5 旋转阻尼器结构1阻尼管 2密封环 3油挡 4阻尼体 5针型阀,调速器检修,4.液压调速器的检修旋转阻尼器的检修一般情况下不拆卸阻尼管，只用压缩空气吹干净并检查各通道畅通，如有损坏或其他原因时，可更换阻尼管。转子吊出后及时用白布包好阻尼体和主油泵叶轮，检查各阻尼管是否封牢，不可松动。密封环应光滑完整，无裂纹及脱胎现象。轴的最大弯曲不应超过0.03mm，阻尼体晃动度应不大于0.030.05m

14、m。密封环的轴向、顶隙应符合规定。间隙过小易磨损；过大则漏油量大。特别是旋转阻尼器密封环的间隙，过大则使节流针型阀开起过大，使其节流作用差并失去稳流作用，对来自主油泵油压的波动无法抑制，易产生一次油压的波动；过小则使针型阀开起过小，导致油柱未充满，油流不稳定。一般密封环顶隙为0.050.13mm；密封环轴向间隙为0.025077 mm；两侧油挡顶隙为0.050.13 mm。当其顶隙超过0.2mm时，可采取堆焊轴承合金的方法来缩小间隙或者更换。扣盖时，应检查水平结合面严密性，紧好13螺栓后用0.05 mm塞尺检查，若塞尺不通，则严密性合格。主油泵来油经过的针形节流阀阀杆螺纹应无损伤且转动灵活，检

15、修时应做好记录，不得随意改变节流阀位置。,错油门及油动机检修,错油门的检修,检修错油门时，在分解前应做好相对记号，测量好定位尺寸。如果错油门是一般清洗，其套筒不需抽出，只有在更换新汽轮机润滑油或需测量套筒油口尺寸时才将套筒取出。套筒与壳体的配合多用过渡配合（）或间隙配合（、）。过渡配合用于小直径套筒，间隙配合用于大直径套筒。由于配合间隙很小，因此在拆装套筒时不要歪斜，并用专用工具进行。错油门拆下的部件用煤油清洗，应仔细检查其棱角是否锋利，表面无擦伤、毛刺和腐蚀。如错油门的棱角变钝（无快口）或出现凹坑，应更换；如表面有擦伤，可用金相砂纸打磨。用压缩空气吹通各孔眼，并用细白布擦干净后放置在专用箱内

16、。错油门壳体可先用软化水冲洗，然后用压缩空气吹去积水并喷入汽轮机润滑油以便组合。,错油门及油动机检修,错油门的检修,错油门及其套筒的间隙不必每次大修都进行测量。只有解体后发现有磨痕等异常现象时，先用细油石及水砂纸将磨痕打磨光，再用外径千分尺测量门芯的外径，要求对称测点不少于四点；用内径千分尺测量套筒的内径，要求测上、中、下三个部位，每个部位的对称测点不少于四点，检查其圆度和锥度。,错油门及油动机检修,错油门的结构,图5-6 错油门与套筒油槽尺寸的测量a)测量错油门油槽尺寸 b)测量套筒槽口尺寸,错油门与套筒的重叠度测量，可分开进行，也可在组合状态下进行。在分开测量时，用游标卡尺测量错油门油槽各

17、段尺寸，如图5-6a所示。利用专用量具测量套筒内各槽口的尺寸，如图5-6b所示。,专用量具应具有较高的精度，否则测量的误差会很大。,错油门及油动机检修,错油门的结构,图5-7 透光法测量错油门重叠度a)用透光法测量 b)错油门重叠度,在组合状态下测量时，先在错油门端头放置深度游标卡尺（或用百分表），如图5-7a所示。移动错油门直到油口中能透过光亮为止，并记下深度游标卡尺数值。再反方向移动错油门直到油口另一侧通光，仍记下深度游标卡尺数值。两次数值之差即为错油门重叠度。错油门重叠度及其顶隙各厂均有规定。错油门一般顶隙,也有的按错油门直径2选择。断流式错油门的重叠度一般选择,如图5-7b所示。,错油

