汽轮机低压轴封系统存在问题分析及改进措施 被引量：5

1

作者 郭春晖 赵培山 宋益纯 《吉林电力》 2020年第4期49-50,56,共3页

针对汽轮机低压轴封进汽温度受喷水减温器水量波动影响大、蒸汽混合不均匀,容易发生空气沿低压轴封漏真空和因低压轴封温度大幅波动引起机组安全的问题,设计加装了轴封蒸汽强制混合装置并对轴封减温系统进行改进和运行调整,彻底解决了... 针对汽轮机低压轴封进汽温度受喷水减温器水量波动影响大、蒸汽混合不均匀,容易发生空气沿低压轴封漏真空和因低压轴封温度大幅波动引起机组安全的问题,设计加装了轴封蒸汽强制混合装置并对轴封减温系统进行改进和运行调整,彻底解决了低压轴封供汽温度波动或不均的问题。 展开更多

关键词 汽轮机 低压缸 轴封 减温器 强制混合

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低压缸轴封进汽温差大处理技术方案及优化措施 被引量：3

2

作者 王宏琼 《电站系统工程》 2020年第5期77-78,共2页

某电厂两台机组在运行过程中,轴封系统出现了一些故障及引起的振动问题,如A低压缸轴封进汽温度低、B低压缸轴封进汽温度高、减温水喷头雾化差、轴封进汽管道疏水量大,对机组出现的故障进行逐一分析并提出优化处理方案。

关键词 低压缸 轴封 温差 优化

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涡扇发动机低压轴断裂故障在线检测方法

3

作者 王玉东 《航空发动机》 北大核心 2022年第1期90-96,共7页

针对低压轴断裂易引起涡轮飞转的问题,需在运营环境中进行涡扇发动机低压轴断裂的机载在线检测。采用机载测量的高压物理转速和低压物理转速等参数,建立了基于物理转速变化率和转差关系的低压轴断裂故障在线检测方法。通过发动机工况仿... 针对低压轴断裂易引起涡轮飞转的问题,需在运营环境中进行涡扇发动机低压轴断裂的机载在线检测。采用机载测量的高压物理转速和低压物理转速等参数,建立了基于物理转速变化率和转差关系的低压轴断裂故障在线检测方法。通过发动机工况仿真识别了能够准确区分正常加减速过程、喘振过程和断轴过程的物理参数,设置了检测判定逻辑和判定阈值。结果表明:在断轴后的0.1 s内,低压转速变化率出现瞬间最小值;在0.2 s内,高压转速变化率变为正值。该方法检测响应时间为0~0.5 s,可以实时检测出低压轴断裂故障,有利于控制系统及时采取停车等处理措施以防止核心机被损坏,不会由于发动机正常停车、加减速、喘振和高压轴断裂而导致虚警,检测可靠性高,具有较高的工程实用性。 展开更多

关键词 低压轴 断裂故障 转速变化率 转差 在线检测 涡扇发动机

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纤维增强复合材料轴结构铺层方案优化设计 被引量：14

4

作者 沙云东 贾秋月 +3 位作者 骆丽 郝燕平 李守秋 赵奉同 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2933-2940,共8页

基于细观力学有限元法,采用改进的细观力学代表体积元(RVE)模型预测连续纤维增强金属基复合材料力学性能,对比分析相同体积分数下不同排列RVE模型的计算结果.选定连续纤维增强金属基复合材料轴结构为研究对象,建立连续纤维增强金属基复... 基于细观力学有限元法,采用改进的细观力学代表体积元(RVE)模型预测连续纤维增强金属基复合材料力学性能,对比分析相同体积分数下不同排列RVE模型的计算结果.选定连续纤维增强金属基复合材料轴结构为研究对象,建立连续纤维增强金属基复合材料轴结构细、宏观力学模型,开展该轴结构承载能力计算.在此基础上,为实现连续纤维增强金属基复合材料低压涡轮轴铺层方案优化设计,参照某型航空发动机设计要求,以总铺层厚度为目标函数,采用random design法,确定了由细观RVE排列结构至宏观轴结构铺层方案.结果表明:采用正方形对角排列RVE模型计算的力学性能优于四边形排列RVE模型;纤维与基体呈正方形对角排列可提高轴结构承载能力、临界屈曲载荷、临界转速;该方法确定的铺层方案与通用(GE)公司的SiC/Ti低压涡轮轴铺层方案一致. 展开更多

