燃气轮机使用说明书

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1、R032.01/02 R032.01/02PG6561B-L燃气轮发电机组使 用 维 护 说 明 书（电 起 动）南京汽轮电机（集团）有限责任公司- 136 -南京汽轮电机（集团）有限责任公司 代号R032.01/02 代替PG6561B-L燃气轮发电机组使用维护说明书（电起动） 共 163 页 第 1 页 编 制 杨 家 强 校 对 陈智勇、戴志建、叶平 审 核 李 庆 松 会 签 _ 标准审查 邓 爱 平 审 定 娄 马 宝 批 准 _标记数量页次文件代号简 要 说 明签 名磁盘(带)号底图号旧底图号归档目 录1 总则1.1 机组概述1.2 机组的主要技术性能指标1.3 机组对燃料,冷却水

2、及电源的要求1.4 机组结构简要说明2 燃气轮机2.1 概述2.2 进气室及进气分流器2.3 压气机气缸2.4 透平气缸2.5 透平排气缸2.6 排气室2.7 压气机叶片2.8 透平叶片及通流部分2.9 转子组件2.10 轴承2.11 燃烧系统2.12 燃气轮机支承3 燃气轮机的辅机系统3.1 概述3.2 附件传动系统3.3 起动系统和盘车系统3.4 润滑油系统3.5 液压油系统3.6 遮断油(控制油)系统3.7 燃料系统3.8 危险气体检测系统3.9 雾化空气系统3.10 冷却密封空气系统3.11 冷却水系统3.12 消防系统3.13 通风和照明系统3.14 压气机清洗系统3.15 压气机抽

3、气处理系统3.16 油气分离系统3.17 进口空气加热系统3.18 照明4 发电机总成4.1 发电机4.2 电气设备5 负荷齿轮箱5.1 齿轮箱的主要结构5.2 主要技术性能参数6 控制系统总成6.1概述6.2 SPEEDTRONIC轮机控制盘6.3 发电机控制盘6.4 发电机保护盘6.5 马达控制中心柜6.6 其它电气设备7 进气和排气装置7.1 概述7.2 进气过滤室7.3 进气消音器7.4 排气消音器8 机组的安装和找中心9 机组的调试和运行9.1机组的调试和运行规范9.2 首次运行前的检查和准备9.3 运行人员职责9.4 总的运行注意事项9.5 正常带负荷运行的准备9.6 运行程序9.

4、7 报警显示系统10 机组的事故停机及故障处理10.1 事故停机10.2 故障处理11 关于机组的大修和检查1 总则1.1 机组概述PG6561B-L快装式电站是紧凑的箱装燃气轮发电机组。它的主体部分由控制室、燃气轮机、发电机三大部分组成。其中燃气轮机及控制室分别装设于大型焊接底盘上。为了户外安装及隔音、隔热的需要，在底盘上装有全天候罩壳。发电机不设置底盘，直接安装在使用现场的基础上。为了传动上的需要，在燃气轮机与发电机之间装有负荷齿轮箱。负荷齿轮箱装在独立的底盘上。根据户外安装的要求，在齿轮箱及发电机上加装了罩壳。机组可以单独运行，作基本负荷或尖峰负荷发电之用，也可以和余热锅炉及汽轮机等设备

5、一起,组成联合循环电站。机组体积紧凑，占地面积小，辅助设备少。电站设备的程序控制、检测保护全部采用电子电路，操作运行的自动化程度较高，需要的运行人员较少。1.2 机组的主要技术性能指标1.2.1 设计状态下机组的额定功率机组的基本燃料为合成煤气,合成煤气的成份为：N2H2O2CH4CO2C6H14CO48.2610.280.463.8514.360.422.39其它要求符合气体燃料规范GEI41040F。供气温度和压力也符合相应的规定。机组在设计状态(大气温度15，大气压力0.967105Pa，相对湿度60%)，简单循环，进气压损996Pa，排气压损622Pa，设计转速运转时的参数：运 行 方

6、 式： 基本负荷燃 料： 合成煤气输 出： 47.24MW热 耗 率： 10090kJ/kWh热 耗： 476.7106kJ/h排 气 温 度： 519排 气 流 量： 575103kg/h1.2.2 非设计状态下机组性能的修正当机组不在环境温度15，大气压力0.967x105Pa的条件下运行时，其性能参数按下列曲线修正：大气温度修正曲线：6561-B-863 在基本负荷情况下,出力、热耗率、热耗和排气流量对大气温度的修正曲线6561-B-864 在基本负荷情况下,排气温度对大气温度的修正曲线大气压力修正曲线：6561-B-865 在基本负荷情况下，出力对大气压力的修正曲线6561-B-866

7、 在基本负荷情况下，热耗率对大气压力的修正曲线6561-B-867 在基本负荷情况下，热耗对大气压力的修正曲线6561-B-868 在基本负荷情况下，排气流量对大气压力的修正曲线6561-B-869 在基本负荷情况下，排气温度对大气压力的修正曲线进口压降修正曲线：6561-B-870 在基本负荷情况下，出力对进口压降的修正曲线6561-B-871 在基本负荷情况下，热耗率对进口压降的修正曲线6561-B-872 在基本负荷情况下，热耗对进口压降的修正曲线6561-B-873 在基本负荷情况下，排气流量对进口压降的修正曲线6561-B-874 在基本负荷情况下，排气温度对进口压降的修正曲线排气静

8、压降修正曲线：6561-B-875 在基本负荷情况下，出力对排气静压降的修正曲线6561-B-876 在基本负荷情况下，热耗率对排气静压降的修正曲线6561-B-877 在基本负荷情况下，热耗对排气静压降的修正曲线比湿度修正曲线：6561-B-878 在基本负荷情况下，出力、热耗率、热耗和排气流量对比湿度变化的修正曲线6561-B-879 在基本负荷情况下，排气温度对比湿度变化的修正曲线发电机负荷修正曲线：6561-B-880 热耗对燃气轮发电机负荷的修正曲线6561-B-881 排气流量对燃气轮发电机负荷的修正曲线6561-B-882 排气温度对燃气轮发电机负荷的修正曲线电网频率的修正曲线：

