專利名稱：一種空冷式汽輪機的低壓缸的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種空冷式汽輪機的低壓缸，屬于電站汽輪機技術領域。
背景技術：
空冷式汽輪機的設計背壓為12kPa至18kPa，濕冷式汽輪機的設計背壓為4. 9kPa, 空冷式汽輪機的設計背壓約為濕冷式汽輪機的3倍?？绽涫狡啓C的背壓變化范圍為6kPa 至55kPa，濕冷式汽輪機的背壓變化范圍為4. 至12kPa，空冷式汽輪機的背壓變化范圍約為濕冷式汽輪機的6倍。濕冷式汽輪機的背壓逐月變化，空冷式汽輪機的背壓逐日變化且變化頻繁。由于空冷式汽輪機的背壓高、背壓變化范圍大且背壓變化頻繁，在空冷式汽輪機的低壓缸中產生過大的熱應力與熱變形，導致空冷式汽輪機在運行中出現(xiàn)低壓缸法蘭中分面變形漏汽，或法蘭中分面垂直方向位移大將引起動靜徑向碰磨事故，空冷式汽輪機的設計面臨低壓缸的變形問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種空冷式汽輪機的低壓缸，可以減小空冷式汽輪機低壓缸的熱應力和熱變形。為了實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了一種空冷式汽輪機的低壓缸，包括低壓內缸，所述的低壓內缸包括上半缸和下半缸，其特征在于，在下半缸中分面左右兩側分別設有至少一個第一搭塊和至少一個第二搭塊，第一搭塊和第二搭塊的高度L為150mm至350mm。優(yōu)選地，所述的低壓內缸的法蘭中分面各圓角半徑皆為50mm至150mm。優(yōu)選地，所述的上半缸對應下半缸的第一搭塊和第二搭塊之間的外表面外側設有第一隔熱罩，下半缸的全部外表面外側設有第二隔熱罩。更優(yōu)選地，所述的第一隔熱罩與上半缸外表面之間的間隔以及第二隔熱罩與下半缸外表面之間的間隔為IOmm至20mm。更優(yōu)選地，所述的第一隔熱罩與第二隔熱罩的厚度皆為5mm至8mm。更優(yōu)選地，所述的第一隔熱罩與第二隔熱罩的材料與低壓內缸的材料相同。優(yōu)選地，所述的第一搭塊和第二搭塊的個數(shù)皆為2個。本發(fā)明通過采用法蘭中分面大圓角結構、低壓內缸短搭塊支撐結構和低壓內缸外表面加裝上下半缸不對稱隔熱罩，提高了空冷式汽輪機低壓內缸的剛度，減少了空冷式汽輪機低壓內缸的熱應力和熱變形，提高了空冷式汽輪機低壓缸結構的運行安全性。


圖1為空冷式三缸四排汽低壓內缸結構示意圖； 圖2為空冷式兩缸兩排汽低壓內缸結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1
某型號空冷式超臨界汽輪機，660麗，末級葉片高度664mm，汽輪機的進汽參數(shù)為 24. 2MPa/566°C /566°C，采用單軸三缸四排汽的整體結構，兩個低壓缸完全相同，低壓缸排汽采用空氣冷卻，設計背壓12kPa。該型號空冷式汽輪機的低壓內缸如圖1所示，原設計方案，低壓內缸法蘭中分面的各部位的圓角均為20mm，新技術方案的部位A圓角半徑為 150mm,部位B和部位C的圓角半徑為65mm，部位D、部位E，部位F和部位G的圓角半徑為 70mm，下半缸中分面左右兩側分別設有2個第一搭塊1和2個第二搭塊2，第一搭塊1和第二搭塊2支撐在低壓外缸上，其長度L皆為210mm，新技術方案在低壓內缸下半缸的全部外表面加裝第二隔熱罩，在低壓內缸上半缸對應于下半缸第一搭塊1和第二搭塊2的M點至N 點之間外表面加裝第一隔熱罩，第一隔熱罩和第二隔熱罩的材料與低壓內缸材料相同均為 20號鋼，第一隔熱罩和第二隔熱罩的厚度為5mm，第一隔熱罩和第二隔熱罩與低壓內缸外表面之間有IOmm的間隔，隔熱罩與低壓外缸采用螺栓固定。采取新技術方案后，經該低壓內缸應力場有限元數(shù)值計算分析，該型號空冷式汽輪機低壓內缸的最大熱應力(部位B)從 1193. SMPa下降到231. 09MPa，有效降低了該型號空冷式超臨界汽輪機低壓內缸的熱應力， 提高了該型號空冷式汽輪機低壓內缸的結構剛度和運行安全性。實施例2
