專利名稱：汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽輪機(jī)輔助裝置，具體地說(shuō)，是一種汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置。
背景技術(shù)：
汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭又寬又厚，熱容很大，汽輪機(jī)冷態(tài)和溫態(tài)啟動(dòng)時(shí)，法蘭內(nèi)、外壁溫差很大，汽缸膨脹不暢，可能引起法蘭變形，甚至造成汽缸漏汽，釀成事故。目前，為避免溫差過(guò)大采取的辦法有兩種，一是低負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間啟動(dòng)，隨法蘭溫度緩慢升高逐漸加大負(fù)荷，因此啟動(dòng)時(shí)間很長(zhǎng)；二是外置預(yù)熱裝置，先對(duì)法蘭預(yù)熱后再啟動(dòng)，雖可縮短啟動(dòng)時(shí)間，但這種預(yù)熱裝置的結(jié)構(gòu)和操作都很復(fù)雜，自動(dòng)化水平太低，溫度不好控制。另外，汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，高壓汽缸法蘭螺栓處于高溫工況下，螺栓的蠕變速率大，這是現(xiàn)有汽輪機(jī)設(shè)計(jì)沒(méi)有考慮、解決的問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的，不僅要解決汽輪機(jī)冷態(tài)和溫態(tài)啟動(dòng)時(shí)對(duì)法蘭的預(yù)熱問(wèn)題，縮短啟動(dòng)時(shí)間，還要在汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)降低螺栓的蠕變速率。本申請(qǐng)人注意到在汽輪機(jī)啟動(dòng)過(guò)程及正常運(yùn)行中，中、高壓缸夾層中的蒸汽均有溫差、壓差，可用于預(yù)熱高壓缸法蘭；汽輪機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，高壓缸夾層蒸汽溫度低于螺栓溫度，而其壓力高于中壓缸夾層蒸汽壓力，可用于冷卻螺栓；問(wèn)題在于蒸汽如何施加到高壓缸法蘭螺栓孔中。為此，研制了一種汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置，包括高壓汽缸上、下半法蘭，法蘭上有螺栓孔，其特征在于相鄰螺栓孔之間設(shè)有使其相通的小孔，所有螺栓孔形成一鏈狀結(jié)構(gòu)連通器；連通器兩端的螺栓孔與高壓缸夾層、中壓缸夾層之間，也分別設(shè)有使其相通的小孔。
所述連通相鄰螺栓孔的小孔，位于螺栓孔上、下端部，在上、下半法蘭上交錯(cuò)設(shè)置，所有螺栓孔形成一波浪形鏈狀結(jié)構(gòu)連通器。
所述小孔的直徑為φ5.5-8.0mm。
所述連通相鄰螺栓孔的小孔的中心線與螺栓孔的中心線斜交，并與螺栓孔的水平中心連線斜交。
所述上、下半法蘭與螺栓的螺母之間的配合面對(duì)研，接觸面≥70％。
所述螺母采用罩螺母，罩螺母頂部安裝密封用螺塞。
本實(shí)用新型的有益效果是縮小了汽輪機(jī)冷態(tài)和溫態(tài)啟動(dòng)時(shí)法蘭內(nèi)、外壁溫差，由原120℃降低到80℃左右；縮短了啟動(dòng)時(shí)間；降低了螺栓的工作溫度，減緩了螺栓的蠕變速率；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用，無(wú)外置件，無(wú)維修量，無(wú)能源消耗，無(wú)人操作，加工、使用成本低。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中局部I放大立面圖；圖3是圖1中局部II放大立面圖；圖4是圖1中局部III放大立面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型。
參見(jiàn)圖1至圖4本汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置，不需外置件，利用高壓汽缸法蘭1的螺栓孔2，改制成一個(gè)內(nèi)置于法蘭1中的調(diào)溫裝置，并利用高壓缸夾層5、中壓缸夾層4中的蒸汽為調(diào)溫介質(zhì)，兩夾層的蒸汽壓力差為動(dòng)力，使蒸汽流經(jīng)螺栓孔2，對(duì)法蘭1、螺栓6進(jìn)行加熱或冷卻，達(dá)到縮小法蘭1內(nèi)、外壁溫差及法蘭1與螺栓6溫差，以及降低螺栓6的工作溫度之目的。
本自流調(diào)溫裝置的結(jié)構(gòu)是法蘭1上相鄰螺栓孔2之間設(shè)有使其相通的小孔3，所有螺栓孔2形成一鏈狀結(jié)構(gòu)連通器；連通器兩端的螺栓孔2與高壓缸夾層5、中壓缸夾層4之間，也分別設(shè)有使其相通的小孔3。為使法蘭1、螺栓6各部分受熱均勻，小孔3最好位于螺栓孔2上、下端部，在上、下半法蘭1交錯(cuò)設(shè)置，使所有螺栓孔2形成一波浪形鏈狀結(jié)構(gòu)連通器。