9、6561-B-883 出力对电网频率的修正曲线6561-B-884 热耗率对电网频率的修正曲线6561-B-885 热耗对电网频率的修正曲线6561-B-886 排气流量对电网频率的修正曲线6561-B-887 排气温度对电网频率的修正曲线1.3 机组对燃料，冷却水及电源的要求1.3.1 燃料1.3.1.1 合成煤气供给机组使用的合成煤气除应符合美国通用电气公司规范GEI41040F之要求外，还应满足1.2.1的要求。机组的供气系统由用户自备。1.3.1.2 轻柴油供给机组使用的轻柴油应符合规范GEI-41047H的要求.送到机组轻柴油入口法兰处的参数如下：压力：0.210.59MPa（表压）

10、流量：6300L/min温度：4过滤精度：5m1.3.2 冷却水当供水系统采用开式循环时，供给机组使用的冷却水应符合美国通用电气公司规范GEK28170的要求。当供水系统采用闭式循环时，供机组使用的冷却水应符合美国通用电气公司GEI41004F的要求。机组的供水系统由用户自备。送至机组冷却水进口法兰处的冷却水参数如下: 燃 气 轮 机 发 电 机流量t/h 145 150允许最大工作压力（表压）MPa 0.46 0.4温度 55 551.3.3 直流和交流电源1.3.3.1 机组要求用户提供二路直流电源第一路机组的直流动力电源。电压120V10%，负荷100A，1h。送至马达控制中心E端子列。

11、第二路机组的直流控制电源。电压120V5%，纹波系数2%，负荷40A，送至马达控制中心E端子列。当用户在合同中要求随机组配套供直流系统时,则不要求用户再提供上述二路直流电源。1.3.3.2 机组要求用户提供四路交流电源。第一路马达控制中心交流工作电源。电压380/220V10%，三相四线50Hz，容量200kW。送至马达控制中心A端子列。第二路马达控制中心交流备用电源。电压380/220V10%，50Hz三相四线，容量200kW。送至马达控制中心A端子列。第三路水清洗装置交流电源。电压380/220V10%，50Hz三相四线，容量120kW。送至水洗站控制盘。第四路起动电机交流电源。电压300

12、0V10%，50Hz三相，容量540kW。送至机组辅机间内起动电机接线箱。1.4 机组结构简要说明PG6561B-L快装式燃气轮机电站的主体由控制室、燃气轮机间和负载设备三大部分组成。燃气轮机间（以下简称燃机间）装有燃气轮机及其辅机。所有这些设备均装在一个大型的工字钢焊接底盘上，底盘上装有防风雨、隔音、隔热罩壳。罩壳上有门、通风窗及可拆除的罩顶,便于设备的检查和维修。室内设有消防系统。燃气轮机由17级的轴流压气机、三级透平和10个管式燃烧室组成。燃机间的前端也称辅机间，其作用是容纳燃气轮机运行所需要的各种辅助设备，主要的有润滑油系统、油箱（辅机间底盘内腔）、冷油器、起动及盘车系统、附件齿轮箱、

13、燃料系统、就地仪表盘、液压油系统等。控制室为一个装有空调的独立隔间，位于辅机间前方并与辅机间成一直线。控制室内容纳具有控制、指示和保护功能的设备，主要有轮机控制盘、发电机控制盘、发电机保护盘及马达控制中心。负载设备包括负荷齿轮箱和闭式空气冷却同步发电机及有关设备。为适应户外安装的需要，这些设备加装有防风雨的罩壳。除上述的主体部分外，机组还包括：a. 架设于机组上方或侧向的进气装置，主要设备有进气过滤室，进气消音器及进气管道。b. 架设于机组顶上或侧向的排气装置，主要设备有排气消音器、排气管道及作热补偿使用的膨胀节。c. 设置于机组外侧的自动消防装置。d. 设置于机组外侧的压气机抽气处理装置（进

14、气过滤器自清洁吹扫用气）。e. 设置于进气过滤室下的备用空气压缩机装置（进气过滤器自清洁吹扫用气）。f. 设置于机组外侧的压气机水洗站。g. 设置于机组外侧的两台透平气缸冷却风机。h. 设置于机组外侧的润滑油油气分离系统。2. 燃气轮机2.1 概述这一部分主要介绍发电机组中的燃机部分，即燃气轮机的主体及其有关的部件，包括轴流式压气机、燃烧室、燃气透平等各部套,从压气机的进口法兰开始至燃气透平排气室的出口法兰为止及一号轴承、二号轴承等。上述部件全部安装于燃机间内公用底盘之上。2.2 进气室及进气分流器 燃气轮机的空气经过进气过滤室、消音器、过渡管之后，便通过进气室和进气分流器进入压气机的进气缸。

15、进气室为一钢板焊接组件，由箱体和法兰焊成。其进口通过法兰与机组的进气管道相连接，而出口则通过法兰与机组进气缸的垂直法兰轴向连接。气流在分流器处被均匀地分成两部分，然后沿轴向进入压气机进气缸内。2.3 压气机气缸压气机气缸共分三段，分别为压气机进气缸及一号轴承座、压气机气缸和压气机排气缸。三部分缸体均为大型铸铁件。2.3.1 压气机进气缸及一号轴承座空气流经过进气分流器后，便进入压气机进气缸的收敛段，使得空气流均匀进入压气机的通流部分。结构上，在其收敛段的前端外侧安装了进气室的挡板，其后部分，安装进口可转导向叶片。在缸体上加工出均匀分布供装配可转导叶片用、且精度较高的孔，在缸体的内外侧分别装配着

16、可转导叶内气封环和驱动可转导叶的齿环、齿条。在进气缸的前端空腔中，为一号轴承座部分，其上安装有一号支持轴承和推力轴承，用以支持燃气轮机的转子低压端轴颈和承担燃气轮机组的全部轴向推力。进气缸设有水平中分面及与压气机气缸相连接用的垂直法兰。2.3.2 压气机气缸在压气机进气缸的后面，与之相连接的是压气机气缸，为便于安装和维修，缸体设有水平中分面，把气缸分为上下两半。在缸体上加工有T型沟槽，用以装配压气机第一级至第十级静叶。压气机静叶的安装，从水平中分面开始，沿圆周方向进行。为防止叶片滑落，在中分面处加工有小槽，用以安装压板，将静叶叶根压住。空气流通过这些叶片被压缩。在第五级和第十一级，均设有抽气口