关键词 连续纤维增强金属基复合材料 低压涡轮轴结构 改进的RVE有限元模型 铺层方案 优化设计

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连续纤维增强金属基复合材料涡轮轴结构承扭特性分析 被引量：13

5

作者 沙云东 贾秋月 +2 位作者 骆丽 赵奉同 栾孝驰 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1377-1384,共8页

为实现对该类复合材料部件结构完整性的设计分析,以连续纤维增强复合材料轴结构为研究对象,对比分析4种细观力学模型计算连续纤维增强金属基复合材料的力学性能参数;在此基础上,采用RVE(代表体积元)有限元模型计算的复合材料力学性能参... 为实现对该类复合材料部件结构完整性的设计分析,以连续纤维增强复合材料轴结构为研究对象,对比分析4种细观力学模型计算连续纤维增强金属基复合材料的力学性能参数;在此基础上,采用RVE(代表体积元)有限元模型计算的复合材料力学性能参数作为输入,建立连续纤维增强金属基复合材料轴结构力学分析模型.计算与对比分析不同材料方案下纤维增强金属基复合材料轴结构在扭转载荷作用下的变形量及承扭能力,当纤维体积分数一定时,方案4的变形量最小,方案2的临界屈曲转矩最大. 展开更多

关键词 连续纤维增强复合材料 低压涡轮轴 细观力学方法 变形量 屈曲转矩

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纤维增强复合材料涡轮轴结构疲劳寿命预测 被引量：11

6

作者 沙云东 陈祎航 +3 位作者 郝燕平 纪福森 骆丽 贾秋月 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期769-779,共11页

研究了连续纤维增强复合材料低压涡轮轴结构在给定低循环载荷作用下的疲劳寿命估算方法.考虑连续纤维增强复合材料结构特性,研究了基于局部应力应变法的低周疲劳寿命预测方法,并对预测方法的有效性进行了验证.基于此方法,计算了某型航... 研究了连续纤维增强复合材料低压涡轮轴结构在给定低循环载荷作用下的疲劳寿命估算方法.考虑连续纤维增强复合材料结构特性,研究了基于局部应力应变法的低周疲劳寿命预测方法,并对预测方法的有效性进行了验证.基于此方法,计算了某型航空发动机低压涡轮轴的最大应力、应变和疲劳寿命.结果表明:在0°~90°范围内,45°铺层角度的复合材料层疲劳寿命值最大;当金属厚度不变,外层金属和首层复合材料层的疲劳寿命随复合材料厚度增加而增大;当轴结构壁厚保持6mm不变,减小复合材料层的厚度,同时相应增大最内层或最外层金属包套的厚度,其结构疲劳寿命都随着复材层的厚度减小而减小;外层金属包套的寿命则远大于首层复合材料的疲劳寿命. 展开更多

关键词 连续纤维增强复合材料 低压涡轮轴结构 低周疲劳 寿命预测 局部应力应变法

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基于视觉引导的航空发动机低压涡轮轴自动化装配系统研究 被引量：11

7

作者 王稼祥 陈坤勇 +2 位作者 江录春 陈津 王皓 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2021年第3期94-100,104,共8页

