專利名稱:大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及汽輪機領域,特別涉及一種大功率核電汽輪機低壓缸模塊的支撐結構。
背景技術:
傳統的火電全轉速汽輪機低壓缸模塊由于其結構尺寸相對較小、重量相對較輕, 外缸剛性相對較好。所以通常采用以下支撐方式外缸支撐在基礎臺板上,內缸通過水平中分面法蘭支撐于外缸上,而轉子支撐于與外缸連成一體的軸承座上。這種支撐結構雖然成熟可靠,但是有其局限性即低壓外缸的設計必須有足夠的剛度,否則支撐于外缸上的內缸在熱態運行時變形會增加到不可接受的程度,進而影響到內缸和轉子的之間的動靜間隙。 在設計過程中為提高汽輪機的經濟性,動靜間隙的設置在滿足機組安全穩定運行的前提下應盡可能的小。此外,由于轉子支撐在與外缸焊接在一起的軸承座上,因此對外缸強度要求也相對較高,這樣才不至于使外缸損壞。然而,隨著汽輪機單機容量的不斷增加,汽輪機低壓模塊結構尺寸和重量變得越來越巨大,特別是對于大容量、半轉速的核電汽輪機,低壓外缸的長度和寬度往往都達到十幾米,低壓內缸的重量最大可達到四百多噸,轉子的重量也達到三百多噸。如果仍然采用傳統的低壓模塊支撐結構,勢必會帶來以下三個問題其一是外缸的設計難度巨大,剛性很難滿足要求,若一味的加強外缸的剛性,則會導致外缸的重量大幅度增加,從而給基礎平臺的設計帶來巨大壓力,同時會導致產品的成本大幅度提高;其二是低壓內缸的變形控制問題, 由于外缸的剛性不足,而導致外缸的變形會疊加到內缸上,從而使內缸的變形大幅度增加, 進而影響到汽輪機的動靜間隙,動靜間隙設置的太小,影響安全性,設置的太大,影響經濟性;其三是低壓外缸的強度設計困難,內缸加上轉子將近八百噸的重量,全部支撐于外缸, 使得外缸強度的設計難度大大增加。
發明內容
針對上述現有技術的不足,本發明要解決的技術問題是提供一種可大大提高汽輪機低壓缸模塊安全性和經濟性的支撐結構。為解決上述技術問題,本發明采用如下技術方案一種大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構,所述低壓缸模塊位于基礎平臺上, 所述低壓缸模塊包括外缸、內缸及轉子,所述內缸位于所述外缸內部,所述轉子的端部設有低壓端部汽封,所述外缸支撐在基礎平臺上,所述內缸上設有數個內缸貓腳支撐,所述內缸貓腳支撐伸出所述外缸支撐在所述基礎平臺的支撐件上,所述轉子通過轉子軸承支撐座支撐在基礎平臺上。優選的,所述外缸與所述內缸貓腳支撐之間通過波紋補償器連接,所述波紋補償器安裝在用于內缸貓腳支撐伸出外缸的孔洞處。優選的,所述支撐件為鑄造式軸承座、鋼支墩或基礎凸臺。
優選的,所述外缸通過外缸裙邊支撐結構或者通過與外缸連成一體的數只貓腳支撐在所述基礎平臺上。優選的,所述低壓端部汽封固定在所述轉子軸承支撐座上。進一步的,所述轉子軸承支撐座與所述低壓端部汽封之間設有波紋補償器。上述技術方案具有如下有益效果1)降低機組對低壓外缸剛度的需求,減小低壓外缸的設計難度,減少低壓外缸的用材量和重量,有效降低產品的成本。幻使低壓外缸的重量得以減輕,大大減輕汽缸作用在汽輪機基礎平臺上的載荷,使汽輪機基礎平臺的設計難度得以降低。;3)由于內缸直接支撐在基礎平臺上,內缸的變形不受外缸的影響,變形量大大減小,從而減小了動、靜部件發生碰摩的幾率,從而提高機組的安全性。4)由于內缸和轉子都支撐在基礎平臺上,和以往模式相比低壓缸汽封間隙在保證機組安全性的情況下可以設計得更小,從而減小漏汽量,相應提高機組的效率,進而提高機組的經濟性。上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發明的技術手段, 并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發明的較佳實施例并配合附圖對本專利進行詳細說明。
圖1為本發明實施例的結構示意圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的優選實施例進行詳細介紹。如圖1所示,該大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構的低壓缸模塊位于基礎平臺1上,低壓缸模塊包括外缸2、內缸3及轉子4。外缸2的四角各設有一個外缸貓腳支撐 9,外缸2通過外缸貓腳支撐9支撐在基礎平臺1上。四個外缸貓腳支撐9支撐在與基礎平臺1固定在一起的預埋件上,預埋件固定于基礎平臺1,在預埋件與外缸貓腳支撐9之間設置調整墊片用以調整外缸2的標高和水平。作為本發明的另一種實施例,外缸2還可以用其自身的外缸裙邊直接支撐在基礎平臺1上,基礎平臺1上設置低壓缸臺板以及可調墊鐵調整其水平,然后用地腳螺釘加以固定。