18、门及油动机检修,1.错油门的检修装复前先将错油门喷上清洁的汽轮机润滑油。组装后应检查错油门的灵活程度，即将错油门外壳置于与水平成30角，错油门应能靠自重滑移其全程。组合时无垫片的结合需涂上一层涂料，涂料不宜过多，以防涂料粘住错油门或进入油中，影响调速系统的正常工作。当更换错油门与套筒时，最好是成套更换，单换一件很难符合要求。成套更换时，应将新旧尺寸进行比较，当符合要求后方可更换。,错油门及油动机检修,2.油动机的检修往复式油动机的结构,图5-8 单侧进油式油动机（主汽门上部结构）1反馈杠杆 2错油门 3节流孔板 4活塞,单侧进油式油动机多用在自动主汽门上。其优点是当油系统发生断油故障时，仍可靠

19、弹簧力量将汽门关严（如图5-8所示）。双侧进油式油动机与单侧进油式油动机大致相同，所不同的是活塞上下以油压相平衡。这种油动机具有工作稳定、动作迅速、力量大的优点，能满足调速汽门起闭的要求。目前国产汽轮机多采用这种结构。,错油门及油动机检修,2.油动机的检修往复式油动机的检修在解体前应做好相对记号，反馈部分在拆下之前应测量定位尺寸，并附图记录，以备复装使用。对单侧进油式油动机，关闭方式是用弹簧来进行关闭，因此在分解油室上盖时，须用两根长丝杆来放松弹簧，直松到其无压缩状态为止，如图5-10所示，以防松开上盖螺栓后，弹簧顶出上盖造成人身或设备损伤事故。弹簧应无裂纹，弹性良好，弹簧自由长度应符合设计要

20、求。油动机在解体前应将油动机外壳的油垢和尘土清理干净，以防在解体时落入油动机中。油动机解体后应用煤油清洗零件上的油泥和锈垢，并检查各零件的磨损和锈蚀情况。检查油动机活塞和胀圈有无磨损、裂纹。胀圈应弹性良好、无卡涩现象且与外壳接触良好，活塞与活塞杆的装配良好无松动现象。胀圈在一般情况下不要拆下以免损坏。必须拆下时，应小心地将胀圈从环槽内撬出，注意不要撬出太多、撬起太高或别劲，以免胀圈断裂损坏。,图5-10 长丝杆放松弹簧,错油门及油动机检修,2.油动机的检修往复式油动机的检修活塞杆与套筒有轻微摩擦时，可用细油石打磨光滑。若活塞杆磨损严重，可采用镀铬或喷涂工艺恢复原尺寸。活塞杆与套筒的顶隙一般为0

21、.100.20mm。如果套筒磨损严重，间隙过大时，应更换套筒。套筒与外壳采用 配合。当发现套筒10与活塞杆 9的单侧磨损是由于活塞杆受力后偏离中心而造成时，可移动连接杠杆的支座位置（见图5-10），使活塞杆在工作时不受蹩，调整好后拧紧支座螺钉，重新装配支座的定位销。除此之外，可采用增加润滑油的方法减少摩擦。如图5-11所示的方法把油动机活塞杆的漏油油位憋高，从而增加润滑达到减少摩擦的目的。,图5-11 双侧进油式油动机加高活塞杆漏油油位的方法,错油门及油动机检修,2.油动机的检修往复式油动机的检修对设备各零件应仔细检查，各弹簧应无变形、裂纹，弹性良好，弹簧的自由长度应无变化并符合图样尺寸要求。

22、各部件应完整无损，固定连接件应牢靠紧固，活动连接件应灵活稳定。组装前应将各零件清理干净。清理时取出堵布，清除油污。管子孔洞用压缩空气吹干净，很小的油眼、排气孔可用喷烟检查，保证畅通无阻。构件和油室用面团粘净并涂上汽轮机油。组装时，要求活塞上相邻胀圈对口应错开120180。油动机端盖结合面应涂以薄薄一层涂料。如有垫片时，应保持原垫片的厚度。活塞杆的密封一般用油麻或毛毡填料。,错油门及油动机检修,2.油动机的检修回转式油动机的结构,图5-9 回转式油动机的结构及其调速系统原理示意图,回转式油动机由于转动件较多，故容易漏油，该机又必须装在调速汽门附近，故易发生着火事故。,错油门及油动机检修,2.油动

