一种波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管的制作方法

1.本实用新型属于电力及动力工程技术领域，涉及一种波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管。


背景技术：

2.目前，新增供热面积逐年递增，分散式、高能耗热源被不断取代，城市集中清洁供热的需求不断增大，使城市供热形势越来越严峻，热电企业面临巨大的压力。为进一步解决新能源的消纳困境，要求火电机组冬季供热期间配合调峰，提高供热能力并实现可靠的热电解耦，是热电厂亟待解决的难题。近期出现的低压缸切缸技术可有效解决这一难题。目前火电厂低压缸切缸改造过程中的一个重要指标即为低压缸末级和次末级的叶片顶部温度，因而需要准确测量低压缸末级和次末级温度。
3.目前大机组汽轮机低压缸基本为双层缸结构，为准确测量低压缸末级和次末级的叶片顶部温度，温度套管需要穿过汽轮机外缸和内缸，测温元件安装在温度套管里。外缸温度套管、内缸温度套管分别与外缸和内缸焊接，外缸温度套管和外缸形成一个整体，内缸温度套管与内缸形成以一个整体。汽轮机在热态运行时，外缸和内缸的热态振动和热态膨胀不同，因此需要采取一定的方式来吸收热态振动差和热态膨胀差。目前常用分体式套管来测量缸内温度，分体式套管的内缸温度套管和外缸温度套管分别布置可以避免振动和膨胀问题，但是由于两根套管分体布置，所以内缸套管和外缸温度套管有很大空隙，会造成低压缸的真空泄漏，严重影响机组经济性。
4.在实际生产中，由于双层缸结构汽轮机低压缸的热态膨胀和热态振动不同。需要提出一种结构相对简单、可以吸收热态膨胀和热态振动、可以在线更换、低压缸真空无泄漏、用于级后温度测量的套管装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管
6.为达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
7.一种波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管，包括：
8.内缸套管，所述内缸套管的末端连接有波纹补偿套管；
9.波纹补偿套管，所述波纹补偿套管的另一端连接外缸套管；
10.外缸套管，所述外缸套管的末端连接有套管堵头。
11.本实用新型进一步的改进在于：
12.所述内缸套管、波纹补偿套管和外缸套管为一体式结构；所述内缸套管和波纹补偿套管之间采用焊接方式连接，波纹补偿套管和外缸套管之间采用焊接方式连接。
13.所述内缸套管的主体部分为圆筒状结构，最前段为半球形封闭结构。
14.所述波纹补偿套管为波纹管结构。
15.所述外缸套管为圆筒状结构。
16.所述内缸套管贯穿汽轮机内缸，内缸套管与汽轮机内缸内壁及外壁焊接；外缸套管贯穿汽轮机外缸，外缸套管与汽轮机外缸内壁及外壁焊接。
17.所述套管堵头与外缸套管连接为螺纹连接；套管堵头与外缸套管之间安装有套管垫片。
18.所述套管堵头中心处开设有圆孔。
19.所述内缸套管、波纹补偿套管和外缸套管的中心线重合。
20.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
21.本实用新型涉及一种波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管，包括内缸套管、波纹补偿套管、外缸套管、套管堵头。内缸套管末端连接有波纹补偿套管，波纹补偿套管另一端连接外缸套管，外缸套管末端连接有套管堵头。本实用新型的汽轮机低压缸末级及次末级温度套管结构简单、使用安装简便。利用波纹补偿套管可以补偿双层缸结构汽轮机热态膨胀和热态振动，同时一并解决分体式温度套管造成的低压缸真空泄漏问题，可以实现测温元件在线更换，可准确测量汽轮机低压缸末级、次末级的蒸汽温度。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
23.图1为本实用新型的波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管的结构示意图；
24.图2为本实用新型的波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管的应用示意图。
25.图3为本实用新型的波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管的局部示意图。
26.其中：1
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内缸套管，2
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汽轮机内缸，3
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波纹补偿套管，4
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汽轮机外缸，5