某型號空冷式超超臨界汽輪機，700MW，末級葉片高度915mm，汽輪機的進汽參數(shù)為 25MPa/600°C /600°C，采用單軸兩缸兩排汽的整體結構，有1個低壓缸同，低壓缸排汽采用空氣冷卻，設計背壓15kPa。該型號空冷式汽輪機的低壓內缸如圖2所示，原設計方案，低壓內缸法蘭中分面的A，、B，、C，、D，、E，部位的圓角為20_，新技術方案A’、B’、C’、D’、E’、F’ 各部位圓角半徑為50mm ；下半缸中分面左右兩側分別設有2個第一搭塊1和2個第二搭塊 2，第一搭塊1和第二搭塊2支撐在低壓外缸上，原設計方案的第一搭塊1和第二搭塊2的長度L為1650mm，新技術方案第一搭塊1和第二搭塊2的長度L為150mm ；新技術方案在低壓內缸下半缸的全部外表面加裝第二隔熱罩，在低壓內缸上半缸對應于下半缸第一搭塊1 和第二搭塊2的M’點至N’點之間外表面加裝第一隔熱罩，第一隔熱罩和第二隔熱罩材料與低壓內缸材料相同為20號鋼，第一隔熱罩和第二隔熱罩厚度為5mm，第一隔熱罩和第二隔熱罩與低壓內缸外表面之間有IOmm的間隔，第一隔熱罩和第二隔熱罩與低壓外缸采用螺栓固定。采取新技術方案后，經該低壓缸結構有限元數(shù)值計算分析，該型號空冷式汽輪機低壓內缸在法蘭中分面的部位F’的最大向上垂直位移由原設計方案的2. 94mm下降到新技術方案的1. 11mm，有效降低了該型號空冷式超超臨界汽輪機低壓內缸的熱變形，提高了該型號空冷式汽輪機低壓內缸的結構剛度和運行安全性。
權利要求
1.一種空冷式汽輪機的低壓缸，包括低壓內缸，所述的低壓內缸包括上半缸和下半缸， 其特征在于，在下半缸中分面左右兩側分別設有至少一個第一搭塊(1)和至少一個第二搭塊(2)，第一搭塊(1)和第二搭塊(2)的高度L為150mm至；350_。
2.如權利要求1所述的空冷式汽輪機的低壓缸，其特征在于，所述的低壓內缸的法蘭中分面各圓角半徑皆為50mm至150mm。
3.如權利要求1所述的空冷式汽輪機的低壓缸，其特征在于，所述的上半缸對應于下半缸的第一搭塊(1)和第二搭塊(2)之間的外表面外側設有第一隔熱罩，下半缸的全部外表面外側設有第二隔熱罩。
4.如權利要求3所述的空冷式汽輪機的低壓缸，其特征在于，所述的第一隔熱罩與上半缸外表面之間的間隔以及第二隔熱罩與第二隔熱罩外表面之間的間隔為IOmm至20mm。
5.如權利要求3所述的空冷式汽輪機的低壓缸，其特征在于，所述的第一隔熱罩與第二隔熱罩的厚度皆為5mm至8mm。
6.如權利要求3所述的空冷式汽輪機的低壓缸，其特征在于，所述的第一隔熱罩與第二隔熱罩的材料與低壓內缸的材料相同。
7.如權利要求1所述的空冷式汽輪機的低壓缸，其特征在于，所述的第一搭塊(1)和第二搭塊(2)的個數(shù)皆為2個。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種空冷式汽輪機的低壓缸，包括低壓內缸，所述的低壓內缸包括上半缸和下半缸，其特征在于，在下半缸中分面左右兩側分別設有至少一個第一搭塊和至少一個第二搭塊，第一搭塊和第二搭塊的高度L為150mm至350mm。本發(fā)明通過采用法蘭中分面大圓角結構、低壓內缸短搭塊支撐結構和低壓內缸外表面加裝上下半缸不對稱隔熱罩，提高了空冷式汽輪機低壓內缸的剛度，減少了空冷式汽輪機低壓內缸的熱應力和熱變形，提高了空冷式汽輪機低壓缸結構的運行安全性。
文檔編號F01D25/28GK102536357SQ20111043063
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月21日 優(yōu)先權日2011年12月21日
發(fā)明者何阿平, 危奇, 史進淵, 楊宇, 汪勇, 沈國平, 蔣浦寧, 鄧志成, 陽虹 申請人:上海上發(fā)院發(fā)電成套設備工程有限公司, 上海發(fā)電設備成套設計研究院, 上海電氣電站設備有限公司