23、机的检修回转式油动机的检修回转式油动机的检修主要是检查旋转活塞与液压缸的间隙及旋转活塞的窜动量。间隙值可参考下列数据进行调整：轴与轴孔间隙为0.050.10mm；旋转活塞与液压缸间隙为0.100.20mm；旋转活塞窜动量为0.100.20mm。油动机内的隔板与转轴间的密封片应接触良好，密封片的弹簧松紧度要适中。若转轴隔板处轴表面有损伤时，可用半圆胎模进行研磨、修刮。油动机装好后应旋转灵活、无卡涩，并且无漏油现象。,二、配汽执行机构检修,配汽传动机构检修1.凸轮传动机构检修（P224）2.杠杠传动机构检修（P225）调速汽门检修（P226）自动主汽门检修1.主汽门检查与修理（P227）2.主汽门

24、与调速汽门的严密性试验（P228）,配汽传动机构（或称汽门操纵机构）是将油动机活塞行程转变为调速汽门的升程。对喷嘴调节汽轮机，多个调速汽门按顺序依次开启，因此配汽传动机构还起到行程流量校正作用。配汽传动机构主要有提板式、凸轮式（或楔形斜面式）和杠杆式等。对于小型机组，主要采用结构较为简单的提板式。对大型机组，特别是数字电液调节系统，通常单个油动机带动单个调速汽门，其传动机构采用杠杆式。,二、配汽执行机构检修,配汽传动机构检修,二、配汽执行机构检修,配汽传动机构检修凸轮传动机构的结构,图5-12所示为凸轮传动机构。凸轮回转角多为130，其特点是用凸轮的型线和阀门型线共同保证配汽机构特性。凸轮轴装

25、置在单独的铸钢架上，在凸轮之间装有滚动轴承，在齿轮架两侧装有铜瓦。传动机构各活动部位大都采用滚针轴承。,图5-12 凸轮传动机构1调整螺杆 2球头支柱 3横杠杆 4滚轮 5凸轮 6支座7定位销 8错油门 9油动机活塞杆 10套筒,二、配汽执行机构检修,配汽传动机构检修1.凸轮传动机构检修检修前应测量凸轮之间及凸轮与轴承之间的相对位置，组装时要准确的保持其相对位置不变，并要特别注意凸轮的方向不要装反。对各滚动轴承应认真进行检查、清洗和更换。因这些轴承处在高温区，在组装时应考虑轴与轴承的膨胀：对于中间几个轴承由于工作温度较高，可采用干黑铅粉或二硫化钼粉涂擦以保持润滑。为了防止滚动轴承因过热而退火，

26、应尽量降低轴承工作区的温度，使轴承能用润滑脂润滑。可采用向轴承壳内通凝结水的方法，使轴承温度不至过高。此外，应加强调速汽门的保温。组装滚针轴承时，在外套或内套上涂上润滑脂，然后将滚针一个接一个的粘贴在其间。应注意在滚针之间要留有间隙，不能卡死。,二、配汽执行机构检修,配汽传动机构检修1.凸轮传动机构检修齿轮架的铜瓦由于润滑条件差，最易磨损，因而每次大修都需更换。为了解决铜瓦的磨损，有的厂将铜瓦改成滚动轴承，效果良好。解体后检查各零件的锈蚀、磨损及变形程度；滚轮4应灵活、不松动；球头支柱2的半圆头与横杠杆3上的凹窝内应接触良好、无压伤变形。各部件检修、清理完毕后，可擦干黑铅粉进行组装。凸轮与横杠