针对航空发动机低压涡轮轴传统手工装配存在的劳动强度大、装配效率低下、人工拧紧预紧力偏差大等问题,设计并研制了一套航空发动机低压涡轮轴自动化装配系统。实现了涡轮轴装配的轴孔自动调姿对接、安装止口自动加热测温、螺母自动拧... 针对航空发动机低压涡轮轴传统手工装配存在的劳动强度大、装配效率低下、人工拧紧预紧力偏差大等问题,设计并研制了一套航空发动机低压涡轮轴自动化装配系统。实现了涡轮轴装配的轴孔自动调姿对接、安装止口自动加热测温、螺母自动拧紧等自动化装配工艺流程,并开发了相应的软件控制系统。针对狭小空间内轴孔装配位姿难以测量的难题,利用双目结构光相机获取的三维点云数据,对安装面装配距离与孔位对齐角度进行高精度测量,给定测量范围内安装面匹配测量误差小于0.05 mm,基于最小距离优化的孔位对齐角度测量偏差小于0.07°,基于力位复合控制的自动化装配实验表明视觉测量系统满足低压涡轮轴的自动化装配需求。 展开更多

关键词 自动化装备 航空发动机低压涡轮轴 视觉测量 装配对接 三维点云

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基于Plant Simulation的发动机主轴智能锻造生产车间设计及仿真优化 被引量：7

8

作者 黄亚星 袁秀志 +1 位作者 于克勤 甘志超 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第7期53-58,94,共7页

随着智能化的发展,当前智能车间的改造与实施已经成为制造业推动智能制造转型的重要途径。为了探索智能化车间对提高航空发动机主轴锻造生产水平的益处,以某型号航空发动机低压涡轮轴为对象,研究主轴自由锻过程中的工艺,设计发动机主轴... 随着智能化的发展,当前智能车间的改造与实施已经成为制造业推动智能制造转型的重要途径。为了探索智能化车间对提高航空发动机主轴锻造生产水平的益处,以某型号航空发动机低压涡轮轴为对象,研究主轴自由锻过程中的工艺,设计发动机主轴智能锻造生产车间。基于Plant Simulation构建锻造设备布局模型,对车间的生产情况进行仿真分析,优化生产系统的瓶颈和节拍干涉。根据仿真优化的有效性,对现有产线进行智能化升级,使得工艺等待时间降低了30%,生产效率提高了20%,锻件合格率提高了15%。 展开更多

关键词 智能车间 低压涡轮轴 自由锻 节拍 Plant Simulation

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纤维增强复合材料涡轮轴结构静强度计算与分析 被引量：7

9

作者 沙云东 赵瑞霖 +1 位作者 贾秋月 骆丽 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第4期197-201,共5页

基于适用于纤维增强复合材料的细观力学代表体积元(RVE)法和材料强度失效参数计算公式,计算体积分数为40%的SCS-ULTRA纤维增强TC17基复合材料的力学性能参数和强度失效参数,建立以实际某型号发动机低压涡轮轴为背景,并用SCS-ULTRA纤维增... 基于适用于纤维增强复合材料的细观力学代表体积元(RVE)法和材料强度失效参数计算公式,计算体积分数为40%的SCS-ULTRA纤维增强TC17基复合材料的力学性能参数和强度失效参数,建立以实际某型号发动机低压涡轮轴为背景,并用SCS-ULTRA纤维增强TC17基复合材料代替原有高温合金材料,应用复合材料宏观强度准则中的蔡—吴张量失效准则,对其进行静强度计算与失效判定,总结作为衡量趋近失效程度的蔡—吴强度指数随轴结构复合材料铺层数的变化规律,同时对铺层总数为27层的轴结构进行给定载荷下的强度计算,得出轴结构内部每一铺层的强度指数及铺层强度指数随铺层位置、45°铺角不同的变化规律,并预测在极限载荷下轴结构铺层首先出现失效的情况。 展开更多