17、，从这两处抽出分别起密封和冷却作用的压缩空气。在各自的抽气口处，有法兰和相应的管道连接，使抽出的空气流向所需要的地方。压气机气缸的前后两端，均有垂直中分面，分别用螺栓将进气缸和排气缸连接，使整个压气机的缸体成一刚性整体。为防止压气机在起动和停机过程中以及低周波运行下出现喘振现象，在压气机第十一级的抽气口后安装了防喘放气阀VA2-1和VA2-2，它们放置在燃机罩壳顶部。要求在起动前VA2-1及VA2-2必须处于全开位置，否则不允许起动，这个条件是否满足是由两个位置开关33CB-1，2来探查，在起动过程中，压气机防喘放气阀将气体放掉一部分，两放气阀后各有一孔板法兰，用来精确限制放气的流量。防喘放气

18、阀是靠弹簧和压气机的排气压力来控制其关闭的，由压气机排气接头AD-1引出的空气经隔离阀，过滤器和电磁阀20CB-1送入放气阀活塞缸的下端，弹簧作用在活塞缸的上端，如果弹簧的力量大于压气机排气压力（没有压气机排气送入放气阀或压气机排气压力很低的情况）则放气阀打开允许放气，如果压气机排气压力能克服弹簧的力量则放气阀关闭停止放气。当机组达到了额定转速，压气机出口压力达到设计值，由此加压空气经电磁阀20CB-1进入两只放气阀，将放气阀关闭，停止放气。在整个运行期间，放气阀应保持在关闭不放气状态。2.3.3 压气机排气缸压气机的排气缸系压气机缸体的高压部分。为安装加工方便，也设有前后垂直法兰和水平中分面

19、。前垂直法兰用以同压气机气缸相连接，后垂直法兰用以同透平气缸相连。在排气缸的内壁，加工有用以安装第十一级至第十七级静叶片及两排出口导向叶片的倒T型叶根槽。由排气缸后半部分的内壁和压气机内排气缸的外壁构成排气缸的扩压器，用以回收一部分压力。内排气缸呈悬臂状态安装在排气缸内环的垂直法兰上（参见纵剖面图）。在内排气缸的前端内圆部分加工有气封齿，与转子外圆上的凸台构成迷宫式气封，另外还设有一道刷式密封。在排气缸后垂直法兰的前侧面上，加工出用以安装燃烧室外壳的十个均匀分布的法兰安装平面及相应的十个均匀分布的孔，并保证每个燃烧室的轴心线与机组的中心线呈13角。在排气缸的后部，有十个刚性很好的筋，支承着排气

20、缸的一个内环和安装在内环上的内排气缸，通过与之相连接的一级喷嘴支承环使空气和燃气隔开，并与转子定距轴形成一冷却通道。在排气缸的内腔扩压器外环上设有安装凸台，用以支承、固定燃烧室的过渡段。2.4 透平气缸透平气缸是燃气轮机中继压气机气缸之后的又一大的铸造缸体，透平气缸肩负着透平通流部分的各动、静零部件支承与对中，确保各零部件的轴向和径向的定位尺寸及各种间隙尺寸。由于高温的燃气要从透平气缸中的通流部分通过，因此，合理地组织好热膨胀是很重要的，这一点不仅影响机组的安全运行，也影响着机组的性能。在透平气缸上，安装着第一、二、三级喷嘴和第一、二、三级复环。为加工和安装检修的方便，各级喷嘴均设有水平中分面

21、，分为上、下两半。在气缸的内圆壁面上，加工有T形凸肩，用以安装复环。二级和三级喷嘴则由自身的凸肩安装在各复环间的环形槽上，这就确保了上述零部件的轴向和径向的位置。同时，为降低透平气缸的工作温度，在其中间部位的外壁斜面部分上、下开有冷却空气进口法兰孔，由两台电机驱动的鼓风机通过管道从这里吹入冷却空气。在透平下半气缸的最底部,加工有一可确定燃机中心位置的导向键。而在透平气缸下半的两侧加工有一对用于安装支承的盲孔。在透平气缸的两端，有垂直法兰面分别同压气机排气缸和透平排气缸垂直法兰相接，并通过螺栓将各段缸体连接在一起。在透平气缸的壁面上，加工有一些测量用孔，通过这些孔，可安装必要的如孔探仪等仪表，用

22、以观察或检查叶片的工作情况和测量气流的部分参数。在透平气缸的上下半，均有供起吊用的吊耳。当机组安装于底盘上或检修时，通过吊耳，将缸体吊起。2.5 透平排气缸透平排气缸通过其垂直中分面安装在透平气缸的后垂直中分面上，用螺栓拧紧。透平排气缸由内环、外环、排气扩压器、支承筋等组成，为钢板焊接结构。内、外环间组成高温燃气通道。从透平气缸的通流部分出来的燃气，先流进排气扩压器，使气流压力有所提高，最后经导流片排入排气室。透平排气缸的内环，通过十根翼形支承筋同外环连接成一个刚体，在内环的内圈，焊有起支承作用的筋，机组的二号轴承就安装在这些支承筋上，因此，排气缸不仅使高温燃气排入排气室，也起着支承轴承，从而

23、支承转子的作用。为使机组的静子、转子间有良好对中，并延长内、外环间的支承筋的使用寿命，在支承筋的外部蒙有一隔热套，使支承筋不与高温燃气直接接触，并在筋与套之间留有一定的间隙，冷却空气流从这个间隙中通过，把筋和套隔开，直接起冷却作用。为延长排气缸钢板等焊接件的使用寿命，在零件的内表面敷置了耐热材料，用以隔热。2.6 排气室排气室位于透平排气缸的外部。从排气缸通过导流片流出的高温燃气流入排气室并充满排气室的整个空间，燃气从这个空间排向排气系统。排气室为一焊接框架结构件，主要由钢板焊接而成。整个排气室直接安装在底盘上。排气室的前端是通过弹性密封板与排气缸前法兰连接起来的，而后端侧面，则是一密封的挡板