27、杆（俗称扁担）及滚轮组装好后，用调整螺杆1将凸轮5与滚轮4之间的间隙调至0.10.3 mm（注意此时凸轮轴的位置必须是在零位），即在调速汽门全关时，汽门上的弹簧弹力全部作用在汽门的门芯上，此时横杠杆上不受力，滚轮与凸轮之间处于松弛状态（见图5-12所示的放大图）。,二、配汽执行机构检修,配汽传动机构检修杠杠传动机构的结构,图5-13 杠杆提升式调速汽门1椭圆孔吊环 2弹簧室 3门杆 4汽封壳 5门杆套 6门芯 7门座 8油动机,杠杆提升式传动机构的油动机通过提升杠杆传动调速汽门，如图5-13所示。各汽门的开起顺序是以门杆上椭圆孔的长短顺序来控制。汽门的关闭是依靠汽门上的弹簧弹力。,二、配汽执行

28、机构检修,配汽传动机构检修2.杠杠传动机构的检修 检修时应注意连接销轴的磨损情况，要求连叉形接头能灵活转动，但并不松动，叉形接头销子方向应与杠杠垂直，球形接头应灵活、无卡涩、无松动。滚针轴承应无磨损，保证灵活、无卡涩。吊环的上、下部分间隙应符合制造厂要求。如果上、下部分的间隙检修不符合图样要求时，应用调节套筒来调整。,二、配汽执行机构检修,调速汽门检查与修理 调速汽门的结构,图5-14 调速汽门 a)单座式梨形汽门 b)带有减压阀的单座式汽门1门杆套 2垫圈 3门秆 4门芯 5门座 6活塞环 7防转销钉 8减压阀 9主门芯,高压汽轮机的调速汽门常采用单座式梨形汽门和带有减压阀的单座式汽门。如图

29、5-14所示。,调速汽门在正常运行时，用于调节汽轮机的进汽量，以适应负荷的要求；在发生事故时切断汽轮机的进汽。,二、配汽执行机构检修,调速汽门检查与修理仔细检查蒸汽室内壁有无裂纹。如有裂纹时，应根据具体情况采取防止裂纹发展的措施或进行补焊处理。检查阀座与蒸汽室的装配是否松动。若有松动，应取出阀座对其表面进行补焊。焊后按孔的实际尺寸加0.040.07mm过盈量进行加工。装配时先将阀座用二氧化碳冷却至比孔的尺寸小0.050.10mm，并在装配面涂以猪油，再对正迅速装入，装好后将封口面捻死。用内、外径千分尺测量门杆与门套间隙，该间隙值一般为门杆直径0.08%0.12%。若间隙过大，可对门杆进行喷涂处

30、理，加大门杆磨损部位直径。当门杆的磨损量过大时，应更换门杆及门杆套。测量门杆的弯曲度，其值不应大于0.06 mm。检查门芯与门座的严密性。若发现汽门不严密时，则必须对门芯、门座进行修理与研磨。门芯的修理应按门芯型线先配作样板，然后按样板精车门芯。门座的研磨应按门座型线制作胎模，再用胎模研磨门座。然后再将门芯与门座着色配磨并检查接触情况。对减压阀单座式汽门，应检查门杆套上的活塞环，由于该活塞环长期在高温下工作，所以在活塞环经常活动处易出现磨损、台阶，在关闭汽门时会发生活塞环卡涩和断裂故障。有些厂为此取消活塞环，用缩小顶隙方法来代替活塞环的作用，如图5-14b所示。检修这类汽门时，还应测量减压阀行

31、程、门杆空行程、密封面接触及检查销钉磨损情况。销钉的作用只是防止减压阀与门杆的相对转动，在开关汽阀时销钉不应受力。门杆装在减压阀中应有0.30.5mm的位移量，如图5-14b所示。,二、配汽执行机构检修,调速汽门检查与修理,图5-15 门杆上部零件的组装1T形套 2挡汽盘 3门杆 4凹形垫圈 5上夹圈,在组装门杆上部的零件时，应将螺母压紧在T形套上并配好锁紧销，螺母下面的凹形垫圈4与上夹圈5应留有间隙 a=0.050.07mm。挡汽盘应完好无锈蚀，若有明显锈蚀应进行更换。此部位的组装情况如图 5-15 所示。在组装过程中若遇到间隙a不合格或锁紧销对不上销孔，可修刮凹形垫圈或将门杆台肩进行车削予