內缸3位于外缸2的內部,內缸3的四角各設有一個內缸貓腳支撐5,外缸2上設有孔洞,內缸貓腳支撐5通過孔洞伸出外缸2支撐在基礎平臺1的支撐件7上,支撐件7可以為鑄造式軸承座、鋼支墩或基礎凸臺,在支撐件7與內缸貓腳支撐5之間設置調整墊片用以調整內缸的標高和水平。用于內缸貓腳支撐5伸出外缸的孔洞處設有波紋補償器6,波紋補償器6用來補償內、外缸之間的形變差。波紋補償器6為一波紋管,該波紋管的兩端分別用螺栓固定在內缸貓腳支撐5和外缸2的缸壁上。根據內缸的變形計算情況以及機組布置的實際情況,內缸貓爪可以選擇軸向支撐,也可以選擇橫向支撐。轉子4的兩端直接支撐在落地式的轉子軸承支撐座8上,轉子4的端部設有低壓端部汽封,低壓端部汽封也通過螺栓固定在轉子軸承支撐座8上,轉子軸承支撐座8與低壓端部汽封之間也設有波紋補償器,通過該波紋補償器可補償轉子4與外缸2之間的形變差。該大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構的外缸、內缸及轉子均采用落地方式支撐在基礎平臺上,內缸及轉子的重量就不會壓在外缸上,這樣降低機組對低壓外缸剛度的需求,減小低壓外缸的設計難度,減少低壓外缸的用材量和重量,有效降低產品的成本。使低壓外缸的重量得以減輕,大大減輕汽缸作用在汽輪機基礎平臺上的載荷,使汽輪機基礎平臺的設計難度得以降低。同時由于內缸直接支撐在基礎平臺上,內缸的變形不受外缸的影響,變形量大大減小,從而減小了動、靜部件發生碰摩的幾率,從而提高機組的安全性;由于內缸和轉子都支撐在基礎平臺上,和以往模式相比低壓缸汽封間隙在保證機組安全性的情況下可以設計得更小,從而減小漏汽量,相應提高機組的效率,進而提高機組的經濟性。 該大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構特別是用于低壓缸模塊結構尺寸和重量特別巨大的大容量核電機組時,更是具有明顯的優勢。 以上對本發明實施例所提供的一種大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構進行了詳細介紹,對于本領域的一般技術人員,依據本發明實施例的思想,在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本發明的限制,凡依本發明設計思想所做的任何改變都在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構,所述低壓缸模塊位于基礎平臺上,所述低壓缸模塊包括外缸、內缸及轉子,所述內缸位于所述外缸內部,所述轉子的端部設有低壓端部汽封,其特征在于所述外缸支撐在基礎平臺上,所述內缸上設有數個內缸貓腳支撐,所述內缸貓腳支撐伸出所述外缸支撐在所述基礎平臺的支撐件上,所述轉子通過轉子軸承支撐座支撐在基礎平臺上。
2.根據權利要求1所述的大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構,其特征在于所述外缸與所述內缸貓腳支撐之間通過波紋補償器連接,所述波紋補償器安裝在用于內缸貓腳支撐伸出外缸的孔洞處。
3.根據權利要求1所述的大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構,其特征在于所述支撐件為鑄造式軸承座、鋼支墩或基礎凸臺。
4.根據權利要求1所述的大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構,其特征在于所述外缸通過傳統的外缸裙邊支撐結構或者通過與外缸連成一體的數只貓腳支撐在所述基礎平臺上。
5.根據權利要求1所述的大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構,其特征在于所述低壓端部汽封固定在所述轉子軸承支撐座上。
6.根據權利要求5所述的大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構,其特征在于所述轉子軸承支撐座與所述低壓端部汽封之間設有波紋補償器。
全文摘要
本發明公開了一種大功率核電汽輪機低壓缸模塊支撐結構,其低壓缸模塊位于基礎平臺上,所述低壓缸模塊包括外缸、內缸及轉子,所述內缸位于所述外缸內部,所述轉子的端部設有低壓端部汽封,所述外缸支撐在基礎平臺上,所述內缸上設有數個內缸貓腳支撐,所述內缸貓腳支撐伸出所述外缸支撐在所述基礎平臺的支撐件上,所述轉子通過轉子軸承支撐座支撐在基礎平臺上。采用該支撐結構可降低外缸及基礎平臺的設計難度,降低生產成本,有效提高汽輪機的經濟性和安全性。
文檔編號F01D25/28GK102322306SQ20111024755
公開日2012年1月18日 申請日期2011年8月25日 優先權日2011年8月25日
發明者華文祥, 胡怡豐, 賀小忠, 陳蓉, 高清輝 申請人:上海電氣電站設備有限公司