24、。有一内环，内环的前端有垂直法兰与排气缸的内环相接，并用螺栓拧紧。两半内环构成一环形空间，为二号轴承和转子联轴节提供了一个工作和安装、检修的空间。 在排气室的后端壁板上，安装十八只可测量燃气排气温度的热电偶。同时，为延长排气室的工作寿命，在内壁面上，敷设了耐热材料。在排气室的侧面，（指相对于整个机组而言，即侧向排气），设有一垂直法兰，通过该法兰安装有排气过渡管道。2.7 压气机叶片压气机的静叶片安装于压气机各段缸体上，可把它们分为进口可转导叶，压气机静叶和出口导叶三种。压气机的动叶片安装于压气机转子上。2.7.1 进口可转导向叶片及其驱动机构64只进口可转导向叶片位于压气机通流部分的最前端。空

25、气流入进气缸之后，首先流经进口可转导叶。改变了方向的空气流，进入级中被压缩。可转导叶的根部与顶部，均有用于固定并可围绕其转动的圆柱形的柄，顶部的短，根部的长，在根部长柄的末端，装配有小齿轮，小齿轮与一环形端面齿条相配合。当环形齿条转动时，便带动与之相啮合的小齿轮转动，小齿轮通过紧定螺钉使进口导叶片转动。环形齿条安装在一个驱动环上，该环为一油动机所驱动，当油动机的活塞做往复运动时，驱动环就带动环形齿条做圆周旋转动作，最终使可转导叶转至需要的角度。2.7.2 压气机静叶片压气机静叶片共有19级。其中最后的两级为出口导叶片。前面的17级静叶分别与压气机动叶构成十七个级。空气经过各级压缩后提高了压力。

26、前面的17级静叶中，第14级的静叶为静叶环组件，每只静叶片事先轴向装入静叶环的燕尾槽中。每级静叶环共有六块，上下缸各装入三块，安装时，从水平中分面处，沿圆周方向将静叶环推入压气机缸中，静叶环的倒T形凸肩，刚好配装于事先已加工好了的气缸倒T形槽内。调整好间隙后（按图纸要求）在气缸水平中分面处用压条将静叶环压牢固定好。从第五级静叶至第二级出口导叶，静叶片为单只地装入气缸的倒T形槽中，每只静叶片则均有倒T形的叶根。同样，这种单只叶片也需在气缸的水平中分面处用锁紧片压住，以防叶片从这里滑出。2.7.3 压气机动叶片压气机动叶片共十七级，空气经过十七级的压缩后流到燃烧室中。每只动叶片都有燕尾形叶根，这些

27、叶片轴向地装入压气机各叶轮榫槽内，然后经冲铆固定在叶轮上。2.8 透平叶片及通流部分2.8.1 透平一级喷嘴从燃烧室中出来的高温燃气通过过渡段进入第一级透平喷嘴。燃气在喷嘴内膨胀后进入第一级透平动叶。第一级透平喷嘴由透平静叶和喷嘴内外环组成喷嘴扇形块组件，共有18只扇形块，每个扇形块有二只静叶片。第一级透平喷嘴共有36只静叶片。这些喷嘴扇形块加工有双排单侧倒T形钩台，可沿圆周方向装至透平转环钩槽内。转环设有水平中分面，在水平中分面处有支承搭子被压板固定在透平气缸的下半水平中分面凹槽上。喷嘴在高温通流部分中的位置是十分重要的。为此，在喷嘴的上下半各有一个起定位作用的偏心销，用以控制喷嘴的中心位置

28、。在静叶内环与一级喷嘴支承环的外径相连处用垫片和螺栓固紧，以防止压气机的排气进入燃气流通道。为使一级喷嘴在高温燃气流中保有一定的使用寿命，喷嘴静叶片设计为空心的，用压气机排气予以冷却。2.8.2 透平二级喷嘴及气封经透平第一级动叶膨胀做功后的燃气流入透平第二级喷嘴槽道内，继续膨胀做功。透平第二级喷嘴由十六只喷嘴扇形块构成。每只扇形块内有三只静叶片。静叶片与喷嘴扇形块的内外环铸为一个整体，在其外环处，加工有供安装用的止口凸肩。喷嘴扇形块通过该凸肩装在透平的第一级复环和第二级复环的环形槽内。为延长二级喷嘴的使用寿命，喷嘴静叶片设计成空心结构，用压气机抽气予以冷却。为使通流部分的高温燃气能充分在流道

29、内膨胀做功，在透平二级喷嘴内环处，设有气封扇形块，在该气封的内径表面加工出带有尖口的若干个长短气封齿，同转子隔圈外径上的凸凹台阶构成了迷宫式的气封结构。同时，在气封扇形块的两侧面有气封片，与动叶片根部的气封台肩也构成一气封。所有这些，尽量使得燃气不会从静子（喷嘴内环）和转子外径间的间隙中无价值地流过。在喷嘴气封下半的进排气侧，左、右两侧各装二只测量一级叶轮后和二级叶轮前的轮间温度的热电偶元件。2.8.3 透平三级喷嘴及其气封从透平第二级动叶流出的燃气直接进入第三级喷嘴槽道内膨胀。透平第三级喷嘴由十六只喷嘴扇形块构成，每只扇形块有四只静叶片。由静叶片和内外环铸成一体，构成喷嘴静叶环组件。在每一块

30、喷嘴扇形块的外环上，都加工有两道带有钩槽的凸肩，用以装在透平第二级复环的排气侧和第三级复环的进气侧的环形槽内。安装或拆卸时，只要将喷嘴扇形块从水平中分面处滑出即可。这种结构保证喷嘴与缸体有着良好的对中，既保证机组可靠运行，又使机组在所要求的通流间隙内工作，从而保证了机组的热力性能可以达到。透平第三级喷嘴组件的静叶片为实心结构，在与静叶片精铸为一体的内环上加工有两道环槽，用以安装透平第三级喷嘴气封扇形块。为减少由于各喷嘴扇形块之间的间隙而产生的漏气，在各喷嘴扇形块的相邻接合面上安装有气封片，既保证有一定的间隙，又可减少漏气。为减少静子喷嘴与转子外径间的漏气，在第三级喷嘴的内环上安装了气封扇形块。

31、与二级喷嘴气封一样，在气封扇形块的外径内侧加工有钩槽，以便将气封扇形块安装在喷嘴内环上。并用气封固定销定位。在气封扇形块的内径，加工出长短不等的气封齿，这些齿与转子隔圈外径上的凸凹不平的台阶，形成一迷宫式气封。同时，在气封扇形块的进、排气两侧，各装有一轴向气封片，与迷宫式气封一道，起着良好的密封作用。2.8.4 透平复环从机组纵剖面图中可看到，在透平气缸的内壁和透平转子三个级的动叶片之间，各有一排环形零件，这三处环形件按顺序称作透平一级复环、二级复环和三级复环。在每块复环的外圆部分加工有倒T形凹槽，可直接安装在透平气缸内壁的倒T形凸肩上，用以固定复环的轴向及径向位置，保证了与透平气缸的良好对中