32、以调整。,门盖结合面由于受高温氧化作用，会生成氧化皮。当发现氧化皮沿结合面的表面脱落时，应把结合面上的所有氧化皮清除掉，然后将门盖放在汽室面上进行对研。根据结合面的接触情况，选用磨料。研磨时应用倒链将门盖吊起，并使门盖刚刚接触汽室面为好；不可将门盖全部重量压在汽室面上进行研磨。研磨合格后，即可洗净磨料进行组装。组装时，先在结合面上涂一薄层汽缸用的涂料，用冷紧方法紧蒸汽室端盖螺栓。在按计算弧长旋紧以前，应事先预加一力矩。对于M42M48螺栓，由一人用700mm长的扳手对称拧紧，紧到用0.03 mm塞尺塞不进，即达到预紧所需的初应力，再按计算弧长紧好全部螺栓。,二、配汽执行机构检修,自动主汽门检修

33、主汽门的结构,高压汽轮机所采用的自动主汽门有双座阀和单座阀的两种。近年来多采用图5-16所示的带减压阀的单座阀结构。主汽门上部的提升机构，多采用单侧进油式油动机带动，油动机通过拉杆及弹性连接件与主汽门门杆相接。,图5-16 自动主汽门（单座带减压阀式）1连接环 2缓冲盘形弹簧3键 4减压阀 5主汽门门芯,二、配汽执行机构检修,自动主汽门检修1.主汽门检查与修理主汽门检修解体时，应测量哪些项目？阀门的全行程；减压阀行程；门杆空行程；门杆与门杆套的间隙；减压阀导向部位的顶隙；门杆的弯曲值（要求最大值不超过0.06mm）。,二、配汽执行机构检修,自动主汽门检修1.主汽门检查与修理,在解体时，应测量阀

34、门的全行程、减压阀行程及门杆空行程，还应测量门杆与门杆套的间隙以及减压阀导向部位的顶隙。由于主汽门在运行时总是处于全开位置，因此活动部位的磨损不会严重，但应注意其各种间隙。尤其是减压阀导向部分的顶隙，处在高温蒸汽状态下表面起氧化作用，生成一层氧化膜，并逐渐增厚，造成此间隙变小。因此在检修时应将氧化层打磨掉，保证有足够的间隙。测量主汽门门杆的弯曲值，要求最大值不超过0.06 mm。,检查主汽门的门座是否松动。检查时可用锤子敲打门座，听其声响。若发音嘶哑，则说明门座配合不紧已松动，这时应用如图5-17所示的工具将门座拉出，并用检修调速汽门门座松动的方法进行修复。装复时用四个大号氧乙炔加热嘴，将主汽

35、门外壳内、外两侧加热，同时用二氧化碳冷却门座，当套装间隙达到0.200.30mm时，即迅速装入。如发现门座配合不紧而又尚未松动时，可以采用电焊将门座与外壳点焊数点，以防门座在运行中抬起。,图5-17 取门座的工具,二、配汽执行机构检修,自动主汽门检修1.主汽门检查与修理,检查主汽门的门芯与门座及减压阀的门芯与门座的接触情况。如果减压阀的密封面接触不良有连通麻点或沟槽时，应将主汽门门芯与导向部分的焊接处A锯开（见图5-17），卸下球形主汽门门芯并取出减压阀，然后将减压阀的密封面和主汽门门芯内的密封面（也就是减压阀的门座）在车床上车光，车后再进行对研。如果密封面麻点不深，则不必车削，直接对研即可。

36、研磨时必须先清除密封面处的氧化膜，然后再进行对研。因主汽门较重，在研磨时应用倒链将门芯吊起，让门芯刚刚接触到门座，这样研磨时就不会因门芯的重量使密封面拉毛。吊出自动主汽门的蒸汽滤网，并检查网是否完整。如发现网损坏严重，应更换新网。大修时需检查主汽门门体是否有裂纹。门体的裂纹多产生在与门体相连接的进出口管道内壁、门体底部内、外侧、浇冒口周围、制造厂补焊区。如发现裂纹，必须进行处理，其处理方法与汽缸的裂纹处理方法相似。主汽门结合面高压螺栓的拧紧方法可参照汽缸结合面紧螺栓的原则进行。由于主汽门下部周围地方狭窄，紧结合面螺钉会增加困难，因此最好是使用风压扳紧螺钉，尽量少用大锤敲击。,二、配汽执行机构检

