第一篇:汽輪機實習報告
汽輪機實習報告
姓 名: 班 級: 學 號: 指導老師:
蒸汽動力裝置是以水蒸氣(或其他物質的蒸汽)作為工質,利用化學能、核能、地熱能或太陽能等,按一定的熱循環方式使熱能轉換成機械能的裝置。蒸汽由鍋爐或蒸汽發生器供給,也可直接利用地熱蒸汽。蒸汽驅動原動機作功。
蒸汽動力裝置是各國工業機械的重要組成部分,隨著科技的發展,內燃機、燃氣輪機等一系列新的機械陸續投入使用,但蒸汽裝置仍有其獨特的優勢,并繼續在船舶、發電、軍工等領域占有重要地位。特別是鍋爐和汽輪機組成的汽輪機動力裝置系統。
本次實習參觀的01蒸汽動力裝置原是前蘇聯設計制造并裝配在驅逐艦上的動力系統,該系統于二十世紀二十年代開始設計,建造于二十世紀三十年代,代表了當時世界動力系統的先進水平。新中國成立后,為發展人民海軍,鞏固祖國海疆,二十世紀五十年代我國政府向前蘇聯購買了四套半動力系統用以裝備海軍,其中的半套用于教學研究,安放在了中國人民解放軍軍事工程學院,即我校的前身,此后一直用于科研以及學生學習。經過六十多年的歲月之后,該裝置的整體性能已經不能滿足現代社會的要求,但其設計思想及理念、系統的布置布局、裝備制造水平、制造工藝仍值得我們學習。經過一天的參觀學習,我們對這套系統已經有了一定的了解。
01動力裝置是上世紀二三十年代最先進的船用動力系統,其主要包括兩部分:鍋爐和汽輪機。鍋爐部分主要是利用燃油燃燒釋放的熱能加熱鍋爐內的工作介質-水,使其產生不同品質的蒸汽,將其中產生的蒸汽輸送到汽輪機中,推動汽輪機葉片進行做功,帶動汽輪機軸的轉動,進而帶動螺旋槳或發電機轉軸旋轉,產生艦船前進的動力或船用電力。
在整套系統中,為保證系統正常運行,還附加了很多的輔助設備,如供給燃油的燃油系統,產生蒸汽和輸送蒸汽的蒸汽系統,對汽輪機葉片和減速器進行潤滑和冷卻的滑油冷卻系統,對乏汽進行冷凝和再用的凝-給水系統等等。這些系統在一起正常運行才能使01動力裝置源源不斷產生船舶所需的動力和電力。掌握01動力裝置的構造,重點要熟悉各個系統的功能及組成,并了解它的運行參數及運行工況。概述
1)汽輪機的概念
汽輪機是將蒸汽的能量轉換成為機械功的旋轉式動力機械。又稱蒸汽透平。主要用作發電用的原動機,也可直接驅動各種泵、風機、壓縮機和船舶螺旋槳等。還可以利用汽輪機的排汽或中間抽汽滿足生產和生活上的供熱需要。汽輪機具有單機功率大、連續回轉工作穩定、可靠性好等優點。2)汽輪機系統組成
汽輪機系統主要包括:汽輪機組、蒸汽系統、輔蒸汽系統、凝水-給水系統、潤滑油系統、循環冷卻水系統、系統汽封抽氣系統等。汽輪機的部分參數
汽輪機: 6000r/min 螺旋槳轉速: 300r/min 減速器減速比: 20 螺旋槳溫度: 不超過75℃
低油壓保護滑油壓力值: 0.1MPa 汽輪機軸承溫度 : 不能超過75℃
凝水泵正常壓力: 0.11MP 凝水泵低負荷壓力: 0.105MP 凝水泵的溫升: 不超過5℃
廢氣總管的壓力: 0.2MPa 汽輪機組
在船舶上汽輪機組包括兩部分:一個是正車汽輪機,一個是倒車汽輪機。主汽輪機組由主汽輪機、冷凝器和齒輪減速器三大部分組成。按照汽輪機配置方式的不同,主汽輪機組劃分為單缸雙機、單機雙缸兩種類型。在01動力裝置中采用的是單缸單機。
在汽輪機中,經蒸汽管道而來的具有一定壓力和溫度的蒸汽在噴嘴通道內膨脹,將自身的熱能轉換為蒸汽的動能,然后高速的蒸汽沖擊汽輪機葉片,推動葉片,并帶動葉輪和軸旋轉。將蒸汽的熱能轉換為葉片的機械能。在倒車汽輪機中,汽輪機轉子的工作葉片的安裝方向與正車汽輪機工作葉片的安裝方向相反,向其中通入蒸汽后可使汽輪機轉子倒轉,實現倒車。做功后的蒸汽,被送往冷凝器,蒸汽在冷凝器中被循環冷卻水冷卻成凝水,凝水經凝水-給水系統送往鍋爐進行再循環。主蒸汽系統
鍋爐與汽輪機之間的蒸汽管道與通往各用氣點的支管及其附件稱為電廠主蒸汽系統。蒸汽系統的主要功用是輸送蒸汽。從鍋爐出來的過熱蒸汽分為兩個管道:一個是主蒸汽管道,一個是輔蒸汽管道。主蒸汽管道向主汽輪機輸送蒸汽,輔蒸汽管道供給輔機及輔助換熱設備用氣。
過熱蒸汽從鍋爐出來,經過正、倒車閥,將蒸汽輸送到正車汽輪機或倒車汽輪機。當船需要正車行駛時,打開正車閥,蒸汽進入正車管道,通過旋轉大手輪調節三個閥門的開度,來控制進入汽輪機的蒸汽量,以達到正常或者加速行駛等。當需要緊急剎車或者是長期倒車時,打開倒車閥,通過調節小手輪,控制蒸汽流量,從而達到所需的要求。
在蒸汽管道上還安有速關閥。當發生事故時,如滑油的溫度和壓力超過70℃時,或者汽輪機葉片被腐蝕,易發生斷裂是,為了快速、及時的關閉蒸汽流量,可以關閉速關閥。
在船舶上安有保安裝置,它起到了超轉速保護的功能。在汽輪機轉子最前端的軸上安裝一個小的葉輪,葉輪的轉速與軸的轉速成正比,當汽輪機軸的轉速超過5%時,保安裝置中的與轉速成正比的油壓,超過調節器中的彈簧設定的值時,改變了油的通道,油與高壓水進行轉換,并快速關閉速關閥,起到保護作用。如下為示意圖
圖1 蒸汽系統 輔蒸汽系統
供給輔機用氣及輔助換熱設備用氣的系統,稱為輔蒸汽系統。在01動力裝置中,使用的凝水泵、滑油泵都是氣動的。因而需要輔蒸汽系統給這些設備提供過熱蒸汽,從鍋爐中產生的部分過熱蒸汽被送到凝水泵和滑油泵,之后形成的乏汽,部分回到主冷凝器中冷凝,部分通過廢氣總管回到鍋爐那邊,預熱給水,然后進入鍋爐完成循環。凝水-給水系統
凝給水系統主要功能是將凝汽器熱井中的凝結水由凝水泵送出,此外還可向各有關系統提供水源。凝給水系統主要包括凝汽器、凝水泵、凝結水儲存箱低壓加熱器、除氧器等。蒸汽經過冷凝器冷凝,冷凝水經凝水泵送出,并進行加熱、除氧、化學處理和去除雜質,最終到達給水系統。動力裝置中使用的凝水泵是氣動的,從鍋爐中產生的過熱蒸汽部分送到氣動凝水泵中。
圖2 凝水-給水系統 潤滑油系統
滑油系統主要作用有:在軸承中形成穩定油膜,以維持轉子良好旋轉;轉子的熱傳導、表面摩擦會產生熱量,為保持油溫合適,需要一部分油量進行換熱。潤滑油系統由油柜、滑油加熱器、滑油泵、電動導油泵、滑油冷卻器和各連接管道等設備組成。
第一次啟動時,滑油從油庫中出來,經過滑油加熱器被從鍋爐出來的飽和蒸汽加熱,然后通過滑油泵,根據滑油不同的壓力,分別送往主機或者變速器中。其中使用的滑油泵是氣動的,利用的是從鍋爐產生的過熱蒸汽。從主機或變速器出來的滑油又回到油庫中,之后從油庫出來的滑油,因為此時的滑油溫度很高,不需要經過滑油加熱器,通過滑油駁運泵,進入滑油冷卻器,利用海水冷卻滑油,再通過滑油泵送往各個需要滑油的設備中。循環冷卻水系統
