一种汽轮机低压内缸及采用其的汽轮机的制作方法

本实用新型涉及汽轮机技术领域，特别是涉及一种汽轮机低压内缸及采用其的汽轮机。

背景技术：

低压内缸尺寸大，受制于设计制造时的水平，很多国产300MW、600MW机组，在长期运行后，低压内缸都存在不同程度的变形，以致于低压一段、二段抽汽温度过高，常常出现高出设计温度50-100℃的情况。在对其进行改造的过程中，常采用加固内缸刚性、增加中分面螺栓规格以加强密封效果等手段，这些措施均不能很好的保证密封效果，从根本上解决抽汽温度超温的问题。

对上述问题的一种解决思路是对低压内缸结构进行重新设计，将原机组的非对称抽汽改为对称抽汽，解决原设计中存在的各个腔室温度梯度过大、温度场不均匀、热膨胀不畅等问题。但由于目前的重新设计均不涉及外部管道，对称抽气后将会增加两个抽汽口，与原管道无法对接。

为此，如何改进抽汽腔室设计，既保证抽汽腔室左右对称，又能通过汽体在内、外部的联通实现最终抽汽管道的不对称引出，以此确保改造后，抽汽回热管路正常使用，无需调整位置就是当前迫切需要解决的技术问题。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于对原有抽汽结构为非对称的汽轮机进行改造的过程中，为其提供一种全新的具有对称抽汽结构的低压内缸，且仍然保证与原有的非对称的回热抽汽管道相匹配，以确保现有汽轮机抽汽系统正常运行，同时减轻汽缸内漏。

为了实现上述目的，作为一个方面，本实用新型提供了一种汽轮机低压内缸，所述汽轮机低压内缸包括进汽腔室(1)、一段抽汽腔室(2)和二段抽汽腔室(3)，其特征在于：

一段抽汽腔室(2)在进汽腔室(1)的两侧对称布置，且分布在两侧的左右两部分在该进汽腔室(1)内部联通；

二段抽汽腔室(3)在一段抽汽腔室(2)的两侧对称布置，且分布在两侧的左右两部分在该汽轮机低压内缸的外部联通。

其中，一段抽汽腔室(2)沿着低压进汽中心线两侧在缸体上对称的开设有抽汽孔洞、通过堵板配合在进汽腔室(1)下部至内缸内壁面之间的空间上实现联通；以及

在该空间下部焊接有一根抽汽管(12)。

其中，二段抽汽腔室(3)的左右两部分在腔室下部对称地分别开设有抽汽孔洞，且在该汽轮机低压内缸的外壁面以外形成一密闭空间来收集两抽汽孔洞抽出的汽体。

作为另一个方面，本实用新型还提供了一种汽轮机，其包括如上所述的汽轮机低压内缸。

基于上述技术方案可知，本实用新型的有益效果如下：该对称抽汽结构的低压内缸，依靠缸内堵板、缸外集汽方箱实现左右抽汽的互联，极大的减小了低压内缸各腔室的温度梯度，降低了热应力，控制了内缸整体的变形量，进而控制了内缸中分面处的泄露量，有效解决了一、二段抽汽温度超温的问题；此外，本实用新型的对称抽汽结构低压内缸结构，并不会增加低压气缸的加工制造难度，结合目前先进的焊接、加工工艺，具有制造简单、生产周期短的特点。

附图说明

图1为传统的低压内缸的结构示意图；

图2为本实用新型的低压内缸的结构示意图；

图3为本实用新型的低压内缸一段抽汽在缸内部的联通示意图；

图4为本实用新型的低压内缸二段抽汽在缸外部的联通示意图。

在上图中，各附图标记含义如下：

1--低压进汽腔室、2--一段抽汽腔室、3--二段抽汽腔室、4--低压回热抽汽管道、5--第一腔室调端隔板、6--进汽室调端隔板、7--进汽室下部堵板、8--进汽室电端隔板、9--第一腔室电端隔板、10--二段抽汽腔室下部堵板、11--第二腔室电端隔板、12-一抽抽汽管、13--二段抽汽集汽方箱、14-二抽抽汽管。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

本实用新型公开了一种汽轮机低压内缸，其核心改进在于将低压缸一、二段抽汽单一的从一侧抽出改为从以低压进汽中心线为对称中心的两侧抽出，并增加了一个抽汽腔室，从而极大地降低了每个腔室之间的温度梯度，改善了温度场的分布情况，使得温度场分布更均匀，进而很好地控制了热应力和膨胀，减少了低压内缸的变形量。

其中，低压内缸一段抽汽腔室结构为：在沿着低压进汽中心线两侧在缸体上对称的开设抽汽孔洞、通过堵板配合在进汽室下部至内缸内壁面之间的空间上实现联通；低压内缸二段抽汽腔室结构为：在沿着低压进汽中心线两侧对称的开设抽汽孔洞，在内缸外壁面以外的空间焊接方箱来收集两侧抽出的汽体。