关键词 连续纤维增强钛基复合材料 低压涡轮轴 代表性体积元 静强度

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服役条件下低压涡轮轴多参数载荷谱计算

10

作者 曲文宇 尚尔魁 刘洋 《航空发动机》 北大核心 2024年第5期105-112,共8页

为了获得使用条件下航空发动机低压涡轮轴的多参数载荷谱及联合概率分布,基于发动机的气动相似准则,采用多元非线性回归方法建立气动载荷模型,通过对转子及支撑结构的合理简化,采用结构力学理论建立机动载荷模型,结合服役发动机的飞行... 为了获得使用条件下航空发动机低压涡轮轴的多参数载荷谱及联合概率分布,基于发动机的气动相似准则,采用多元非线性回归方法建立气动载荷模型,通过对转子及支撑结构的合理简化,采用结构力学理论建立机动载荷模型,结合服役发动机的飞行测量参数,快速转换出低压涡轮轴的气动扭矩、气动轴向力和机动弯矩剖面。在此基础上,对载荷剖面进行峰谷检测和雨流计数,形成载荷的峰谷循环矩阵。为了考虑载荷之间的相关性,采用核密度法估计各种载荷变量的边缘概率分布,采用Copula函数构造低压涡轮轴载荷的联合概率分布函数,通过拟合优度检验确定了最优分布函数。结果表明:与统计数据结果相比,建立的联合概率分布函数具有较好的计算精度,可以满足工程应用需要。 展开更多

关键词 低压涡轮轴 气动载荷 机动载荷 COPULA函数 联合概率分布函数 航空发动机

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纤维增强复合材料涡轮轴失效模式分析方法验证

11

作者 沙云东 黄靖轩 骆丽 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期33-37,43,共6页

针对连续纤维增强复合材料涡轮轴结构失效模式分析问题,基于宏-细观力学跨尺度分析方法,建立了与轴结构试验件尺寸相符合的有限元仿真计算模型,预测轴结构的危险位置并计算应变和位移响应,与试验结果进行对比验证。通过研究层合板主偏... 针对连续纤维增强复合材料涡轮轴结构失效模式分析问题,基于宏-细观力学跨尺度分析方法,建立了与轴结构试验件尺寸相符合的有限元仿真计算模型,预测轴结构的危险位置并计算应变和位移响应,与试验结果进行对比验证。通过研究层合板主偏轴之间的关系应力的转化,将危险单元各个方向的宏观应力响应计算结果转化到细观力学RVE模型上,即为细观力学RVE模型受载情况;建立细观力学代表性体积元(RVE)模型,通过编程模拟实现模型的周期性边界条件,模拟复合材料轴结构损伤演化情况,并计算纤维增强复合材料应力响应,确定失效包线,结合损伤演化过程判别轴结构危险位置失效模式。开展复合材料失效模式验证试验,通过声发射及扫描电镜技术,实现对失效过程中不同失效模式的判别。将模拟仿真计算结果与试验结果对比分析,验证连续纤维增强复合材料涡轮轴结构失效模式分析方法的有效性。 展开更多

关键词 金属基复合材料 低压涡轮轴结构 失效模式分析方法 试验验证

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低压加热器疏水泵故障分析与选型要点 被引量：4

12

作者 韩立争 漆明贵 《山东电力技术》 2020年第8期59-62,共4页

低压加热器疏水泵故障率较高,分析其主要原因为汽蚀余量不足、运行工况不稳定与加工制造缺陷,并提出相应的处理对策。结合实际工程,介绍了泵型、轴封型式、冲洗方案的确定要点,采用变频控制与出口调节阀相结合、轴封采用机械密封配外部... 低压加热器疏水泵故障率较高,分析其主要原因为汽蚀余量不足、运行工况不稳定与加工制造缺陷,并提出相应的处理对策。结合实际工程,介绍了泵型、轴封型式、冲洗方案的确定要点,采用变频控制与出口调节阀相结合、轴封采用机械密封配外部冲洗液的选型方案,实际运行效果良好,可为已有项目改造与新建项目中低压加热器疏水泵的选型设计提供参考。 展开更多