循環冷缺水系統的功能是向冷凝器供給冷卻水,用以冷凝進入冷凝器內的的蒸汽,同時還供給其他輔助設備所學的冷卻、沖洗用水。循環水系統是通過凈化后的海水對需要冷卻的設備提供設備冷去水。凈化后的海水,部分被送至主冷凝器中,對進入冷凝器的蒸汽進行冷凝,部分被送至滑油冷卻器中,對滑油進行冷卻。船用蒸汽動力裝置與電站動力裝置部分設備的區別
船用蒸汽動力裝置與電站尤其是火電發電廠的動力裝置在系統機構、設備組成上基本相同。但是船舶在海洋航行時會遇到搖擺、震動等海洋環境,并且船舶空間有限,還要滿足適航性、生命力、可靠性等要求,因而對船用動力裝置提出了更多的要求,特別是軍用艦船,要求更高,因而船用蒸汽動力裝置有一些設備與電站設備不同。
由于受船舶條件等各方面因素的限制,船舶動力裝置系統是維持船舶運行及保證艦船生命力最精簡的系統。與電廠汽輪機不同,艦船汽輪機有倒車級,以適應艦船機動航行、進出港口、復雜航道航行、惡劣海況航行或執行作戰任務等要求。安裝倒車汽輪機增加了動力系統的運行成本,同時由于設備增多使船舶內部布置更加復雜,操作也更為復雜。而且裝在主汽輪機上裝配倒車級使正常航行時,倒車級會隨正車級空轉而產生摩擦鼓風損失,消耗蒸汽輪機發出的功率,影響正車汽輪機運行的經濟性。但倒車級后,會使船舶動力裝置滿足復雜的工況變化,對于艦船尤其是軍艦來說是很必要的。
汽水循環圖
大氣油柜滑油預熱器氣動滑油泵電動泵滑油柜泵柱塞泵補水箱彈簧泵汽包穩壓器控制臺擋板飽和蒸汽筒補水箱浮動床軟水器海水蒸發器地下油庫海水油水分離器水包復合筒氣動鼓風機入口凈化器給水加熱器氣動給水泵主乏汽管道冷卻器阻汽閥水密閉箱正車極倒車極汽輪機抽汽噴射泵凝水泵水位調節器冷凝器齒輪減速器熱井循環水泵大海
總結
實踐出真知。通過此次實習,也把課本上的知識進行了升華,對平日在課堂上學習的理論知識有了更清晰的認識,由抽象變具體,印象更加深刻。見識了工程中的鍋爐、汽輪機、冷凝器、燃油系統、補水系統、滑油系統、蒸汽系統、循環冷卻水系統等在現場安放的相對位置。了解了各個系統管道和設備的循環過程。
通過實習,可以很好地結合課本學習的知識,并認識到在工程應用與理論知識之間的差別。工程上要考慮各種實際因素,并結合實際情況對理論知識進行合理的調整。比如01蒸汽動力裝置,要結合艦船條件,去除對維持艦船正常運行不必要的系統及設備,盡最大可能簡化系統,以提高艦船性能,保證艦船生命力。01動力裝置雖然是半個多世紀前的技術,但它的制造水平和設計思想仍有可參考性,只有充分了解動力裝置發展進程,才能在原有的基礎上做出創新。實踐是檢驗真理的唯一標準,課本上的理論知識只有通過實踐才能創造價值。
第二篇:汽輪機實習報告
01動力裝置實習報告
實習地點:哈爾濱工程大學三甲實驗室姓名: 班級: 學號: 指導老師:實習時間:實習報告
一 前言
自第一次科技革命以來,蒸汽裝置一直是各國工業機械的重要組成部分,隨著科技的發展,內燃機、燃氣輪機等一系列新的機械陸續投入使用,但蒸汽裝置仍有其獨特的優勢,并繼續在船舶、發電、軍工等領域占有重要地位。特別是鍋爐和汽輪機組成的系統。本次實習參觀的01動力裝置原是前蘇聯設計制造并裝配在驅逐艦上的動力系統,該系統與二十世紀二十年代開始設計,建造于二十世紀三十年代,代表了當時世界動力系統的先進水平。新中國成立后,為發展人民海軍,鞏固祖國海疆,二十世紀五十年代我國政府向前蘇聯購買了四套半動力系統用以裝備海軍,其中的半套用于教學研究,安放在了中國人民解放軍軍事工程學院,即我校的前身,此后一直用于科研活動。經過五十多年的歲月之后,該裝置的整體性能已經不能滿足現代社會的要求,但其設計思想及理念、系統的布置布局、裝備制造水平、制造工藝仍值得我們學習。經過一天的參觀學習,我們對這套系統已經有了一定的了解。下面既是實習期間的一些心得體會。
01動力裝置是上世紀二三十年代最先進的船用電力系統。其中01動力裝置主要包括兩部分:鍋爐和汽輪機。鍋爐部分主要是利用燃油燃燒釋放的熱能加熱鍋爐內的工作介質-水,使其產生不同品質的蒸汽,將其中產生的蒸汽輸送到汽輪機中,推動汽輪機葉片進行做功,帶動汽輪機軸的轉動,進而帶動螺旋槳或發電機轉軸旋轉,產生艦船前進的動力或船用電力。
在整套系統中,為保證系統正常運行,還附加了很多的輔助設備,如供給燃油的燃油系統,產生蒸汽和輸送蒸汽的蒸汽系統,對汽輪機葉片和減速器進行潤滑和冷卻的滑油冷卻系統,對乏汽進行冷凝和再用的凝-給水系統等等。這些系統在一起正常運行才能使01動力裝置源源不斷產生船舶所需的動力和電力。掌握01動力裝置的構造,重點要熟悉各個系統的功能及組成,并了解它的運行參數及運行工況。
二 汽輪機實習概述
1)汽輪機的概念
汽輪機是一種以蒸汽為動力,并將蒸氣的熱能轉化為機械功的旋轉機械,是現代發電廠中應用最廣泛的原動機。汽輪機具有單機功率大、連續回轉工作穩定、可靠性好等優點。
2)汽輪機系統組成
汽輪機系統主要包括:汽輪機組、蒸汽系統、輔蒸汽系統、凝水-給水系統、潤滑油系統、循環冷卻水系統、系統汽封抽氣系統等。汽輪機的部分參數
汽輪機: 6000r/min 螺旋槳轉速: 300r/min
減速器減速比: 20 螺旋槳溫度: 不超過75℃
低油壓保護滑油壓力值: 0.1MPa 汽輪機軸承溫度 : 不能超過75℃
凝水泵正常壓力: 0.11MP 凝水泵低負荷壓力: 0.105MP 凝水泵的溫升: 不超過5℃
廢氣總管的壓力: 0.2MPa 汽輪機組
在船舶上汽輪機組包括兩部分:一個是正車汽輪機,一個是倒車汽輪機。主汽輪機組由主汽輪機、冷凝器和齒輪減速器三大部分組成。按照汽輪機配置方式的不同,主汽輪機組劃分為單缸雙機、單機雙缸兩種類型。在01動力裝置中采用的是單缸單機。
在汽輪機中,經蒸汽管道而來的具有一定壓力和溫度的蒸汽在噴嘴通道內膨脹,將自身的熱能轉換為蒸汽的動能,然后高速的蒸汽沖擊汽輪機葉片,推動葉片,并帶動葉輪和軸旋轉。將蒸汽的熱能轉換為葉片的機械能。在倒車汽輪機中,汽輪機轉子的工作葉片的安裝方向與正車汽輪機工作葉片的安裝方向相反,向其中通入蒸汽后可使汽輪機轉子倒轉,實現倒車。做功后的蒸汽,被送往冷凝器,蒸汽在冷凝器中被循環冷卻水冷卻成凝水,凝水經凝水-給水系統送往鍋爐進行再循環。蒸汽系統