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外缸套管，6
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套管垫片，7
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套管堵头，8
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测温元件，9
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抱箍。
具体实施方式
27.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
28.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
29.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一
个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
30.在本实用新型实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
31.此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
32.在本实用新型实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
33.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
34.参见图1
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2，本实用新型实施例公开了一种波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管，包括内缸套管1、波纹补偿套管3、外缸套管5、套管堵头7。内缸套管1末端连接有波纹补偿套管3，波纹补偿套管3另一端连接外缸套管5，外缸套管5末端连接有套管堵头7。内缸套管1、波纹补偿套管3、外缸套管5应为一体式结构。内缸套管1和波纹补偿套管3之间采用焊接方式连接，波纹补偿套管3和外缸套管5之间采用焊接方式连接。内缸套管1的主体部分为圆筒状结构，最前段为半球形封闭结构。波纹补偿套管3为波纹管结构。外缸套管5为圆筒状结构。内缸套管1贯穿汽轮机内缸2，内缸套管1与汽轮机内缸2内壁及外壁焊接。外缸套管5贯穿汽轮机外缸4，外缸套管5与汽轮机外缸4内壁及外壁焊接。内缸套管1、波纹补偿套管3、外缸套管5的材质宜为不锈钢或更高等级材质。内缸套管1、波纹补偿套管3和外缸套管5的中心线应尽量一致。本温度套管主要应用于汽轮机低压缸末级及次末级温度的测量。
35.如图3所示，套管堵头7与外缸套管5连接为螺纹连接。套管堵头7与外缸套管5之间安装有套管垫片6。套管堵头7中心处有一圆孔。测温元件8通过套管堵头7上的圆孔插入到套管内部，并由套管垫片6内侧布置的抱箍9固定住。
36.本实用新型的原理及工作过程：
37.在汽轮机低压缸的内缸2和外缸4打孔，两者孔洞的中心线应尽量一致。内缸套管1和外缸套管5的外径的可选用14毫米，壁厚至少为3毫米，打孔直径略大于内缸套管1和外缸套管5的外径。内缸套管1和外缸套管5的长度应根据汽轮机内缸2的壁厚和汽轮机外缸4的壁厚来实际选择，内缸套管1穿过汽轮机内缸2插入缸内的深度应达到低压缸末级或次末级叶片叶顶位置，可测量该级的级后蒸汽温度。波纹补偿套管3的长度选择应以补偿掉汽轮机热态运行时的热态膨胀差和热态振动差为宜。内缸套管1与汽轮机内缸2内壁及外壁焊接，外缸套管5与汽轮机外缸4内壁及外壁焊接。内缸套管1的主体部分为圆筒状结构，最前段为半球形封闭结构。内缸套管1、波纹补偿套管3、外缸套管5的材质宜为不锈钢或更高等级材
质，并且其抗拉强度、抗压强度均应满足热态运行需求。
38.将测温元件8插入套管堵头7上的小孔，并穿过抱箍9，插入深度为插入到内缸套管1的头部位置，并且由抱箍9抱死，使得测温元件8在热态运行时不移动。拧紧套管堵头7，压实套管垫片6，在套管堵头7的小孔处涂抹密封胶后，测温元件8可准确测量蒸汽温度。本温度套管为一体式结构，低压缸内蒸汽不能泄漏到低压缸外部空间，不泄漏低压缸真空。
39.在热态运行时，汽轮机外缸4和汽轮机内缸2的振动差及膨胀差由波纹补偿套管3吸收，不影响测温元件的测量准确性。若测温元件8损坏，拧开套管堵头7，取出损坏测温元件8，再将新测温元件插入即可重新测量蒸汽温度，满足在线更换的要求。
40.波纹补偿式汽轮机低压缸末级及次末级温度套管，整体结构简单、可以补偿热态膨胀和热态振动、可以实现在线更换、低压缸真空无泄漏、便于对汽轮机低压缸末级及次末级的蒸汽温度进行测量。
41.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。