37、修,自动主汽门检修主汽门检查与修理自动主汽门经过检修后应达到的标准：所有的法兰结合面不漏汽；开起时压力油能顺利地顶起活塞，各油管、油接头不漏油；各活动部件（如活塞、活塞杆、门杆、导向装置等）在起闭时无任何卡涩现象；主汽门关闭迅速，门芯与门座接触严密；外观清洁、无油污。,二、配汽执行机构检修,自动主汽门检修2.主汽门与调速汽门的严密性试验,自动主汽门严密性试验是在额定蒸汽参数、真空、转速的条件下，调速汽门处于全开状态，关闭主汽门，并同时记录汽轮机转速下降速度与时间的关系，并绘制惰走曲线。绘制出的惰走曲线应与制造厂提供的曲线相符。调速汽门严密性试验条件与上述相同。主汽门处于全开状态，关闭调速汽门，

38、然后记录惰走与时间的关系，并绘制惰走曲线。所得的惰走曲线应与主汽门严密试验所得的惰走曲线基本一致。,二、配汽执行机构检修,自动主汽门检修3.主汽门关闭时间试验,自动主汽门除了要求严密外，还要求动作迅速，从保护装置动作到主汽门全关的时间应符合设计要求（一般应小于0.50.8s）。关闭时间是用来判断其动作迅速性是否符合要求。试验分别在静止状态（无蒸汽作用力时）和空负荷状态（额定蒸汽参数时）下进行。其测量方法有两种：用电秒表测量和用录波器测量。用电秒表测量方法如下：在手拍保险时，同时接通电秒表线路，使电秒表开始记数；当自动主汽门的油动机完全关闭时，经全关位置触点接通电秒表另一线路，使电秒表停止。电秒

39、表所记录时间即为油动机关闭时间。油动机的终端电触点不要采用硬触点，以免影响油动机到终端时的动作。,三、汽轮机保护装置的检修,超速保护装置的检修1.危急保安器的检修2.危急遮断油门的检修3.超速保护装置的缺陷4.超速保护装置的调试轴向位移保护装置的检修1.电磁式轴向位移保护装置的检修2.液压式轴向位移保护装置的检修,三、汽轮机保护装置的检修,设置保护系统的原因汽轮机出现危险（动、静部分摩擦或超速）时，需快速切断进汽，停止汽轮机运行。对这些保护设备总的要求是：反应灵敏，动作迅速、可靠，不误动作。,汽轮机保护系统的构成和工作原理,压力控制滑阀,泄油口,自动主汽门,卸油,压力油,节流孔,安全油母管,汽

40、轮机保护系统,汽轮机保护系统的功能在于监视机组运行的各参数；当这些参数超过一定范围时，保护装置动作，使机组减负荷或者停止运行。现代汽轮机的主要保护装置有：超速保护装置、轴向位移保护装置、容量限制器、低真空和低汽压自动卸负荷装置、油压调整器、低油压保护装置及各种信号报警装置等。1.超速保护：当机组转速超过额定转速的(1012)%时，危急遮断器动作，泄掉安全油，主汽门自动关闭，实现紧急停机。2.轴向位移和胀差保护：机组运行时，动静部分必需保持一定间隙。当位移或者胀差超过一定范围时，使停机。3.低油压保护：当润滑油压低于一定值时，发信号；再继续降低时，启动辅助油泵，并使停机。轴承油压保护（润滑油压过

41、低，轴承不能正常工作，轴瓦烧坏）4.低真空保护：当真空度低于一定值时，发信号；再继续降低时，使停机。此外，还有热应力保护、振动保护、低汽压保护、安全放火保护等。,汽轮机保护系统保护装置,超速保护装置：当机组突然甩电负荷而调速系统因某种原因不能正常停机时，转速迅速上升，因超速而引起巨大的离心力，使机组破坏。因此，汽轮机必需具备超速保护装置。当机组转速达到(1.101.12)时，超速保护装置动作，实现紧急停机。超速保护装置由危急保安器、传动放大机构及切断进汽设备三部分组成。,机械超速危急遮断器(a)飞锤式；(b)飞环式,超速保护装置通常称为：超速保险 危急遮断器 危急保安器,危急保安器有飞锤式和偏