关键词 低压加热器疏水泵 故障分析 选型要点 汽蚀余量 轴封 冲洗方案

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发动机低涡轴碰磨故障的装配工艺分析 被引量：3

13

作者 赵哲 孙贵青 王彤 《现代制造技术与装备》 2018年第1期113-114,117,共3页

针对航空发动机低压涡轮轴的碰磨故障,从装配工艺性出发,进行结构特点和工艺方法分析,通过定心引导分析、吊装稳定性分析、碰磨风险计算,得出装配过程中低压涡轮轴的碰磨原因。提出增加后支点定心引导、提高定心配合精度等改进措施,实... 针对航空发动机低压涡轮轴的碰磨故障,从装配工艺性出发,进行结构特点和工艺方法分析,通过定心引导分析、吊装稳定性分析、碰磨风险计算,得出装配过程中低压涡轮轴的碰磨原因。提出增加后支点定心引导、提高定心配合精度等改进措施,实现低压涡轮轴的双支点水平定心引导装配,解决低压涡轮轴表面防腐漆的碰磨脱落问题。 展开更多

关键词 航空发动机 低压涡轮轴 碰磨故障 装配工艺性 定心引导

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基于车铣复合的低压涡轮轴加工工艺研究 被引量：3

14

作者 李健 《河南科技》 2019年第23期53-54,共2页

低压涡轮轴是航空发动机的关键转动零件,发动机工作时,低压涡轮轴长期在交变载荷环境下工作,所以其结构复杂,材料多为高温合金、高强度钢等,具有切削性能差、加工周期长等特点。本文采用车铣复合机床来加工低压涡轮轴,与传统的低压涡轮... 低压涡轮轴是航空发动机的关键转动零件,发动机工作时,低压涡轮轴长期在交变载荷环境下工作,所以其结构复杂,材料多为高温合金、高强度钢等,具有切削性能差、加工周期长等特点。本文采用车铣复合机床来加工低压涡轮轴,与传统的低压涡轮轴加工工艺路线相比,其生产效率和加工质量明显提高,成本显著下降。 展开更多

关键词 车铣复合 低压涡轮轴 加工工艺

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低压轴封供汽温度异常引起振动大的分析处理 被引量：2

15

作者 张成山 何兆波 《电力安全技术》 2019年第3期14-16,共3页

分析了某发电厂1号机在运行中出现的轴瓦振动过大异常事件,指出了低压轴封供汽温度异常造成轴封部位碰磨,最终导致了4号瓦振动过大,并提出了相应的控制措施和改造方案,以保障机组安全稳定的运行。

关键词 振动 低压轴封 温度异常

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330 MW机组低压轴封温度波动大原因分析及对策 被引量：2

16

作者 许东升 李志国 +2 位作者 朱学范 刘志超 蒋东奎 《东北电力技术》 2019年第7期25-27,共3页

轴封系统作为汽轮机组的关键系统,其温度波动大将直接影响机组安全稳定运行。针对某电厂330MW直接空冷机组在启停及深度调峰阶段低压轴封温度波动大的现状,分析其根本原因及危害,通过合理设置低压轴封减温水系统结构,有效解决了低压轴... 轴封系统作为汽轮机组的关键系统,其温度波动大将直接影响机组安全稳定运行。针对某电厂330MW直接空冷机组在启停及深度调峰阶段低压轴封温度波动大的现状,分析其根本原因及危害,通过合理设置低压轴封减温水系统结构,有效解决了低压轴封温度波动大问题,保障机组安全运行,可为同类型机组提供参考。 展开更多

关键词 低压轴封 温度波动 安全

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纤维增强复合材料低压涡轮轴强度分析设计 被引量：2

17

作者 沙云东 杨德旭 +1 位作者 骆丽 赵奉同 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第12期57-60,共4页

研究连续纤维增强复合材料低压涡轮轴结构在扭转载荷作用下的静强度分析设计问题。以Ti-6-4/SC6为有限元模型结构材料,以复合材料层合板理论为基本力学理论基础,以蔡-吴强度失效准则为判定依据。对不同复合材料轴结构进行强度分析及失... 研究连续纤维增强复合材料低压涡轮轴结构在扭转载荷作用下的静强度分析设计问题。以Ti-6-4/SC6为有限元模型结构材料,以复合材料层合板理论为基本力学理论基础,以蔡-吴强度失效准则为判定依据。对不同复合材料轴结构进行强度分析及失效判定。以某型航空发动机低压涡轮轴为基础模型进行有限元建模。通过"复材轴"和"分段轴"两种复合材料轴结构模型对复合材料铺层、铺角对轴结构力学性能及强度影响规律进行研究。以"复材轴"模型结构研究±45°与+45°两种普遍铺层方案的优劣,在研究"复材轴"铺层方案的基础上,以±45°铺层方案研究"复材轴"和"分段轴"及传统钛合金轴静强度性能对比。最后从工程实际角度针对"分段轴"给出提高强度的两种措施。 展开更多