32、。第一级复环共有36块，每块的进气测面都有一通孔。在环块的内圆壁上，采用等离子喷涂工艺，用以保证一级动叶顶的径向间隙在允许的范围之内。在复环块的排气侧，加工有环槽，用以安装透平二级喷嘴环。第二级复环共有36块，第三级复环有30块。除有与第一复环相同的结构外，二、三级复环的内圆壁上加工三只气封齿，增强密封效果。同时，在两齿之间，均采用等离子喷涂工艺，用以保证二、三级动叶顶的径向间隙。在各级复环处分别加工一些径向孔（详见部套705的总图），安装用来观察探伤、测量间隙等的仪器，这些孔均需与透平气缸同时配钻并安装。2.8.5 透平动叶片透平动叶片共有三级。每级叶片均有枞树形的叶根，叶片从轴向装入转子叶

33、轮榫槽内，并为锁紧销所锁住而不致轴向移出。第二、三级动叶片的叶顶，被加工出有气封齿的结构。这些气封齿与装在透平缸内的第二、第三级复环内壁的齿，形成一迷宫式气封结构，减少叶顶漏气。三个级的动叶片的安装与拆卸，无需将整个透平转子解体。2.9 转子组件本机组的转子组件，由压气机转子、透平转子及定距轴组成。各转子由配合止口对中，籍螺栓将连接件紧牢。2.9.1 压气机转子压气机转子是由十七只（包括一只半轴）叶轮组合的盘鼓式结构。十七只叶轮盘通过十六根长螺栓拉杆牢牢地拉紧，而成为一整体。半轴上加工出一号轴颈、推力盘、各油封挡台阶，气封挡台阶以及与辅助联轴节相连的法兰。这十七只轮盘的外径处被拉削制成燕尾形叶

34、根槽。压气机的各级动叶片，可分别装入与之对应的各级叶轮中去。2.9.2 透平转子透平转子是由三只叶轮，两只气封隔圈，定距轴及一个端轴，经十二根长拉杆螺栓拉紧而成的一个组件。每级叶轮的轮缘都被拉削成具有枞树形的榫槽。三级动叶片分别轴向装入各个级的叶轮榫槽内，并为锁紧销锁住而不致轴向窜出。各级动叶片的装拆，均无需解体透平转子。在透平转子的二只气封隔圈的外径处均加工凸凹气封台阶，这些台阶分别与透平二级喷嘴、三级喷嘴的气封齿构成迷宫式气封，以减少高温燃气从此处泄漏。在透平转子的半轴上，加工有二号轴颈。同一号轴颈共同担负着支承转子于轴承中的任务。在输出端有法兰及其配合止口，通过该结构与负荷联轴节相连，保

35、持整个负荷端的转子系统有良好的对中性。组装完好的压气机转子和透平通过压气机的第十七级叶轮和定距轴上的凹凸止口予以紧密配合，达到良好的对中，最后用高强度短螺栓将两个转子拉紧。 2.10 轴承PG6561B-L燃气轮机组共有二个支持轴承和一个推力轴承。压气机转子轴颈处为一号轴承，包括推力轴承在内，装于压气机进气缸的轴承座内。安装在透平排气缸轴承座上的为二号轴承。一、二号两个支持轴承共同起着支承燃气轮机转子组件的作用。2.10.1 一号支持轴承（简称为一号轴承）一号轴承为一椭圆瓦轴承，分上下两半，靠定位销定位。在轴瓦上加工有进油口，润滑油从轴承的环形槽道流出后，从进油口进入内腔形成油楔。为防止轴瓦的

36、转动，在瓦与轴承座之间装一止动销。为使滑油不致外泄而采用迷宫式油封，在油封体上安装了三道油封片。2.10.2 推力轴承在压气机进气缸的轴承座内，除安装一号支持轴承外，还装有推力轴承。其中，一为主推力轴承，另一为副推力轴承。前者采用可倾瓦式结构，承担着整个燃气轮机工作时的轴向推力。后者采用米楔尔式的固定推力瓦。可倾式瓦块有着很好的自定位作用，使转子运行平稳。主、副推力轴瓦确保了转子和气缸有着一定的相互位置。主、副推力瓦块的轴向位置及推力瓦块与转子推力盘的轴向间隙，通过调整垫片的厚度尺寸来调整，使之达到所要求的值。润滑油可直接通过瓦块之间的空间位置进入推力盘和推力瓦块间的间隙之中，并建立起油楔。为

37、防止推力轴承这部分的滑油漏掉，在轴承座和转子间设有一道带油封片的油封和一道挡油环。它们和支持轴承那部分迷宫油封一道使滑油不会外流。为确保滑油不致漏至压气机通流部分，特别是在迷宫式油封处，通入了压气机的第五级抽气，加强密封效果。一号轴承处的滑油是通过一进油管再分成三路支管分别进入支持轴承、主推力轴承和副推力轴承，进油管埋于滑油泄油通之中，后者经浇铸而成。这种结构使运行安全可靠。2.10.3 二号轴承二号轴承安装在透平排气缸的下半壳体上，是转子组件的另一支点。二号轴承与一号轴承同为椭圆轴瓦，结构相同，润滑油及润滑方式也相同。所不同的是，二号轴承的轴承座是与透平排气缸分开的，分上、下两半。下半轴承座

38、通过两侧的搭子安装在透平排气缸下半壳体上，由定位销定位，用螺栓紧固。在轴承座下半的下方，是一个两侧面可装配调整垫片的滑键。通过两侧的调整垫片，调整轴承座上滑键与透平排气缸上的键槽的间隙，使得轴承座的下半只能在导向槽内沿轴线方向滑动，不能向两侧转动。轴承座受热后可以向四周膨胀。为使其位置能受到一定的约束，在两侧的搭子上，各安装有一块压板，压板与搭子间有一微量的间隙，二号轴承盖与轴承座的上半是分开的，轴承上盖有直接安装紧固在轴承座的下半上。两轴承座的上半通过水平中分面再与下半安装在一起，将轴承盖罩在里面。在二号轴承的相对于机组的进气侧和排气侧，各有一副迷宫式油封，以防止滑油外漏。在进气侧油封的外侧