42、心环式（也称飞环式）两种。,危急保安器结构：危急遮断器（由撞击子、弹簧、调整螺母组成）、杠杆、油门等。危急保安器工作原理：撞击子为一偏心重块。机组正常运行时，弹簧力大于重块的离心力，撞击子不飞出；当转速升高，则重块的离心力增大；当n(1.11.12)n0时，重块的离 心力大于弹簧力，撞击子飞出，打击危急保安器，通过杠杆使危急遮断器错油门动作，泄掉安全油，关闭主汽阀，实现紧急停机。危急保安器动作转速：当弹簧力等于离心力时，有 一般说来，,为了安全起见，在汽轮机上都装设两只独立工作的危急保安器。它们均装在与汽轮机主轴刚性联接的短轴内。两飞锤（或飞环）相差180装配。,图5-18 危急遮断油门及挂钩

43、装置结构图a)运行状态 b)动作后状态1挂钩 2错油门 3活塞（门芯上部）4外弹簧 5内弹簧 6门芯 7门座,三、汽轮机保护装置的检修,超速保护装置的检修1.危急保安器的检修在分解前先做好记号，两个危急保安器的零件不要搞乱。分解后应清洗零件上的油垢，清理毛刺，检查弹簧应无裂纹、变形，端面应平整。检查并测量弹簧的自由长度，弹簧在弹簧室中安装时应无歪斜、磨损现象。对飞锤式危急保安器的调整堵一般不取出清理，以免改变动作转速。但大修时应检查并测量调整堵内孔与飞锤的配合间隙，间隙过大容易卡涩。此间隙不要超过0.2mm，间隙过大时应更换。飞锤底座与飞锤接触时应平整无磨损，组装时注意弹簧不要歪斜，调整堵应用

44、止动螺钉锁紧。偏心环式危急保安器应检查导杆与衬套的磨损与腐蚀情况，要求调整螺钉螺扣完整。组装时按拆前标记装好，并用螺钉锁紧。飞锤（或飞环）与汽轮机轴的接触应无摩擦或腐蚀，危急保安器轴端晃度不得过大，一般不超过0.030.06mm。偏心环式危急保安器，嵌入轴的偏心飞环与轴的间隙应符合制造厂的规定。飞锤（飞环）的最大行程应符合要求，通常为56mm。组装时调好危急保安器与连杆的间隙，一般应为0.81.2mm。具有喷油试验装置的危急保安器，喷油器与进油处必须对正，间隙也应符合厂家要求，危急保安器杠杆与联动杆应用圆柱销固定，三者成为一体，并且移动灵活。三通转换油门应严密不漏，油门开关的位置应准确无误。排

45、油孔应畅通，保证充油试验后能将油排完。,三、汽轮机保护装置的检修,超速保护装置的检修2.危急遮断油门的检修 危急遮断油门是危急保安器的传动及放大机构，其结构如图5-18所示。在调速汽门全开的情况下，从危急保安器动作到主汽门完全关闭，其间转速升高值不应超过2%，挂钩的动作时间应为0.20.3s。为此挂钩与危急遮断油门应满足以下要求：挂钩与飞锤（飞环）的间隙应符合制造厂的要求，无规定时一般应为1.01.2mm。当飞锤动作后，应保证挂钩脱钩。搭扣啮合切口的角度和深度要正确，且棱角分明。挂钩和搭扣受冲击的表面应淬火。危急遮断油门应关闭严密，不得漏油。在脱扣后遮断油门应动作迅速、排油畅通、油道严密不漏。