蒸汽系統的主要功用是輸送蒸汽。從鍋爐出來的過熱蒸汽分為兩個管道:一個是主蒸汽管道,一個是輔蒸汽管道。主蒸汽管道向主汽輪機輸送蒸汽,輔蒸汽管道供給輔機及輔助換熱設備用氣。
過熱蒸汽從鍋爐出來,經過正、倒車閥,將蒸汽輸送到正車汽輪機或倒車汽輪機。當船需要正車行駛時,打開正車閥,蒸汽進入正車管道,通過旋轉大手輪調節三個閥門的開度,來控制進入汽輪機的蒸汽量,以達到正常或者加速行駛等。當需要緊急剎車或者是長期倒車時,打開倒車閥,通過調節小手輪,控制蒸汽流量,從而達到所需的要求。
在蒸汽管道上還安有速關閥。當發生事故時,如滑油的溫度和壓力超過70℃時,或者汽輪機葉片被腐蝕,易發生斷裂是,為了快速、及時的關閉蒸汽流量,可以關閉速關閥。
在船舶上安有保安裝置,它起到了超轉速保護的功能。在汽輪機轉子最前端的軸上安裝一個小的葉輪,葉輪的轉速與軸的轉速成正比,當汽輪機軸的轉速超過5%時,保安裝置中的與轉速成正比的油壓,超過調節器中的彈簧設定的值時,改變了油的通道,油與高壓水進行轉換,并快速關閉速關閥,起到保護作用。如下為示意圖
蒸汽系統 凝水-給水系統
蒸汽經過主冷凝器冷凝,冷凝水通過凝水泵被送往射級抽氣器,或者冷凝水直接被送往射級抽氣器。為了保持冷凝器的真空,主冷凝器中的汽水混合物,被射級抽氣器抽出,空氣被直接排出,全部凝水都被送往射級抽氣器,部分凝水返回到冷凝器中,部分被送往鍋爐。動力裝置中使用的凝水泵是氣動的,從鍋爐中產生的過熱蒸汽部分送到氣動凝水泵中。其中凝水泵的出口壓力為1.4MPa,給水泵壓力為0.2MPa。
凝水-給水系統 潤滑油系統
潤滑油系統由油柜、滑油加熱器、滑油泵、電動導油泵、滑油冷卻器和各連接管道等設備組成。滑油泵上的汽輪機轉速是11000r/min.第一次啟動時,滑油從油庫中出來,經過滑油加熱器被從鍋爐出來的飽和蒸汽加熱,然后通過滑油泵,根據滑油不同的壓力,分別送往主機或者變速器中。其中使用的滑油泵是氣動的,利用的是從鍋爐產生的過熱蒸汽。從主機或變速器出來的滑油又回到油庫中,之后從油庫出來的滑油,因為此時的滑油溫度很高,不需要經過滑油加熱器,通過滑油駁運泵,進入滑油冷卻器,利用海水冷卻滑油,再通過滑油泵送往各個需要滑油的設備中。輔蒸汽系統
供給輔機用氣及輔助換熱設備用氣的系統,稱為輔蒸汽系統。在01動力裝置中,使用的凝水泵、滑油泵都是氣動的。因而需要輔蒸汽系統給這些設備提供過熱蒸汽,從鍋爐中產生的部分過熱蒸汽被送到凝水泵和滑油泵,之后形成的乏汽,部分回到主冷凝器中冷凝,部分通過廢氣總管回到鍋爐那邊,預熱給水,然后進入鍋爐完成循環。循環冷卻水系統
循環冷缺水系統的功能是向冷凝器供給冷卻水,用以冷凝進入冷凝器內的的蒸汽,同時還供給其他輔助設備所學的冷卻、沖洗用水。循環水系統是通過凈化后的海水對需要冷卻的設備提供設備冷去水。凈化后的海水,部分被送至主冷凝器中,對進入冷凝器的蒸汽進行冷凝,部分被送至滑油冷卻器中,對滑油進行冷卻。船用蒸汽動力裝置與電站動力裝置部分設備的區別
船用蒸汽動力裝置與電站尤其是火電發電廠的動力裝置在系統機構、設備組成上基本相同。但是船舶在海洋航行時會遇到各種惡劣的環境,因而對船用動力裝置提出了更多的要求,特別是軍用艦船,要求更高,因而船用蒸汽動力裝置有一些設備與電站設備不同。比如,在進行艦船機動航行、進出港口、復雜航道航行、惡劣海況航行或執行作戰任務時,需要艦船主汽輪機提供倒車功率,以保證航行安全。然而由于回葉式葉片機械的機構特點,噴嘴和工作葉片安裝后,汽輪機只能單向轉動。因此,艦船動力裝置需要配置倒車汽輪機或倒車級電站汽輪機因持續正Z正轉且工況比較穩定,不需要裝倒車汽輪機。
安裝倒車汽輪機增加了動力系統的運行成本,同時由于設備增多使船舶內部布置更加復雜,操作也更為復雜。而且裝在主汽輪機上裝配倒車級使正常航行時,倒車級會隨正車級空轉而產生摩擦鼓風損失,消耗蒸汽輪機發出的功率,影響正車汽輪機運行的經濟性。但裝備了倒車汽輪機或倒車級后,會使船舶動力裝置滿足復雜的工況變化,對于艦船尤其是軍艦來說,還是利大于弊的。
三 蒸汽動力裝置流程圖
見附圖
四 總結
在學習了《船舶核動力裝置》、《核動力裝置》、《汽輪機》等專業課程后,對核動力系統有了一個大致的理論上的了解。經過了兩個半天的三甲01動力裝置實習,在老師的耐心詳細的講解下,對整個動力系統的基本組成,以及各個分系統的設備和功能有了進一步的認識。
我知道了鍋爐、汽輪機、冷凝器、燃油系統、補水系統、滑油系統、蒸汽系統、循環冷卻水系統等在現場安放的相對位置。并認真觀察了汽輪機動葉片和靜葉片的形狀大小和安裝,用眼睛和腳步跟隨各個系統管道和設備,了解了它們的循環過程。理論示意圖的一條簡單的直線在實際工程中可能會是曲曲折折的管道,還要為盡量減少管道的散熱、沿程損失等采取各種措施。學習理論知識是必須的,但同時要將理論運用到實際中去,這其中還有很多要學。
01動力裝置雖然已經很破舊了,其機身的斑斑銹跡讓我們見識到了他的歷史,但它的制造水平和設計思想仍讓我們受益匪淺。這次,我深切的認識到實踐是檢驗真理的唯一標準,很多課本上的理論不能很好的在實際工作中運用,這需要我們工程人員結合具體情況開動腦筋去解決,在以后的具體工作中,我將時時牢記這次實習,結合具體實際開展工作。
五 參考文獻
《船舶核動力裝置》 彭敏俊
《壓水堆核電廠的運行》
《船舶蒸汽鍋爐》 陳心銘
《核動力汽輪機》 丁瑞俠 張志儉 賈斗南 張金玲
第三篇:哈爾濱汽輪機廠認識實習報告
一、認識實習目的
作為一名即將大三的學生,專業知識的學習才剛開始,這也是大三這一年的關鍵性與重要性所在。我們在這一年所學的東西與我們將來的工作密不可分,這一年的學習情況將會在很大程度上決定你將來的就業與發展方向。但是單憑書本上的理論知識,很難與實際聯系起來,“紙上得來終覺淺,絕知此事要躬行”說的就是這個意思。只有在學習的過程中穿插實踐環節,才能將所學的理論知識運用到生產實踐當中,在實踐過程中對于自己不明白的地方就可以在書本上找到理論解釋,這樣,我們的學習就變成了帶著問題去探索,而不是被動的接受灌輸;對于自己發現的生產過程中的一些缺點與問題,可以通過運用自己所學的知識,比如說發現的工廠的鑄造工藝方面的缺陷,可以利用自己的知識提出改進方案,使生產更加合理與高效,這樣同時就鍛煉我們發現問題與解決問題的能力,還能將所學的知識運用到實際當中,何樂而不為呢?