39、，又有一个气封，使燃气与滑油严格隔开。为增强封油效果，在两个迷宫式油封处，有压气机第五级的抽气通入。该压缩空气由管道输送至轴承座下半的空气通道内，然后分两路进入前、后油封。2.11 燃烧系统燃气轮机燃烧室是向燃气透平提供高温燃气的部件。来自压气机具有一定压力的空气在燃烧室中与经燃料喷嘴射入的燃料进行掺混形成易燃混合物，通过燃烧将燃料的化学能转变为热能，从而产生了高温燃气。这股高温高压的燃气经过渡段进入透平膨胀做功。PG6561B-L燃气轮机的燃烧系统主要包括有：燃烧室、过渡段、燃料喷嘴、联焰管、弹簧定位点火器、火焰检测器等。2.11.1 燃烧室外壳、火焰筒及过渡段PG6561B-L燃气轮机的燃

40、烧室为分管式，共有十个，呈倾斜状沿圆周方向等分地安装在压气机排气缸的后垂直法兰面上。该燃烧室为逆流式结构。压缩空气从压气机排气缸扩压器逆流地沿火焰筒的外侧和前、后导流衬套的内侧流向燃烧室的火焰筒头部机构和燃烧室火焰筒内。经与空气渗混后的燃气达到了设计要求的温度，然后经过渡段进入透平的能流部分膨胀做功。过渡段是将燃气从燃烧室输送到透平一级喷嘴的一个高温燃气通道，其进口与燃烧室火焰筒连接，出口安装在一级喷嘴组件的内、外环止口槽内，圆周共安装十只，同十只火焰筒一一相对，至一级喷嘴处，已形成一个与喷嘴环形叶栅相对应的环形气道。每只过渡段的形状是从火焰筒的圆形过渡到喷嘴前的带有圆弧的扇形。火焰筒装在燃烧

41、室外壳内，并通过火焰筒头部机构，导流衬套，过渡段等固定的。燃烧室外壳则是通过其后端面法兰安装固定在压气机排气缸的后垂直法兰面上。在外壳和火焰筒之间，有前后两段相连一起的导流衬套。前后两段导流衬套通过其各自的法兰分别固定在燃烧室外壳的前法兰端面上和燃烧室外壳的后法兰端面上。2.11.2 双燃料喷嘴PG6561B-L燃气轮机可燃用液体燃料和气体燃料。因此，在每个燃烧室头部安装一个双燃料喷嘴。2.11.3 火花塞、联焰管、火焰检测器燃烧室的火焰是由弹簧定位火花塞点燃空气与燃料混合物以后产生的。两只火花塞分别安装于10#燃烧室和1#燃烧室。在机组起动时，火花塞处于点火工作的位置，当点火成功，机组转速上

42、升，燃烧室内压力升高后，火花塞会在压力作用下退出点火位置。具有火花塞的1#、10#燃烧室点燃后，其余无火花塞的燃烧室则借助于联焰管点燃。为使机组安全连续运行，在2#、3#、7#、8#燃烧室各安装一紫外线火焰检测器。在机组起动和运行过程中，随时可以监视燃烧室是否熄火。如果点火失败或熄火，控制系统将使机组停机。2.12 燃气轮机支承本机组的燃气轮机支承系统，共分为前后两个支承点。在进气端的压气机气缸的下半，安装一弹性支板，该弹性支板用螺栓装牢在压气机气缸下半的垂直法兰面上，在该弹性支板的下方，焊有一个水平安装板，弹性支板通过这个安装板安放在燃气轮机底盘上，在机组安装找中完成后，应用定位销将弹性支板

43、位置定牢，并用螺栓拧紧。在排气端的透平气缸的下半，加工有两侧对称的用于安装后支承板支承销的两只盲孔，在两只孔内装配了两只支承销。又在两只支承销上装配了两只弹性支板，与前支承板一样，在其下方也焊有一个安装平板，通过螺栓和定位销，将后支承安装平板固定在燃机底盘上，这就是整个燃机本体的后支承。在机组安装找中完成后，应打定位销予以定位。在透平气缸下半有一个纵向导键，该导键插入燃机底盘上的键槽中，左右两侧均留有间隙，间隙可籍两侧的调整螺栓保证。从而可保证透平气缸的中心位置。由于机组在正常运行中透平气缸的工作温度较高，安装在透平气缸上的两只弹性支板也必然受热，为减小因受热而对机组热对中产生的不良影响，对弹

44、性支板采取了冷却措施。其方法是在弹性支板的内侧面焊一个密封的盖，在支板的外侧面焊接并加工有进出口法兰，用以连接进出两路冷却用水管。通过冷却水将支板的热量带走，减少因受热而产生的变形。3. 燃气轮机的辅机系统3.1 概述为了保证燃气轮机正常运行、控制、监视、保护、冷却和润滑的需要，设有下列主要的辅机系统： 附件传动系统 起动和盘车系统 润滑油系统 液压油系统 遮断油系统 燃料系统 危险气体检测系统 雾化空气系统 冷却和密封空气系统 冷却水系统 消防系统 罩壳通风系统 压气机清洗系统 压气机抽气处理系统 油气分离系统 进气加热系统 照明系统各系统的主要功能介绍如下：3.2 附件传动系统附件传动系统

45、主要由附件齿轮箱及其驱动的设备组成。附件齿轮箱在燃气轮机组的起动设备与压气机之间。起动时，附件齿轮箱将起动设备及变扭器组件输出的扭矩传递给燃气轮机轴。起动完成以后，又可逆向将燃气轮机轴输出扭矩经过相应的齿轮驱动下列各泵： 燃油泵 主润滑油泵 主液压泵 主雾化空气压缩机附件齿轮箱为一个多轴的传动机构，一共有五根平行的轴，其中一号轴的一端通过起动离合器与起动设备相连，另一端通过附件联轴器与压气机联接，其余各轴则由齿轮变速后驱动上述各泵。在一号轴上还设有超速飞锤，作机组的机械超速保护之用。关于附件齿轮箱的说明可参见制造厂家的使用说明书。3.3 起动系统和盘车系统电机液力变扭器起动3.3.1 作用：起

