汽輪機的脹差

1、第四章第四章 汽輪機的脹差汽輪機的脹差 一、基本概念一、基本概念 脹差：脹差： 轉子與汽缸沿軸向膨脹之差值，稱為轉子與汽轉子與汽缸沿軸向膨脹之差值，稱為轉子與汽缸的相對膨脹差，簡稱脹差缸的相對膨脹差，簡稱脹差 。 脹差的變化規(guī)律：脹差的變化規(guī)律：熱正冷負熱正冷負 汽輪機在啟動及加負荷過程中，轉子溫度升高汽輪機在啟動及加負荷過程中，轉子溫度升高比汽缸快，因而轉子膨脹值大于汽缸膨脹值，比汽缸快，因而轉子膨脹值大于汽缸膨脹值，脹差為脹差為正正；相反，在停機或減負荷過程中，汽；相反，在停機或減負荷過程中，汽缸收縮比轉子慢，脹差為缸收縮比轉子慢，脹差為負負。 汽輪機的轉子質量比汽缸?。ǜ邏浩啓C高壓段的

2、轉子質量一般只有汽缸的1/3-1/4），轉子與蒸汽接觸的表面積大，是汽缸與蒸汽接觸表面積的5倍左右，因此啟動和加負荷過程中，轉子的溫升比汽缸快，軸向膨脹值比汽缸大，從而出現正脹差。 停機和降負荷時轉子收縮比汽缸快，出現負脹差 脹差負值比正值更危險脹差負值比正值更危險 N125-135/550/550型汽輪機膨脹示意圖型汽輪機膨脹示意圖 1-葉片葉片 2-噴嘴噴嘴 3-推力軸承推力軸承 4-支持軸承支持軸承 5-死點死點 級內間隙級內間隙b級間間隙級間間隙a 若脹差為正值，表明轉子膨脹較汽缸大，即轉子以推力軸承為固定點，相對于汽缸往后伸長，使噴嘴出口軸向間隙b增大，入口軸向間隙a減小。若脹差為負

3、值，則表明轉子收縮比汽缸快，噴嘴出口軸向間隙b變小，入口軸向間隙a增大。所以脹差負值比正值更危險所以脹差負值比正值更危險 汽輪機脹差正值大的原因有：啟動暖機時間不足，升速或增負荷過快；汽缸夾層、法蘭加熱裝置用汽溫度太低或流量太小，引起加熱不足；汽輪機進汽溫度升高；軸封供汽溫度升高，或軸封供汽量增大；進入汽輪機的蒸汽流量增大；滑銷系統(tǒng)軸承臺板滑動卡澀，汽缸脹不出；汽缸保溫脫落或有穿堂冷風；雙缸夾層中流入冷汽或冷水等。二、汽缸過大正負脹差的原因二、汽缸過大正負脹差的原因 脹差負值大的原因有：負荷下降速度過快或甩負荷；汽溫急劇下降；水沖擊；軸封汽溫降低；汽缸夾層、法蘭加熱裝置加熱過度；軸承油溫過低；

4、雙層缸夾層中流入高溫蒸汽（如進汽管漏汽）等。實例：實例：200MW機組正脹差機組正脹差大的原因和處理大的原因和處理汽缸過大正脹差的排除汽缸過大正脹差的排除 （一）汽缸膨脹不暢原因 原因：大功率汽輪機由于高中壓轉子達幾十噸，而使第二軸承座（中軸承座）摩擦力很大。 采用充油臺板，充油不及時，油質不合格、臺板毛刺等原因，造成啟動過程汽缸膨脹受阻，出現正脹差。 現象：高中壓缸膨脹值達不到設計值，軸承座啟動膨脹曲線出現跳躍，甚至有咚咚的響聲。 危害：卡澀使汽缸滑動受阻，膨脹能量便在缸體薄弱之處以變形方式儲存起來，使動靜摩擦、軸承箱變形、開裂、轉子彎曲等。 通過臨界轉速時，卡澀可能巧獲克服，缸體彈復產生跳