由于我的專業是材料成型及控制工程,鍛造與鑄造是我們將來發展的兩大方向。很多人當初選擇專業方向并不是根據自己的興趣,所以在大學期間培養對專業的興趣與認識顯得尤為重要。因為我們將來有很長一段時間或者說一輩子要面對的就是專業方面的工作,培養興趣就顯得更加重要。提前進入工廠實習能夠讓我們對于本專業將來的就業方向有很好的認識。比如對于很多加工工藝以及生產設備等只是了解,其具體的加工過程與方法還不是很熟悉,通過實習,可以讓我們了解現代化生產方式、生產裝備和先進的制造技術,還有將來的工作環境等。
總之,此次認識實習的目的是通過參觀工廠,了解材料成型生產的全過程,讓我們增加對專業的熱愛,加深對專業的了解,感受現代化的生產方式,明確自己的就業方向,同時,將理論知識融入到實踐當中,培養我們調查研究、發現問題、分析問題以及解決問題的能力,從而改變我們的學習方式與態度,為將來的專業實習和走上工作崗位打下良好的基礎,努力將自己塑造成為具備專業技能的現代化人才,為祖國的社會主義現代化建設做出貢獻。
二、認識實習內容
1、實習工廠介紹
本次實習的地點為哈爾濱市汽輪機廠。哈爾濱汽輪機廠有限責任公司(HTC),是以設計、制造大型火電機組、核電機組、工業汽輪機、船用主動力蒸汽輪機和燃氣輪機為主的國有大型骨干企業。年生產能力450MW,占全國電站汽輪機年產量的1/3。形成了批量生產 30 萬千瓦、60 萬千瓦汽輪機,30 萬千瓦、60 萬千瓦直接空冷氣輪機,60 萬千瓦超臨界汽輪機,百萬千瓦以上的超臨界汽輪機、百萬千瓦等級的核電汽輪機、艦船主動力蒸汽輪機和重型燃氣輪機組,年 1200 萬千瓦的生產制造能力。
哈爾濱汽輪機廠有限責任公司現有職工 5,500 人,其中工程技術人員 1,200 余人,高級技術人員 400 余人,在國內汽輪機制造行業中具有一流的科研開發能力和實力。主要生產設備 1,789 臺,其中精、大、稀設備 244 臺,大型進口設備 100 余臺,并擁有亞洲最大的高速動平衡機和真空電子束焊機,整體裝備水平在國內處于領先地位。
哈爾濱汽輪機廠有限責任公司堅持實施精品戰略,以全方位質量管理工作為中心,以提高產品實物質量為重點,不斷提高產品質量和管理水平: 1994 年 10 月公司通過了ISO9001質量體系認證;1994 年獲核電汽輪機機常規技術負責單位的資格認可;2001年通過了中國新時代質量體系認證中心的質量認證、商檢質量體系認證。
哈爾濱汽輪機廠有限責任公司以“整合全球技術,開發一流產品”的科技理念,應用透平機械全三維計算、三維實體設計、大型結構有限元分析、產品設計庫管理以及數控加工工藝等國際先進的設計軟件系統,不斷創新發展:我國新開發的、公司自行設計制造的 1000 mm 長末級葉片,已經應用在公司生產的 30 萬、60 萬千瓦汽輪機上,使機組運行更加安全可靠,功效更高;公司自行設計開發的 668 毫米 到 1000 毫米 自帶冠葉片、1200 毫米 鈦合金葉片,為設計制造新一代 30 萬、60萬千瓦汽輪機,超臨界汽輪機和百萬千瓦等級核電汽輪機,奠定了堅實的基礎。
在對外合作中,哈爾濱汽輪機廠有限責任公司自覺定位于國際坐標,與美國 GE 公司實現強強聯合,共同生產 F 級重型燃氣輪機,與日本三菱公司聯合設計生產 60 萬千瓦超臨界汽輪機。
2、實習過程
9月27日中午,我們乘坐學校的大巴準時出發,大家都顯得很興奮,因為這是第一次真正深入到工廠,也是第一次能夠面對現代化的生產方式。到達工廠后首先進行的是安全教育,這也是所有實習必須經過的一個環節。作為在校大學生,大部分人沒有接觸過如此大型的機械,我們在金工實習中所見到的也只是小型的機加設備,安全問題在如此大型的工廠里面顯得尤為重要。每個進入工作區的人必須頭戴安全帽;不能為滿足自己的好奇心而按動加工設備上的按鈕;對于加工設備上的加工殘屑,不能直接用手去摸,因為大部分殘屑都有很高的溫度,以免燙傷;在車間參觀時要時刻注意頭上于腳下,即注意上方天車的吊鉤,注意腳下的溝槽與鐵屑;同時不能打鬧喧嘩。
在安全教育之后,廠里的一位工程師給我們詳細的講解了本廠鑄件的工藝流程。本廠實用的主要是砂型鑄造,其流程圖如圖1所示。
圖1 砂型鑄造流程圖
其工藝流程如下。首先是設計圖紙,此階段的主要目的是降低鑄造難度,使鑄造的成本與效率盡可能的高。圖紙設計好之后就是工藝編制,這個階段要針對產品,在滿足圖紙的尺寸與技術要求的前提下,考慮工藝方案,最后確定工藝參數。第三個階段就是木模的制作,主要包括模樣以及芯盒的制作,在此階段還要考慮脫模劑的正確選擇,這樣在模壓后能夠使模樣更容易從芯砂中脫離出來,從而不會破壞已經壓好的工件外形,是鑄造后的工件表面光滑而沒有凸起等缺陷。在木模制造好以后,就是壓模與下芯,脫模劑的重要性在這一階段顯得更加重要,同時這也是考驗一名工人經驗與技術的階段。下一個階段就是合型澆注,澆注的時候要注意鐵水的流動速度,速度快了容易產生鑄不滿的情況,慢了容易產生工件不均勻的情況。澆注完就要等待鐵水的冷卻,通常來說低碳鋼所用的時間較短,而合金鋼所用的時間較長。在冷卻好以后,工件就可以從模具中取出來了,接著要進行的是鑄件處理,包括清除型芯和鑄件表面異物、切除澆冒口、鏟磨毛刺和披縫等凸出物,此階段要在熱處理之前進行,因為在熱處理之后工件會出現硬化現象,不易清理。此外切割的溫度一般在150℃到300℃之間。工件表面處理結束之后要進行的就是熱處理,主要包括性能熱處理與去應力熱處理,主要目的是提高工件的硬度以及去除內部的殘余應力,使工件的力學性能和耐用度大大提高。下一個工藝階段就是毛坯的缺陷處理,檢查裂紋與孔隙等缺陷,最常用的是超聲波探傷,這道工序保證了出廠工件的合格性。最后一道就是毛坯的粗加工,之后工件就可以送往其他車間進行進一步的加工了。
接著,一位經驗豐富的老師傅給我們講解了煉鋼的過程。現在大部分的煉鋼都是三期操作,即熔化期,氧化期和精煉期。在氧化期要在熔爐中通入氧氣,從而使混在鋼水中的碳以及磷等雜志被氧化,最后以氣體的形式被帶走,從而達到去除雜質的目的。精煉期,是將煉鋼爐(轉爐、電爐等)中初煉過的鋼液移到另一個容器中進行精煉的煉鋼過程,也叫二次冶金。此過程是將初煉的鋼液在真空、惰性氣體或還原性氣氛的容器中進行脫氣、脫氧、脫硫,去除夾雜物和進行成分微調等,目前常用的脫氧劑是碳粉,硅鐵粉,鈣粉等。將煉鋼分兩步進行的好處是:可提高鋼的質量,縮短冶煉時間,簡化工藝過程并降低生產成本。
在煉鋼的知識講解完以后,我們在老師傅的帶領下前往車間。