46、动装置主要作用是，为燃气轮机由零转速过渡到清吹、点火、自持、脱扣状态提供必要的动力。为了获得最佳的动力特性，采用液力变扭器与起动电机匹配，从而把电机的扭矩外特性转换成适应“燃气轮机”起动的最佳输出特性。此外，起动装置还可以“冷拖”机组，对机组进行高速盘车。3.3.2 组成3.3.2.1 启动电动机：为连续工作制异步电机，VH=3000V10%IH=99.1A ； nH=2975r/min ； NH=600HPNmax=720HP（与变扭器匹配起动时）； fH=50Hz5% ； 三相、F级绝缘起动时间（n=02975r/min）：1015S电机环境温度：50F125F（27.7 69.4）。电机

47、寿命：不少于10年（指平均值）。3.3.2.2 液力变扭器。3.3.2.3 棘轮盘车装置：装在变扭器涡轮轴上，用于低速盘车。3.3.2.4 液力变扭器供油泵：160L/min，装在变扭器上，与电机转速相同。在油泵上装有安全阀。3.3.2.5 启动离合器：超越式离合器（即“滑差”离合器）3.3.2.6 启动及盘车系统管路： 20TU：泄油阀（泄油带电，关阀失电） VPR-38：压力阀（单向阀） 底阀：变扭器供油泵吸油底阀3.3.3 工作原理从上图中可看到，在变扭器工作腔内（即循环圆中）有一个“泵轮”，安装在变扭器泵轮轴上（即输入轴），由电机驱动。另有一个“油涡轮”装在涡轮轴上（即输出轴），输入轴

48、与输出轴无机械联接，所以两轴可以有不同转速，当变扭器工作腔充满油时，电动机带动泵轮旋转对油液作功，使油获得速度环量来冲击涡轮，对涡轮作功，再经一对齿传送功率，带动燃气轮机启动。油液在循环圆中是高速循环流动，当油液经过导叶折转后，以一定的入口角进入泵轮，在低转速下可使输出扭矩增大若干倍（“制动工况”扭矩最大）。因此，可利用最大扭矩去克服燃机转子巨大的静摩擦阻力，实现启动。变扭器进口油压称为“基压”，由节流孔板控制。“基压”为0.30.7MPa；但最好整定在0.45MPa。变扭器供油泵油量随转速增加而增加，零速时，由燃机母管供给少量透平油，用来充满吸油管并供轴承润滑。由于低转速时供油量少，变扭器循

49、环圆油液未充满，起动耗功小，故电机起动快，电机温升小。变扭器基压也不可太低，否则会产生“气穴”现象或使输出扭矩大大下降，回油温升高。设置“20TU”泄油阀之目的是为了降低“清吹”后的转速，以实现较低转速点火。压入变扭器内腔的油量为160L/min，流量不宜太小，不仅要保证循环圆内腔充满油，而且需旁通大量的油液返回油箱，用以带走叶轮作功产生的热量，因此设置有循环油补偿系统（见系统示意图）。由于起动电流是额定电流的6.5倍，因此电机启动的时间应予限制（1015S），并设有“过载保护”。3.3.4 起动系统：（见部套0421）系统示意图共有两部分：第一部分见部套0421第1页，属于电机液力变扭器的油

50、补偿系统。第二部分见部套0421第2页，属盘车装置起动离合器液压油系统。第一部分“电机变扭器”起动系统由“20TU”卸油阀、变扭器供油泵、底阀、VPR38压力阀等，组成滑油补偿系统，主要作用为： 把油充满循环圆。 带走大量热。 润滑轴承。 打开“20TU”阀可降低输出功率，降低转速，改变工况。电机起动前，由OL6线路供油（从主机母管来的少量润滑油）由VPR38整定（其整定压力值为0.035MPa左右）。当电机启动后，由变扭器供油泵从大油箱中吸油，吸油管路上设有底阀和油滤。“20TU”的电磁阀带电时，“可调节流孔”打开，则回油量较大；当电磁阀失电时，可调节流孔关闭，回油量较小，基压增高，保证变扭

51、器的循环圆充满油，输出功率增大。3.3.5 起动过程控制：在发出启动信号后，如果经程序检查，各项启动条件均得到满足，则主保护继电器L4带电。这时起动马达88CR起动，起动雾化空气泵88AB亦同时起动，并且电磁阀20TU失电，液力变扭器工作室逐渐充满油，机组被拖动并逐渐加速。在26左右额定转速时开始清吹，清吹结束后20TU带电泄油，待机组转速降到点火转速设定值14HM的释放值，20TU重新失电，充油。机组转速再次上升到14HM再次触机组进行点火。若点火成功，燃料基准信号FSR降到暖机值，暖机结束后机组逐渐加速到满转速。机组脱扣后起动马达即自停。3.3.6 使用维护电机与液力变扭器的使用、维护详细

52、说明请见起动电机说明书：“Instruction of starting motor”及液力变扭器维修说明。下面仅对开车（或试车）中的注意事项简述于后：3.3.6.1 起动前检查a检查电机两轴承是否加足润滑脂。用国产牌号为2# 特种（白色）锂基轴承脂加5“0”号二硫化钼粉剂混合润滑脂。（无锡炼油厂生产）。轴承处约500h加油一次，若在运行中发现轴承突然温度上升，发出响声，则应及时加油，每次约加22g，（用油枪打入25次）。b检查并清除电机内部杂物，周围环境应干净，避免杂物吸入。c从变扭器过渡罩壳的两个手孔上手盘电机转子（正、反向各一圈），应转动自如，不得有卡涩现象。d检查电机转向，首次起动前应

53、断开变扭器供油泵与油箱之间的管路，点动试验转向，电机不可长时间运转（因机组辅助滑油泵关断）。e打开辅助润滑油泵88QA，检查变扭器内部是否进油，是否回油。若无油，应检查单向阀VPR38和底阀是否装反或卡死（开88QA前应重新接上变扭器供油管）。f查“20TU”泄油阀开启、关闭是否正常，是否渗、漏油。g起动前先投入电机加热器，（检查加热器是否正常）对电机内部线圈等进行烘干（当电机启动时加热器应自动断电）。h若长期停放后启动机组，需检查电机定子及加热器绝缘及电机定子直流泄漏及交流耐压试验。i检查起动离合器及限位开关33CS1是否工作正常，检查油压缸带动离合器爪是否正常合扣，行程对否。j起动离合器脱