5、躍，出現響聲。中壓缸突然脹出，高壓缸滑銷系統(tǒng)可能無法保證這一沖擊力與軸線一致，造成高壓缸卡住，整個機組汽缸變形或卡澀。 處理：耐磨塑料臺板，自潤滑石墨臺板6個角銷，6個縱銷，4個橫銷,4個工字銷，S 該機組停運5個月后，啟動中發(fā)現高、中軸承箱膨脹曲線呈階梯跳躍現象，中壓缸正脹差大,報警，只能維持110MW負荷。 原因： （1）充油臺板油脂凝固，汽封凝結水泄入軸承座下部，造成銹蝕,軸承座滑銷系統(tǒng)卡澀或臺板毛刺，影響自由滑動。 （2）汽缸側工字鍵要比軸承座側高1.50.3mm，這個值叫預應力。因為高壓缸是上缸貓爪支撐在軸承座上，下缸吊在上缸上，當下缸向下位移時，工字鍵保持水平。安裝時對此公差未與重

6、視。（2）汽缸側工字鍵要比軸承座側高1.50.3mm，這個值叫預應力。因為高壓缸是上缸貓爪支撐在軸承座上，下缸吊在上缸上，當下缸向下位移時，工字鍵保持水平。安裝時對此公差未與重視。當下缸向下位移時，工字鍵低頭剛度減弱，降低了推動力的傳遞，中軸承箱膨脹受阻。 處理： （1）檢修中臺板，打磨，加油，更換加油嘴 （2）調整1#對輪的下張口0.44mm（2#、3#瓦上抬），為保證動靜間隙，下汽缸上抬，正好滿足制造廠規(guī)定的汽缸側工字鍵要比軸承座側高1.50.3mm的預應力值。 （3）處理水蝕實例：實例：200MW機組負脹差機組負脹差大的原因和處理大的原因和處理 現象：5#機組大修后，發(fā)現高壓缸負脹差增大

7、，-1.5mm，接近保護動作值，只能維持120MW。并先后掉閘11次，同時發(fā)現高壓缸前后漏汽嚴重，高壓缸絕對膨脹為2526mm。高旁門桿漏汽嚴重，而該漏汽進入軸封排汽系統(tǒng)。 機組高壓缸與軸承箱間工字鍵溫度比其他機組高（235,其他機組為85），對工字鍵吹風降溫，高壓缸負脹差降為-0.7。 軸封加熱器排汽口余汽排汽量大于其他機組，入口應為負壓，而現在為0.5MPa。 機組串軸值大修前為0.1mm,而現在為0.3mm，說明轉子向發(fā)動機側推移了0.2mm。 分析：造成高壓缸負脹差大的原因是高壓缸前后軸封漏汽嚴重，導致汽缸膨脹量增加，工字鍵溫度高，高壓缸比正常膨脹值多向前移動了一定數值，而串軸又將轉子

8、向后移動了0.2mm，造成高壓缸出現負脹差。 漏汽來源于高旁門桿漏汽，門桿漏汽造成軸封排汽不暢，軸封漏汽嚴重，加熱了汽缸和工字鍵。 處理：修研高旁門桿，處理漏汽 調整高中壓轉子位置，由于該機中壓缸存在正脹差大，高壓缸出現負脹差，故對推力瓦做了調整，在中壓轉子側加墊0.3mm，在高壓轉子側減墊0.3mm。，使整個轉子向機頭方向移動0.3mm。調整后高壓轉子速度級間隙為1.21.45mm，（調整前為0.91.15mm）符合制造廠要求。 結果：經上述處理后，啟動帶負荷200MW，高壓缸負脹差為-0.20.4mm之間。推力軸承殼體的軸向位置調整推力軸承殼體的軸向位置調整 汽輪機汽缸膨脹死點：橫銷和縱銷交點，一般在排汽缸 轉子和汽缸之間的相對死點：推力軸承瓦塊工作面 推力軸承殼體在軸承座內的軸向位置由定位塊決定，見附圖4-1.定位塊包括調整螺釘、可調楔塊、固定楔塊與墊片。當需要得到汽輪機在汽缸內正確位置時，可用調整螺釘，使可調楔快上下移動，從而，改變推力軸承殼體在軸承座內的的軸向位置。 當進行調整時，應拆去鎖緊線，并松開鎖緊螺母，才能轉動調整螺釘。 如果軸端測微計指示出轉子不在正確位置，即使在機組運行時，有必要的話，也能進行調整。 調整螺釘轉一圈，可改變推力軸承殼體的軸向位置0.1mm。如果要求移動量大于0.8mm左