首先來到的是鑄造車間,龐大的天車在不停的運轉,有的還吊著巨大的模具。因為這里的模具都很大,所以在起模的過程中必須要用到天車。在這里我們見到了金工實習時所沒見過的各種模具以及型芯,還有之前老師傅給我們講的模樣和型砂,這些奇形怪狀的東西正是汽輪機上一些關鍵零件的前身。在這里有幾臺大型的混砂機,規格分別為5t,12t,40t,型砂就是在這些機器里面進行充分的混合,然后通過添加樹脂以及水進行攪拌,最后倒入芯盒。用過的砂子還可以回收利用,主要是通過摩擦等方式進行分離。在鑄造車間最讓我印象深刻的是輸送砂子的管道,由于剛開始的砂子很容易產生塵霧,為了減少砂子傳送過程中的環境污染,車間采用了以氣流為動力,在封閉的管道中傳送砂子的方式。通過高壓高速氣流,使啥子直接“吹”到混砂機的入料口。這個方法看似普通,但想出它并不容易,我們學習與科研的過程正好就是這種發現問題,解決問題的過程,工廠只不過是將這些想法投入到了實際應用中。
由于這是為后面的加工車間提供最初的毛坯件的地方,所以大部分件的精度不是很高。在老師的講解下,我們了解到了下面知識,零件一般是由毛胚加工而成。而在現有的生產條件下,毛胚主要有鑄件,鍛件和沖壓件等幾個種類。鑄件是把熔化的金屬液澆注到預先制作的鑄型腔中,待其冷卻凝固后獲得的零件毛胚。在一般機械中,鑄件的重量大都占總機重量的50%以上,它是零件毛胚的最主要來源。鑄件的突出優點是它可以是各種形狀復雜的零件毛胚,特別是具有復雜內腔的零件毛胚,此外,鑄件成本低廉,成本是所有工廠實際生產所必須要考慮的因素。
接著我們來到了葉片加工車間,也叫二分廠。這里的工作環境比鑄造車間要好很多,空氣不是那么渾濁與刺鼻,而且都是全自動的數控加工設備,遺憾的是大多數這樣高精密的設備都是從國外引進的,其中,日本和德國的比較多。每個設備旁邊只需要站一名工作人員就夠了,將參數輸入到計算機里面后,剩下的工作就是觀察顯示屏上的不斷在變化的參數了,有的參數是控制加工精度的,有的是控制加工環境的,每個參數都有自己所允許的極限值,一旦這個值超過極限值,機器將發出報警信號,同時停止加工,這也是全自動與智能化加工的優點所在。有了這些設備,工人的勞動強度大大降低,生產效率也成倍的增長。傳統的手工操作機床進行加工的方法在講究效率與質量的今天已經不再適用。
出了葉片加工車間,我們又來到了一分廠的車間,這里進行的主要是內部軸的加工和葉片的組裝。這里運行著各種大型機床,有磨床,鉆床,車床等,我們在學校里金工實習時所看到的用到的機床與這些機床比起來簡直就是小巫見大巫。車間里同樣有車道以及天車。跟著師傅一路參觀,我們還可以看到正在加工的汽輪機主軸,在這里我也感嘆到了人類的智慧,用渺小的身軀去控制這些龐大的設備,生產出更加龐大的機器,為我們人類服務。
接著是三分廠,也就是汽輪機裝配的地方,這里有龍門刨床等設備,更多的還是大型的加工好的待裝配的殼體,天車在不停的移動著,將工件由一道工序運到下一道工序。出了三分廠,我們本次的參觀實習也就結束了。
三、個人實習體會
1、理論聯系實際
在短暫的一下午的參觀過程中,讓我感悟頗深。實踐是理論最好的老師。書面上的理論永遠是空談的,將其運用到實際生產過程中,才能發現一些理論的不足與缺陷,從而修改理論得到經得起考驗的理論。而且有很多理論都是在實踐的過程中才發現的,通過不斷的修改與完善,最后得到正確的理論。比如說鑄造一個工件,按照書本上的理論和工藝參數進行鑄造,但結果往往達不到預期目標。這就需要根據是實際情況來改進,理論知識作為一個指導,是為了讓我們減少彎路,具體工藝與方案還要實踐去求證。
2、打好基礎,不斷提高
大學是我們走向社會前的最后一個學期階段,所以在十幾年的求學生涯中是最重要的,而大學中最重要的階段就是大三,大三時我們接觸專業知識最集中的一年,將來的工作能力很大程度上就取決于大三的努力與否。在認識實習結束后,我的感受更是強烈。雖然我的專業方向是鍛造,由于種種原因我們沒有去鍛造廠,但在鑄造廠的實習仍使我獲益匪淺。課堂上常常講到的模具,工藝等在工廠里都化成為了真正的生產力,所以對于這方面的學習要猶為重要。扎實的理論基礎,是實踐的前提。將自己的知識化為實實在在的生產力才是最重要的。
3、發現問題,解決問題
學習探索的過程總是充滿了問題,我們要善于發現問題,并能分析問題,最終解決問題。在實際生產過程中,許多不起眼的小問題卻成了制約生產的最大羈絆。正如我前面提到的運砂管道,如果按照常規方法轉移砂子,那么車間的工作環境將會非常惡劣,對于工人們身體的危害不言而喻。所以就要找到解決這個問題的方法,管道氣流運砂就很好的解決了這個問題。在以后的學習生活中,我們要培養這種帶著問題學習的能力,要有一雙能發現問題的眼睛。
第四篇:廣州汽輪機廠實習報告1
11月16號星期三早上參觀的是廣州汽輪機廠。廣州廣重企業集團有限公司是一家具有60年歷史的國有全資企業。廣重是廣州市國資委直屬的大型企業,是原國家機械工業部的重點骨干企業,是國家機械工業系統的“ 100強企業”之一,也是華南地區及至東南亞地區規模最大、實力最雄厚的重型裝備和汽輪機制造企業。廣重技術力量雄厚,制造設備精良,檢測手段先進,是國內最早擁有國家勞動部、機械工業部頒發的AR1 壓力容器設計制造許可證的企業之一。目前該公司的主要業務有:設計制造和安裝50MW以下的成套發電設備(包括鍋爐、汽輪機和發電機等);設計制造和安裝大中型的石油化工設備和壓力容器設備;設計制造和安裝大中型的分離機械設備;設計制造和安裝各種大中型的通用機械設備如不銹鋼生產線設備、水泥設備、制糖設備、環保設備、造紙設備、礦山冶金設備、橡膠機械設備、港口機械設備、食品醫藥輕工機械設備、大中型鋼結構等。廣重的產品曾有不少是“全國第一”或“全國惟一”的產品,填補了許多國內的“空白”。廣重集團從事重型機械、大型成套專用機械設備研發、制造和成套工程服務。產業領域包括能源、環保、交通、石化、鋼鐵等,主要產品有盾構機、汽輪機、鍋爐、發電機、石油化工設備、重型大型機械裝備、分離機械、環保工程設備、大型高級鑄鍛件、啤酒灌機械以及電熱聯供、生物質能發電、垃圾焚燒發電、余熱發電成套設備、制糖成套設備、水泥成套設備等。產品遍布全國各地,遠銷世界二十多個國家和地區,以質量高、服務好,贏得了客戶的贊譽和信賴。
還有一個令我感觸很深的是,每臺機床旁邊都有一張技術臺,上面放的是需要加工零件的圖紙,工人按照圖紙的尺寸比例精度等要求進行加工。這些圖紙不是工人畫的,而是設計人員設計草圖,再由繪圖員用計算機繪出來的。這也提醒我在學校的機械設計、畫法幾何、工程力學、材料力學的重要性。另外一位工廠管理人員也告訴我們,這些加工其實是比較簡單的,一般的工人都會,只有很難的才需要問技術人員,也就是我們畢業后要扮演的角色,指導工人該如何做。故在學校學好專業理論很重要!