54、开，用双手盘动变扭器输出轴两圈，应转动自如，手感受力均匀，无阻滞现象。3.3.6.2 起动、运转中注意事项：a起动、运转中检查运行参数是否符合要求。 变扭器基压：0.45MPa 变扭器回油温度110 变扭器供油泵流量：约160L/min 变扭器供油泵出口油压：不得大于0.7MPa 电机启动时间15s（指“0”2975r/min）。当变扭器处于扰流工况时（即20TU带电，变扭器大量泄油，只允许工作60s）。b“冷拖”最大转速连续运行30min以上，若停机后再次起动应间隔90min。c正常起动循环结束停电机后，若再次起动电机应间隔15min。d首次起动带载运行半小时内，应仔细检查轴承有无特殊噪音和

55、轴承温度增长是否正常。e检查靠近轴承的罩壳上瞬间温度不应超过60。f电机轴承温度不应超过100；变扭器回油温度不超过110（首次起动试车时检查）。g观察电机启动后，电机加热器是否自动断开。3.3.7 电气部分3.3.7.1 起动电机配电系统起动电机配电系统由电机断路器柜、电动机等组成。断路器柜是否随机供应由机组订货合同确定。3.3.7.2 起动电机配电系统的控制和测量a控制起动电机的起停可以自动控制，也可以手动控制。自动控制通过轮机控制盘实现，根椐机组起动程序自动控制电动机的起停。在马达控制中心内设有一个起动电机88CR的控制单元，可手动控制电动机的起停。马达控制中心单元面板上装有：控制开关H

56、K：用来手动控制真空断路器52CR的合分闸（电动机的起停）。HK有三个位置即合闸、自动、分闸。只有HK在自动位置时，轮机控制盘才能实现自动控制。控制开关HK1：用来控制电机加热器的投入与退出。信号灯：2HD（红）指示断路器52CR合闸。 LD（绿）指示断路器52CR分闸。 1HD（红）指示电机加热器投入。断路器的控制电压应为直流120V。断路器柜面板上的合分闸按扭不应作正常的起停电机用。b测量在马达控制中心88CR控制单元面板上有一只电流表指示电动机电流。控制、测量的电气接线见部套Q9623马达控制中心的88CR控制单元。3.3.8 起动离合器及其系统起动离合器工作组件的组成如下：起动离合器，

57、两个作平行水平运动的油动缸，在液压油作用下，它可以使起动离合器上的爪形离合器啮合；一个四通双位电磁阀20CS-1，它能改变油动缸的进油孔和泄油孔的位置，使油动机充油或泄油，以便完成水平平行运动。起动离合器有两半爪，其中一个“半爪”与变扭器输出轴通过花键联接，半爪可以沿轴向移动。另一个半爪固定在附件齿轮箱一号轴上。在机组起动过程中，当电磁阀20CS-1带电后，由液压棘轮泵（88HR）提供的液压油通过电磁阀中的P-B通道，供给两个油动缸，在液压油的作用下，油动缸中的活塞会带动离合器半爪轴向移动，互相啮合，此后变扭器就可带动燃气轮机起动。当起动离合器完成啮合动作后，由于限位开关33CS-1闭合，电动

58、机才能起动起来。在电动机拖动下，机组开始升速，当机组转速达到L14HM吸合值时，20CS-1就失电。油动缸中的液压油可以通过电磁阀中的B-T通道逐渐泄掉。但是这个动作并不会使起动离合器立即脱离啮合，只有在燃机升速到约60%额定转速（燃机自持转速）时，才能在“滑差”力的作用下沿轴向自动脱扣。3.3.9 盘车装置及系统：OR-2回路（系统示意图：部套0421）本盘车装置是装在液力变扭器涡轮端的齿轮轴头上，它的主要目的是：a机组停机冷却时，定时、周期性的盘动燃机转子，防止机组转子弯曲，保护轴承。b起动时盘动转子，克服巨大静摩擦阻力，减少起动机功率。c维护检修时用来盘动转子。本系统的组成如下：88HR

59、直流电机（带动PH3油泵）PH3液压油泵（向系统提供液压油）43HR盘车按扭（在检查、维护时需盘动转子，则用盘车按扭来执行）VR5减压阀（用来降低盘车装置出口油压）VH14组合控制阀（用来控制盘车装置正、反行程的油路流程）。该阀又由压力阀（VPR）、2个液压控制的第一个四位阀、第二个四位阀和33HR限位开关组成。第二个四位阀与33HR限位开关连接，推动限位开关并把信息传到控制回路，完成复位行程（返回程序）。图3-3 盘车装置示意图HM2盘车装置是盘车的执行机构，通过单向棘轮离合器连在涡轮端的齿轮轴上，它是由二个二端具有液压油缸的活塞杆组成。活塞杆与棘轮离合器外环相连接，而棘轮离合器是制动滚柱型

60、超越装置，它在一个方向旋转时滑动，在另一个方向闭锁。从图3-3中可见，这时右边活塞杆向上运动，左边活塞杆向下，当左边活塞杆位移到行程端点时，左边油缸出口被打开，使油流出，去控制第一个4位阀的压力控制油路，促使通过此阀的油流走向改变，因而使通过第二个四位阀的油流方向改变，油流进入盘车机构“R”点，这时把此阀信息送往自动控制回路，实现“返回程序”。因为油进入盘车机构油缸“R”点，所以活塞杆反方向移动，实现了返回行程。FH5、FH1油滤：共有两个滤器精度40m。该系统的主要工作原理如下：起动时，88HR、20CS同时激磁，液压泵PH3开始工作，液压油分两路：一路进入组合控制阀；另一路通过20CS-1进入起动离合器油压缸，拉动起动离合器，使两半爪相互啮合，当离合器啮合后，该回路中油压增加，迫使VPR压力阀出口建立起一定压力的油流，该高压油首先流过第一个四位阀，并使第二个四位阀建立控制油压，促使该阀出口建立流入盘车装置入口“F”点的油流。这样，左右两活塞杆在压力油作用下，上下移动，从而搓动棘轮旋转，实现正行程盘车。3.4 润滑油系统