更具体地，本实用新型的汽轮机低压内缸，包括进汽腔室、一段抽汽腔室和二段抽汽腔室，其中：

一段抽汽腔室在进汽腔室的两侧对称布置，且分布在两侧的左右两部分在该进汽腔室内部联通；

二段抽汽腔室在一段抽汽腔室的两侧对称布置，且分布在两侧的左右两部分在该汽轮机低压内缸的外部联通。

作为优选，进汽腔室位于该汽轮机低压内缸的进汽处，且通过进汽室调端隔板和进汽室电端隔板密封配合，形成包含进汽参数的该进汽腔室。

作为优选，一段抽汽腔室沿着低压进汽中心线两侧在缸体上对称的开设有抽汽孔洞、通过堵板配合在进汽腔室下部至内缸内壁面之间的空间上实现联通；以及

在该空间下部焊接有一根抽汽管。

进一步优选地，一段抽汽腔室包括调端和电端，调端由一段抽汽腔室调端隔板和进汽腔室调端隔板形成，电端由进汽腔室电端隔板和一段抽汽腔室电端隔板形成。

作为优选，在进汽腔室调端隔板和进汽室电端隔板下部开设有抽汽孔洞，让分布在进汽腔室两侧的一段抽汽腔室的两部分中的汽体串通，且通过焊接进汽腔室下部堵板使一段抽汽腔室完全独立，不与其它腔室的汽体混合。进一步优选地，在一段抽汽腔室电端隔板下部开设有孔洞，且在开设孔洞处靠近二段抽汽腔室侧焊接有二段抽汽腔室下部堵板，与该二段抽汽腔室(3)隔离。

作为优选，二段抽汽腔室的左右两部分在腔室下部对称地分别开设有抽汽孔洞，且在该汽轮机低压内缸的外壁面以外形成一密闭空间来收集两抽汽孔洞抽出的汽体。进一步优选地，该密闭空间为一方箱。进一步优选地，该方箱下部焊接有一根抽汽管道。

本实用新型还公开了一种汽轮机，其包括如上所述的汽轮机低压内缸。

下面结合附图对本实用新型的具体技术方案及有益效果进行进一步阐述说明。

如图2所示，沿着低压进汽中心线一侧总共有五个腔室，低压进汽腔室1位于中间，两个一段抽汽腔室2对称的分布在进汽腔室1的两侧，为了使得这两个一段抽汽腔室2中的蒸汽实现联通进而从一个抽汽管抽出，将形成腔室的隔板在底部合适位置开设孔洞，并在孔洞周围焊接堵板以防止联通后的一段抽汽蒸汽和进汽腔室1内混合。两个二段抽汽腔室3对称的分布在进汽腔室1的两侧，为了使得这两个二段抽汽腔室3中的蒸汽实现联通进而从一个抽汽管抽出，在两个腔室底部的汽缸上合适位置开设两个孔洞，并在汽缸外部制作方形集汽箱来收集从这两个孔洞中抽出的汽体。其中附图标记4为低压回热抽汽管道。图1所示的传统的低压内缸沿着低压进汽中心线一侧总共有四个腔室，低压进汽腔室1位于中间，一段抽汽腔室2位于进汽腔室1的一侧，二段抽汽腔室3位于进汽腔室的另一侧，在两个腔室底部对应位置的缸体上直接开孔进行抽汽，这样沿着低压进汽中心，一段抽汽在一侧，二段抽汽在另一侧，非对称的布置带来了与邻近腔室之间比较大的温度梯度，产生较大的热应力。其中附图标记4为低压回热抽汽管道。

如图3所示，进汽室调端隔板6和进汽室电端隔板8通过和进汽室密封配合，形成包含进汽参数的进汽腔室1。一段抽汽腔室调端隔板5和进汽腔室调端隔板6形成调端的一段抽汽腔室2，同理进汽腔室电端隔板8和一段抽汽腔室电端隔板9形成电端的一段抽汽腔室，原有的一抽抽汽管12的位置固定如图3所示，在进汽腔室调端隔板6和进汽室电端隔板8下部开设孔洞让两边汽体串通，为了防止和进汽腔室1内蒸汽混合，在下部焊接有进汽腔室下部堵板7。为了控制节流效应，在一段抽汽腔室电端隔板9下部同样开凿了孔洞，为了使得二段抽汽腔室3的汽体不会通过此孔洞和一段抽汽掺混，在一段抽汽腔室电端隔板9的开设孔洞处靠近二段抽汽腔室侧焊接二段抽汽腔室下部堵板10。这样一段抽汽的腔室已经完全独立，不会和其他腔室的汽体混合。图4表示的是二段抽汽在缸外的联通情况，由一段抽汽腔室电端隔板9和二段抽汽腔室电端隔板11形成电端的二段抽汽腔室3，同理在调端对称位置也有此腔室，在两腔室下部开设孔洞同时抽汽并由位于缸外的二段抽汽集汽方箱13收集汽体，最后在方箱下部由二段抽汽抽汽管14将汽体抽走。

通过实际试用检验，本实用新型的低压内缸依靠缸内堵板、缸外集汽方箱实现左右抽汽的互联，极大地减小了低压内缸各腔室的温度梯度，降低了热应力，控制了内缸整体的变形量，进而控制了内缸中分面处的泄露量，有效解决了一、二段抽汽温度超温的问题。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。