第五篇:汽輪機廠專業實習報告
(二)、發電設備中汽輪機的作用
1、發電設備最主要的是由三部分組成:鍋爐、汽輪機、發電機
2、汽輪機是目前我國電力工業應用最廣泛的動力設備。
3、汽輪發電機發電的基本原理:由鍋爐產生的高溫高壓蒸汽進入汽輪機,推動汽輪機葉片,使汽輪機旋轉做功,并帶動發電機切割磁力線產生交流電。
4、發電設備中鍋爐的作用:產生熱能
5、汽輪機作用:將熱能轉變為機械能
6、發電機的作用:將機械能轉變為電能 汽輪機的其他用途:
供暖:抽汽式汽輪機拖動其他機械:大容量的泵、風機以上也稱為工業汽輪機作為大型艦船的動力,如遠望一號、二號大型測量船上的動力裝置也稱為船用汽輪機
(三)、汽輪機本體的主要結構(零件)
汽輪機本體結構主要由以下幾部分組成:
1、轉子(分高壓、中壓、低壓,整體、套裝、焊接等)
2、汽缸(分高壓、中壓、低壓,內缸、外缸,上缸、下缸等)
3、隔板(固定靜葉,將汽缸分割為一道道的環形蒸汽室,隔板有鑄造式、焊接式、整體銑制式等)
4、葉片(分高壓、中壓、低壓,靜葉、動葉等)
汽輪機中的其他主要部件:
1、螺栓(連接汽缸體等)
2、蒸汽管道(輸送蒸汽)
3、閥門(控制蒸汽流量)
4、軸承(支承轉子)
6、各類加熱、冷凝器
(四)、汽輪機主要部件的選材、熱加工和性能
汽輪機是一臺在高溫(540~600℃)、高壓(16~25MPa)蒸汽作用下高速旋轉(3000r/min)、長期運行(連續運行數月不停)的機器。由于工作條件苛刻,因此對其零部件所采用的材料要求很高。
一些主要部件要求耐高溫、高強度、耐腐蝕,不同的部件還有一些不同的特殊性能要求。
汽輪機轉子
1、汽輪機轉子因工作溫度區域不同,材料及其性能要求也不同
2、高壓和中壓轉子工作在高溫段,故對材料的要求:在高溫下仍具有較高的強度,抗高溫氧化;
3、低壓轉子:由于低壓轉子上安裝的葉片較長(末級葉片長1米左右),受到很大的離心力,因此材料的強度要求更高,雖然工作溫度不高,但也因此要求材料具有低的脆性轉變溫度。
汽輪機轉子的選材
1、高中壓轉子:30Cr1Mo1V 強度等級 590MPa;使用溫度538~565 ℃
2、低壓轉子: 30Cr2Ni4MoV 強度等級 690MPa(FATT≤-18 ℃)強度等級 760MPa(FATT≤-7 ℃)使用溫度≤ 350 ℃ 以上屬于整體轉子
3、低壓焊接轉子:25Cr2NiMoV 強度等級 540MPa(FATT≤0 ℃)
其他轉子材料(主軸、葉輪)
1、主軸、葉輪主要用于套裝結構,用于小機組較多,工作溫度也較低(435 ℃);
2、主軸材料: 34CrMo1A
3、葉輪材料: 34CrMo1A, 35CrMoV,25CrNiMoV, 34CrNi3Mo
轉子材料的熱加工過程
1、冶煉:汽輪機轉子鋼一般采用鋼包精煉或真空澆注、電渣重熔,澆注成鋼錠;
2、鍛造:加熱后切除鋼錠的上、下部,保證鍛件成品無縮孔、疏松等缺陷;
3、鍛造目的:1.鍛出轉子外形;2.壓合材料,使材料致密,焊合微小疏松、氣孔類缺陷;3.打亂鑄造組織,去除柱狀晶。
轉子材料的熱處理
1、熱處理:包括鍛后熱處理、性能熱處理、去應力熱處理、熱穩定性處理等;
2、鍛后熱處理的主要目的是防止白點的產生,其次是提高化學成分的均勻性,細化與調整鍛件在鍛造過程中所形成的粗大與不均勻的組織,消除鍛造應力,降低硬度,為切削加工和最后熱處理作組織準備;
3、用熱處理方法去氫,首先要形成氫氣溶解量小、擴散速度大的組織;
4、在同樣溫度下,氫在α-Fe鐵中的擴散系數比γ-Fe要大的多,因此,鍛件鍛后應盡快地由奧氏體分解為鐵素體和碳化物的混合物,并在略低于Ac1的溫度下保溫; 5 大鍛件的晶粒粗大且很不均勻,這將影響最終熱處理后鋼的組織和性能,調整和細化晶粒的有效措施是進行多次正火。通過奧氏體的再結晶打破新舊相的織構關系,從而消除原始粗大組織的影響。
轉子的最終熱處理
1、方式:采用淬火或正火及隨后的高溫回火工藝;
2、目的:獲得所需要的組織和性能;
3、淬火、正火溫度:與小鍛件相比,取較高溫度。(使負偏析區達到溫度);
4、加熱:需控制,避免溫差熱應力導致內部缺陷(小裂紋、夾雜、疏松)的擴大,多采用階梯加熱,中間保溫;
5、冷卻:控制冷卻速度和終冷溫度。基本原則是使鍛件心部奧氏體過冷到貝氏體轉變終了點Bf與馬氏體點Ms之間的溫度,并在回火前實現充分轉變;
6、轉子常用的冷卻方式有:空冷(自然空冷、鼓風冷卻)、油淬、水淬、間歇冷卻(水—油、水—空、油—空)、噴霧和噴水冷卻;
7、由于真空處理等一系列新技術的采用,鍛件的冶金質量大大提高,因而可能采用水冷等劇烈的淬火工藝,從而進一步發揮熱處理的作用,有效的提高鍛件的機械性能,例如:大截面的低壓轉子,采用噴水淬火的激冷方式,使表面溫度下降到100 ℃以下,內部溫度降到150 ℃以下,使鍛件獲得盡可能多的馬氏體組織,經高溫回火后材料可以具有較低的脆性轉變溫度;
8、汽輪機高、中壓轉子,由于工作溫度較高,遠在脆化溫度以上,因此一般采用空冷或油冷以獲得具有較高高溫性能的上貝氏體組織。
轉子的最終回火熱處理
1、目的是消除或降低淬火或正火冷卻時產生的內應力,得到穩定的回火組織,滿足性能要求,繼續起去氫作用,消除氫脆;
2、轉子淬火后由于內應力很大,應在2~3小時內及時回火,以防開裂。回火入爐溫度選擇在材料的Ms點附近,保溫足夠長時間,使轉子心部過冷奧氏體充分轉變;
3、回火時采用較低的加熱速度,以免熱應力和殘余應力疊加,造成轉子開裂;
4、回火后應緩冷,使殘余應力最小;具有回火脆性的材料應在脆性溫度區快冷,然后在脆性溫度以下補充回火。
轉子材料的質量檢測
1、化學成分;
2、力學性能(屈服強度σ0.2、抗拉強度σb、延伸率δ、斷面收縮率ψ、硬度HB、沖擊功Akv、脆性轉變溫度FATT50、上平臺能量J、高溫持久強度);
3、無損檢測(酸洗、硫印、磁粉、超聲波、中心孔檢查);
4、金相檢驗(組織、晶粒度、夾雜物);
5、殘余應力檢查。
轉子材料的金相檢測
1、組織:回火索氏體
2、晶粒度:細于4級
3、夾雜物:A型(硫化物類)
B型(氧化鋁類)
C型(硅酸鹽類)
D型(球狀氧化物類)
焊接式低壓轉子
1、由于整鍛轉子對冶煉、鍛造的要求極高,需要有特大型的冶煉、鑄造、鍛造、熱處理設備,國內外具有制造能力的廠家很少;
2、低壓轉子由于轉子直徑、體積、重量較高、中壓轉子更大,制造難度也更大;
3、焊接式低壓轉子由若干段輪盤、軸組裝焊接而成;
4、由于輪盤、軸相對較小,因此這些鍛件生產加工容易;
5、焊接式低壓轉子是一種先進的轉子生產加工方式,國際上只有少數國家掌握;
6、我公司從上世紀七十年代起開始掌握,至今已焊接低壓轉子數百根;
7、目前焊接式的低壓轉子僅用于300MW以下機組中,更大功率的焊接低壓轉子正在開發、研制中。
低壓焊接轉子設備