关键词 纤维增强金属基复合材料 低压涡轮轴 铺层方案 力学性能 强度设计

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某百万机组低压轴封温度偏低分析及处理

18

作者 彭华坚 《现代制造技术与装备》 2020年第9期172-173,共2页

某厂两台百万机组一直存在低压轴封温度偏低、低压轴封蒸汽带水问题,通过增设减温水小旁路、更换减温水调阀改造,但效果并不理想。最终从#7号低压加热器出水母管取用一路水源汇合于原减温水调节阀前,提高减温水初始温度,有效控制低压轴... 某厂两台百万机组一直存在低压轴封温度偏低、低压轴封蒸汽带水问题,通过增设减温水小旁路、更换减温水调阀改造,但效果并不理想。最终从#7号低压加热器出水母管取用一路水源汇合于原减温水调节阀前,提高减温水初始温度,有效控制低压轴封温度为150~160℃,从根本上解决了低压轴封温度偏低的缺陷,提高了机组和设备安全性能。 展开更多

关键词 百万机组 低压轴封 轴封温度 低压加热器

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精确控制汽轮机低压轴封密封效果技术研究 被引量：1

19

作者 王庆想 宋益纯 赵建新 《电力科技与环保》 2020年第4期55-58,共4页

针对汽轮机低压轴封系统未设计回汽管温度监视测点、轴封漏汽温度监视测点,轴封供汽压力为定压控制,低压轴封难以保持最佳密封效果,空气易漏入低压缸、蒸汽易漏入汽轮机润滑油系统导致油质恶化、损害轴瓦问题,提出加装回汽管温度监视测... 针对汽轮机低压轴封系统未设计回汽管温度监视测点、轴封漏汽温度监视测点,轴封供汽压力为定压控制,低压轴封难以保持最佳密封效果,空气易漏入低压缸、蒸汽易漏入汽轮机润滑油系统导致油质恶化、损害轴瓦问题,提出加装回汽管温度监视测点、低压轴封环境温度监视测点;分析并验证采用低压轴封回汽温度值监控轴封密封效果的可行性,通过试验得到低压轴封最佳回汽温度控制值,由分散控制系统实时监测低压轴封回汽温度变化,据此调节低压轴封供汽压力,使轴封回汽温度保持在设定值,实现对低压轴封密封效果的精确控制,从而确保汽轮机安全、经济运行。 展开更多

关键词 汽轮机 低压轴封 自动调节 密封性能

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600MW汽轮机低压缸组合式轴封的改造与应用 被引量：1

20

作者 廖庆麟 《华电技术》 CAS 2015年第11期49-51,共3页

针对福建华电可门发电有限公司600 MW超临界机组长期以来真空严密性试验不合格、低压缸因长期运行导致原有梳齿型轴封磨损严重、轴封径向间隙偏大的问题,以#2机组为例,阐述了低压缸轴端进行组合式轴封改造的过程,总结了轴封间隙调整、... 针对福建华电可门发电有限公司600 MW超临界机组长期以来真空严密性试验不合格、低压缸因长期运行导致原有梳齿型轴封磨损严重、轴封径向间隙偏大的问题,以#2机组为例,阐述了低压缸轴端进行组合式轴封改造的过程,总结了轴封间隙调整、数据控制以及安装步骤。改造后,性能试验证明机组真空度下降速度低于国家标准规定的优良值,提高了机组运行的经济性和安全性。 展开更多

关键词 600 MW机组 汽轮机 低压缸 梳齿轴封 组合式轴封

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