46、活塞行程应符合要求。错油门的搭扣与挂钩啮合时，错油门与门杆顶部螺母应留有间隙a=1mm(见图5-18)。离心式危急保安器做压出试验时，压出后不能复位，其可能原因：一是油囊中的泄油孔不畅通，油未泄走；或者是工作油路和试验油路未完全切断。,三、汽轮机保护装置的检修,超速保护装置的检修3.超速保护装置的缺陷,危急保安器超速试验时不动作，或动作转速高低不稳。其可能原因是：弹簧预紧力太大；危急保安器锈蚀并卡住；撞击子间隙太大，撞击子偏斜。做危急保安器的充油动作试验时，充油后飞锤（飞环）不动作。其原因除上述外，还有就是充油系统有问题，如无油、油未充进油环。飞锤（飞环）已撞击挂钩但传动机构不动作。其主要原因

47、是：飞锤（飞环）行程不够或飞锤（飞环）与挂钩的间隙过大；挂钩与搭扣啮合过深，挂钩受撞击后，挂钩与搭扣尚有部分啮合；危急遮断油门卡涩或油路不通。汽轮机未超速而危急保安器动作。其原因可能有四点：前轴承振动过大或轴端晃动度过大；遮断调整螺母自动松开或弹簧失去弹性、断裂；挂钩与搭扣啮合深度不够或啮合角磨圆、啮合角度不对；挂钩的拉簧松弛或脱落。保护装置挂不上闸。一种情况是挂钩与搭扣无法啮合（主要原因是挂钩的啮合处磨损或挂钩弹簧力量不够）；另一种是挂钩能与搭扣啮合，但主汽门开不起来（主要原因是：活塞的门芯6与门座7不严，或危急遮断油门外弹簧4弹力与油门下的油压两项之和大于内弹簧5的压力，挂钩虽然啮合，但门

48、座处还是泄油；或者是错油门的门杆长度不够，挂钩挂上后门杆上部螺母与错油门无间隙（见图5-18 a），结果是错油门被门杆拉起，使错油门处排油，建立不起开起自动主汽门的油压）。,三、汽轮机保护装置的检修,超速保护装置的检修4.超速保护装置的调试,为了确保超速保护系统的动作可靠，当调节系统大修后、长期停机或事故停机及正常运行达到规定的小时后，都须进行超速保护装置试验。超速保护装置的试验分为手动试验、充油试验和超速试验三种。手动试验可在机组不转动的情况下进行。手动试验的目的主要是检查手动机构、挂钩机构、危急遮断油门、主汽门等的动作情况。试验时，将挂钩挂上，起动辅助油泵，然后用手打动跳闸机构，随即检查各

49、部分的工作情况。充油试验可分别在空负荷及带负荷时进行试验。试验方法是将被试验的危急保安器脱扣装置从正常运行系统中切除，并使其投入试验系统，然后向试验的危急保安器内充油进行试验，试验完毕后再将其投入正常运行系统。用同样的方法对另一只危急保安器进行试验。在做试验时，未做试验的危急保安器必须处于正常工作状态。超速试验用于测量危急保安器的实际动作转速。该试验在汽轮机空转时进行。其方法是用同步器将转速升到上限，再用超速试验装置缓慢地提升转速，使危急保安器动作并记录其动作转速。若转速已达到危急保安器动作转速值而不动作，则应立即手动打闸停机，绝不可继续升速试验，并查明危急保安器不动作的原因。,三、汽轮机保护

50、装置的检修,超速保护装置的检修4.超速保护装置的调试,当危急保安器动作转速不符合要求时，可按以下方法进行调整：若制造厂给出旋转螺母一圈能使动作转速改变多少时，就按提供的数据进行调整。若制造厂没有提供数据或更换了原配弹簧时，可用两次试转法确定调整圈数。设第一次测得危急保安器动作转速n1，旋转调整螺母L圈（一般L1）后测得动作转速为n2，危急保安器的动作转速为n，则应改变调整螺母的圈数Lx为：,轴向位移产生的原因：推力轴承熔化；启、停、工况变动时，动静部分膨胀不同，动静间隙减小。胀差：动、静部分膨胀之差，有正、负胀差。轴向位移保护装置：有电磁式、液压式、机械式三种，高压汽轮机多采用前两种。大功率汽