1、自動埋弧焊封底和填充絲設備。包括焊接電源、可升降的操作平臺、水平轉臺、焊接控制系統、送絲系統、感應加熱裝置、保護氣體供給系統、加熱器的循環水冷卻系統;
2、轉子埋弧焊自動焊設備。包括焊接電源、焊接操作架、送絲系統、焊接調節系統、垂直轉臺和支撐滾輪架;
3、埋弧焊是一種電弧在焊劑層覆蓋下進行的焊接,利用焊絲和焊件之間在焊劑層下燃燒的電弧產生熱量,熔化焊絲、焊劑和母材金屬而形成焊縫,連接被焊工件;
4、在埋弧焊中顆粒狀焊劑對電弧和焊接區起保護和合金化作用,而焊絲則作為填充金屬;
5、自動埋弧焊生產效率高,焊縫質量好。勞動強度低;
6、埋弧焊設備通常由弧焊電源、控制系統和機頭三部分組成。
汽缸和隔板
1、汽缸是汽輪機中最大的零件,可分為高壓缸、中壓缸和低壓缸,是靜止的密封容器。汽輪機在工作時,高溫高壓蒸汽進入汽缸內,因此要求具有好的密封性能,使蒸汽不泄漏;
2、汽缸內裝有隔板、隔板套、汽封等部件;
3、汽缸和隔板都是汽輪機中的重要部件;
汽缸對材料的要求
1、高、中壓汽缸的內缸因承受高溫,對材料的要求較高;外缸則承受較低的溫度,可用價格較低的合金鋼制造;
2、高、中壓汽缸一般采用鑄鋼件。
汽缸材料的選用
1、高、中壓汽缸內缸一般采用的材料為鉻鉬鑄鋼,如:ZG15Cr2Mo1、ZG15Cr1Mo1V它的使用溫度較高,可用于565 ℃以下;ZG15Cr1Mo 使用溫度在540 ℃以下;
2、外缸選用的材料較多,有ZG20CrMo(≤500 ℃)、ZG15Cr1Mo、ZG20CrMoV(≤540 ℃)等;
3、此外,鉻鉬鑄鋼還用于閥門、閥殼,噴嘴室、蒸汽室、隔板等鑄件;
4、汽缸材料的選用除了考慮材料的使用性能外,還必須考慮材料的工藝性能;
5、例如:鑄鋼材料和低壓缸焊接結構件均應考慮材料的焊接性能 鑄造汽缸的熱加工
造型——冶煉——澆注——清砂整理及對鑄造缺陷進行焊接修補——汽缸性能熱處理——取樣進行性能檢查
鑄鋼汽缸的質量檢測
1、化學成分;
2、力學性能(屈服強度σ0.2、抗拉強度σb、延伸率δ、斷面收縮率ψ、硬度HB、沖擊功Akv、高溫持久強度等);
3、無損檢測(磁粉、超聲波、射線檢查等);
4、金相檢驗(組織、晶粒度、夾雜物等)。
低壓汽缸
低壓缸由于體積較大,承受的溫度、壓力均比較低,因此一般采用低碳結構鋼(碳素結構鋼 Q235-A)鋼板焊接結構。
低壓外缸的熱加工
鋼板下料——成形——拼裝——焊接——除應力熱處理——噴丸清理——探傷檢驗。
低壓缸的焊接
低壓缸結構件多采用CO2氣體保護焊或手工焊,焊接過程中需考慮盡量減少焊接變形。大塊鋼板的拼接經常采用埋弧自動焊。
CO2氣體保護電弧焊
1、采用氣體(Ar+CO2)作為保護介質的電弧焊接方法;
2、優點:焊接質量好、效率高、成本低、易于實現自動化;
3、設備由焊接電源、供氣系統、送絲機構、焊槍組成
4、主要焊接材料為碳鋼
隔板
1、汽輪機中的高、中壓隔板多采用整體銑制的或焊接式的。使用材料多為馬氏體不銹鋼。
2、汽輪機中的低壓隔板和隔板套,有采用鑄鋼的,如采用ZG20CrMo、ZG230-450材料的,也有采用球墨鑄鐵件的,采用的牌號有QT400、QT500、QT450-5Mo等。
4、鑄鐵隔板的工作溫度在350 ℃以下,所以多用于汽輪機的低壓級中。
熔化極隔板的焊接
1、采用熔化極氬弧焊—以氬氣作為保護的熔化極氣體保護焊,簡稱MIG或MAG焊;
2、主要特點:采用焊絲作電極,惰性氣體保護,電弧燃燒穩定,焊接質量好;
3、焊接設備:焊接電源、焊槍、供氣和水冷系統;
4、熔化極隔板的焊接:保護氣體為98%Ar+2%O2,母材為12%Cr鋼,焊絲為ER410不銹鋼焊絲
球墨鑄鐵隔板的特點
1、相比鑄鋼件,其鑄造性能好;
2、可以通過熱處理改變其基體組織,從而顯著的改善其性能;
球墨鑄鐵的質量檢測
1、化學成分;
2、力學性能;
3、金相組織;
球墨鑄鐵的機械性能主要取決于其金相組織,如石墨的球化、分布形態和金屬基體組織的類型、數量和形態。因此,球墨鑄鐵金相組織評級根據“球墨鑄鐵金相檢驗”(GB9441-88)的規定,需進行球化分級、石墨大小、珠光體粗細、珠光體數量、分散分布的鐵素體數量、磷共晶數量和滲碳體數量的評定。
汽輪機葉片
1、按使用部位分為高壓、中壓、低壓葉片;
2、按工作狀態分為動葉、靜葉(有時也稱為噴嘴);
3、葉片的工作狀態較為復雜,尤其是動葉片,在工作條件下必須承受較大的離心力和彎應力,因此材料除了必須具有的基本的強度韌性外,還須具有耐蝕性、抗氧化性、足夠的疲勞強度、良好的減振性能等等;
4、高壓級的動葉片工作于高溫蒸汽介質中,因此還應考慮蠕變、持久等高溫性能;
5、低壓級動葉片尤其是末級葉片,由于工作在濕蒸汽區,以及葉片較長,離心力更大,故需考慮材料具有更高的強度,抗水滴沖蝕和應力腐蝕等問題。
汽輪機葉片的選材
汽輪機葉片材料主要為馬氏體不銹鋼,它含有12~17%的鉻,具有良好的耐腐蝕性和抗氧化性。為了在淬火后得到馬氏體,使鋼具有較高的強度,鋼中加入0.1~1%的碳,有時通過鉬、釩、鈮、鋁、銅等元素的添加,提高鋼的回火抗力或產生沉淀硬化作用,使鋼在高溫下仍保持足夠的強度。主要牌號有1Cr13、2Cr13、1Cr12Mo、2Cr12MoV、2Cr12NiMo1W1V、2Cr11NiMoNbVN、0Cr17Ni4Cu4Nb等。其中高溫區葉片主要選用的材料牌號為: 2Cr12MoV、2Cr12NiMo1W1V、2Cr11NiMoNbVN等。非高溫區葉片主要選用的材料牌號為:1Cr12Mo、2Cr12MoV等.末級葉片主要選用的材料牌號為2Cr12MoV、0Cr17Ni4Cu4Nb等。
葉片材料的熱加工
1、動葉片的冶煉采用電爐+電渣重熔工藝,以保證材料的雜質含量較低,具有較高的疲勞性能;
2、葉片型材采用軋制或鍛造方法成形;
3、葉片在熱處理調質(淬火+高溫回火)狀態下使用。鎢極氬弧焊
1、以鎢棒作為電極的氣體保護電弧焊,由于鎢棒作為電極不熔化,故又稱為不熔化極氬弧焊或惰性氣體保護焊,簡稱TIG(或GAT)焊;
2、鎢極氣體保護焊是在惰性氣體保護下,利用鎢極和工件間產生的電弧熔化母材和填充絲的一種焊接方法;
3、鎢極氬弧焊可以采用直流、直流脈沖、交流、交流脈沖等多種電源形式以適應不同材質的焊接要求;
4、鎢極氬弧焊設備可分為手工焊和自動焊兩種,均包括焊接電源、引弧及穩弧系統、焊槍、供氣及水冷系統;
5、焊接轉子采用的是自動氬弧焊,轉子末葉片拉筋的焊接采用手工氬弧焊。
葉片材料的質量檢測
1、化學成分
2、力學性能(屈服強度σ0.2、抗拉強度σb、2延伸率δ、斷面收縮率ψ、硬度HB、沖擊功Akv、高溫持久強度、疲勞強度等)
3、無損探傷(著色PT、磁粉MT等)
4、低倍試驗(疏松、偏析、發紋等)
5、金相檢驗(組織、晶粒度、夾雜等)
高溫螺栓
1、汽輪機中重要的螺栓,主要用于連接高、中壓汽缸,高溫螺栓在應力松弛條件下工作,承受高的拉應力和彎應力、剪切應力;