對(duì)法蘭1、螺栓6進(jìn)行加熱或冷卻，調(diào)溫速率也必須在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，不能太快或太慢，太快則被加熱件各部分溫差大，太慢則調(diào)溫時(shí)間長(zhǎng)。調(diào)溫的速率主要由蒸汽流量決定，該流量可由小孔3的直徑來(lái)決定，本自流調(diào)溫裝置優(yōu)選的直徑為φ5.5～8.0mm，視機(jī)組大小確定具體直徑，例如300MW機(jī)組高壓外缸取φ7.0mm，高壓內(nèi)缸法蘭取φ5.5mm?？紤]到加工問(wèn)題，小孔3中心線與螺栓孔2的中心線斜交，以便加工小孔3，并與螺栓孔2的水平中心連線斜交，以避免蒸汽直接沖涮螺栓6，造成螺栓6損傷。
汽缸中的蒸汽引入法蘭螺栓孔2，并不會(huì)造成螺栓孔2泄漏，因?yàn)楸窘Y(jié)構(gòu)采用螺母7與法蘭1之間的配合面對(duì)研，接觸面≥70％，且螺母7采用罩螺母7，罩螺母7頂部安裝有密封用螺塞8，所以法蘭1的螺栓孔2本身具有良好的密封性能，完全能承受蒸汽壓力。
本自流調(diào)溫裝置的工作過(guò)程是機(jī)組啟動(dòng)分兩種情況。一.高壓缸啟動(dòng)此時(shí)，其夾層5中的蒸汽壓力比中壓缸夾層4高，蒸汽從A點(diǎn)進(jìn)入螺栓孔2，沿螺栓6與螺栓孔2之間的間隙流動(dòng)，對(duì)法蘭1預(yù)熱，然后從B點(diǎn)流入中壓缸夾層4。二.中壓缸啟動(dòng)此時(shí)，其夾層4中的蒸汽壓力比高壓缸夾層5高，蒸汽從B點(diǎn)進(jìn)入螺栓孔2，沿螺栓6與螺栓孔2之間的間隙流動(dòng)，對(duì)法蘭1預(yù)熱，然后從A點(diǎn)流入高壓缸夾層5。
機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，高壓缸內(nèi)蒸汽溫度約540℃，螺栓6處高溫工況下，蠕變速率大，高壓缸夾層5中的蒸汽(溫度約460℃壓力4.0～6.5Mpa)從A點(diǎn)流入螺栓孔2，沿螺栓6與螺栓孔2之間的間隙流動(dòng)，對(duì)螺栓6冷卻，然后從B點(diǎn)流入中壓缸夾層4(溫度約420℃、壓力1.5～3.0Mpa)。
通過(guò)自流調(diào)溫，法蘭1內(nèi)、外壁溫差由原120℃降低到80℃左右，可縮短機(jī)組啟動(dòng)時(shí)間；并在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，使螺栓6的工作溫度降低，減緩螺栓6的蠕變速率。
權(quán)利要求1.一種汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置，包括高壓汽缸上、下半法蘭，法蘭上有螺栓孔，其特征在于相鄰螺栓孔之間設(shè)有使其相通的小孔，所有螺栓孔形成一鏈狀結(jié)構(gòu)連通器；連通器兩端的螺栓孔與高壓缸夾層、中壓缸夾層之間，也分別設(shè)有使其相通的小孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置，其特征在于所述連通相鄰螺栓孔的小孔，位于螺栓孔上、下端部，在上、下半法蘭上交錯(cuò)設(shè)置，所有螺栓孔形成一波浪形鏈狀結(jié)構(gòu)連通器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置，其特征在于所述連通相鄰螺栓孔的小孔的中心線與螺栓孔的中心線斜交，并與螺栓孔的水平中心連線斜交。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3其中任一項(xiàng)所述的汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置，其特征在于所述小孔的直徑為φ5.5-8.0mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置，其特征在于所述上、下半法蘭與螺栓的螺母之間的配合面對(duì)研，接觸面≥70％；所述螺母采用罩螺母，罩螺母頂部安裝密封用螺塞。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種汽輪機(jī)高壓汽缸法蘭自流調(diào)溫裝置，包括高壓汽缸上、下半法蘭，法蘭上有螺栓孔，其相鄰螺栓孔之間設(shè)有使其相通的小孔，所有螺栓孔形成一鏈狀結(jié)構(gòu)連通器；連通器兩端的螺栓孔與高壓缸夾層、中壓缸夾層之間，也分別設(shè)有使其相通的小孔；夾層蒸汽流經(jīng)螺栓孔，對(duì)法蘭、螺栓進(jìn)行加熱或冷卻。有益效果是縮小了汽輪機(jī)冷態(tài)和溫態(tài)啟動(dòng)時(shí)法蘭內(nèi)、外壁溫差，由原120℃降低到80℃左右；縮短了啟動(dòng)時(shí)間，降低了螺栓的蠕變速率；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、適用，無(wú)外置件，無(wú)維修量，無(wú)能源消耗，無(wú)人操作，成本低。
文檔編號(hào)F01D19/00GK2639529SQ0324956
公開(kāi)日2004年9月8日 申請(qǐng)日期2003年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月21日
發(fā)明者潘家成, 周熙昌, 馬少林, 王建偉, 喻剛, 盧平 申請(qǐng)人:東方汽輪機(jī)廠