2、對高溫螺栓鋼的要求是:高的抗松弛性、足夠高的持久強度、低的缺口敏感性、小的蠕變脆化傾向和良好的抗氧化性能。此外還要求其熱膨脹系數小于汽缸材料或與汽缸.材料接近。
常用螺栓材料的牌號
42CrMo(使用溫度≤ 413 ℃)40CrMoV(使用溫度≤ 470 ℃)35CrMo(使用溫度≤ 480 ℃)25Cr2MoV(使用溫度≤ 510 ℃)25Cr2Mo1V(使用溫度≤ 540 ℃)
20Cr1Mo1VNbTiB(使用溫度≤ 565 ℃)2Cr12MoV(使用溫度≤ 540 ℃)
2Cr12NiMo1W1V(使用溫度≤ 540 ℃)2Cr11NiMoNbVN(使用溫度≤ 565 ℃)GH4145(使用溫度≤ 677 ℃)R26(使用溫度≤ 677 ℃)
螺栓材料的質量檢測
1、化學成分
2、力學性能(屈服強度σ0.2、抗拉強度σb、延伸率δ、斷面收縮率ψ、硬度HB、沖擊功Akv、高溫持久強度、蠕變強度、松弛性能等)
3、無損探傷(著色PT、磁粉MT等)
4、低倍試驗(疏松、偏析、發紋等)
5、金相檢驗(組織、晶粒度、夾雜等)
失效分析案例
1、通過以下失效分析案例,了解材料試驗分析的作用和失效分析的方法、過程;
2、我廠生產的某型汽輪機中的汽封彈簧片在使用中大量斷;
3、汽封彈簧片材料為GH4145高溫合金;
4、熱加工過程:固溶+二次時效。
斷裂彈簧片的其他檢查
1、材料的化學成分合格;
2、材料的機械性能合格;
3、因此排除材料不合格的因素。
綜合分析(1)
1、彈簧片受力分析:
彈簧片波峰處承受壓力,使彈簧片內弧處形成沿其長度方向的拉應力(造成 彈簧片斷裂的正應力),但其值遠小于材料屈服強度;
2、電廠水質分析:
鈉和磷酸鹽克分子比例較大,證明蒸汽中有較多腐蝕性物質;
綜合分析(2)
金相、斷口及沉積物分析結果: 1)斷裂為沿晶脆性斷裂;
2)斷口沉積物中有較多腐蝕性物質,尤其是含有Cl+; 3)機組運行時水質較差; 結論:
彈簧片為應力腐蝕斷裂。
上海汽輪機廠理化試驗室簡介
海汽輪機廠理化試驗室包含有化學分析、材料金相、力學性能三個試驗室。承擔公司汽輪機用金屬材料的理化測試分析和廢品分析、零件的失效分析工作。
化學分析室
包括經典的濕法分析和現代先進的儀器分析方法 經典化學分析過程:
1、鉆屑取樣
2、稱樣
3、溶樣
4、滴定
5、計算
(四)、電機(大中型)介紹
電機的用途
1、空壓機電機;
2、磨機電機(我國是火電大國,目前發電能源都是靠燒煤,為了獲得最大的燃燒值,得把煤磨成粉末后在燃燒);
3、水泵電機(工業生產中,以及城市供水和農用灌溉都要大量的水泵電機);
4、軋鋼電機。
電機分類
安機座號:
交流電機:大型16~25#
中型11~15# 直流電機:大型18~25#
小型13~17#
定子分類
內壓裝、外壓裝
大中型電機鐵芯沖片的沖制 大中型電機沖片的直徑范圍≥?590mm,材料主要是硅鋼片
硅鋼片
DW:冷軋無取向;
DQ:冷軋有取向;
DR:熱軋(價格低)。
大中型電機采用冷軋無取向硅鋼片,小型電機采用熱軋硅鋼片
DW—XXX(510)—XX(50)表示鐵損值5.1W/Kg、厚度0.5mm的冷軋無取向硅鋼片。
在我國,冷軋硅鋼片一般加工成卷料,最大寬度為1250mm(上世紀為1000mm),如果需要寬度為650mm的硅鋼片材料,用縱剪機裁剪;熱軋硅鋼片一般加工成板料,有2000 X 1000和1500 X 750兩種規格。
整圓形定子鐵芯沖片的沖制 其最大直徑≤?1240mm
1、外落(含工藝孔);(工藝孔在不同企業有不同規格,電機廠采用規格為?35)
2、沖工藝槽(鍵槽);(鍵槽在不同企業有不同規格,電機廠采用規格為12 X 8)
3、切邊沖槽(專用高速沖槽機,200~1000次/min)
4、整圓形轉子鐵芯沖片的沖制 定子與轉子之間的氣隙(即余量)單邊2~3mm
1、軸孔、通風孔的沖制;
2、以軸孔定位(還有鍵槽)進行切邊沖槽。
扇形定子鐵芯沖片的沖制(外徑>?1250)
1、全復式沖制;
2、(1)落料;(2)多槽沖制(經濟效益好)扇形轉子鐵芯沖片的沖制(外徑>?1250)
1、全復式沖制;
2、(1)落料;(2)多槽沖制(經濟效益好)
關于沖裁模的幾點基本要素
1、沖裁力的計算:
P=KtL?b K≈1.3是修正系數;t是材料的厚度;?b抗剪強度(?b≈0.8σb)
2、沖裁模的間隙(太小會奔口,太大會產生毛刺)
Z=mot mo是模具系數,Z占厚度10%~12%。
3、沖裁模刃口尺寸的準定原則
落料
凹模為準,凸模配間隙; 沖孔
凸模為準,凹模配間隙;
沖裁模的零部件分類
1、工作件:凹模、凸模(材料:合金鋼,熱處理HRC58~62,耐磨);
2、定位件:導正銷、定位板(耐磨);
3、卸料件:頂料板、卸料板(耐磨);
4、裝配件:固定板、墊板、模架(上下);
5、緊固件:螺釘、銷釘;
6、導向件:a、滾動:導柱、滾球、導套,(是過盈配合,過盈量0.015~0.02,用于薄板)
b、滑動:導柱、導套,(是間隙配合,間隙0.015~0.02,用于厚板)。
滑動導向件剛度要差一點。
五、實習總結
雖說三周的實習的時間是短暫的,我們甚至還沒來得及停下來思考看到的諸多問題,甚至連講課的老師都還沒來得及認識,三周的下廠實習就結束了。我們都是一直呆在校園里的大學生,我們每天接觸的知識都是課本上的理論知識,和實際運用是存在很打差異的,通過三周工廠師傅的講解和到生產車間參觀,我們發現了以前都從未見過的龐然大物,加工出來的零件有上千噸的大零件,一個臺數控加工中心比我們教室好還要大。一直以來,書本上的知識總是以一副高姿態凌駕于實際之上,課堂與實踐脫節,而我們也都習慣了這樣的日子,什么都是寫在紙上的,這次有這樣的機會,能親身到現場,去了解工人師傅是如何操作機械和企業是如何運作的,才知道是實在不簡單啊。真正到了現場,才發現很多書本上的道理到了實際中我們并不一定能做出來,有工藝的原因,也有材料的原因;而與此相反的,很多理論不可行的東西,卻能在師傅手中,憑借豐厚的經驗和嫻熟的技巧給予以實現,不得不讓人嘆服。實踐的魅力總是能把理論的東西遠遠拋在后面。
從實習中也看出,我們國內的生產水平還比較落后,和一些發達國家比起來還有很長的路要走,在生產車間的一些精密設備,大型車床都是進口的,自己生產的還不能滿足工藝要求。所以,國家未來的發展還學要我們更多年輕人的努力,希望通過我們的努力能為我們的社會主義事業獻上一點力量。
安全第一,生產第二!安全生產,這才是最關鍵的,安全生產時任何企業穩定發展的前提,提高職工安全意識和改善安全措施更是保證生產質量的保證。
在這短暫的三周中,我學到很多在課堂上無法學到的知識,從中也發現了存在的問題,我們該具備怎樣的技能和能力才能立足于企業。
最后,感謝帶隊老師三周的辛苦陪伴,工廠師傅們的辛勤講解,我們會謹記你們的教誨,不斷提高自己的能力,為社會的發展做出貢獻!