汽轮机的胀差控制.doc

汽轮机的胀差控制
HYPERLINK"http://115126zt.blog.163.com/blog/"\l"m=0&t=1&c=fks_087070080087086074093081085095082086086066086082085075"\o"电厂汽轮机"电厂汽轮机2009-07-1317:10:51阅读459评论0字号：大中小订阅
汽轮机在启停过程中，转子与汽缸的热交换条件不同。因此，造成它们在轴向的膨胀也不一致，即出现相对膨胀。汽轮机转子与汽缸的相对膨胀通常也称为胀差。胀差的大小表明了汽轮机轴向动静间隙的变化情况。
习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。胀差数值是很重要的运行参数，若胀差超限，则热工保护动作使主机脱扣。转子的相对胀差过大，会使动、静轴向间隙消失而产生摩擦，造成转子弯曲，引起机组振动，甚至出现重大事故。
一、分析胀差时，需考虑的因素：
1]轴封供汽温度和供汽时间的影响：在汽轮机冲转前向轴封供汽时，由于冷态启动时轴封供汽温度高于转子温度，转子局部受热而伸长，出现正胀差，可能出现轴封摩擦现象。在热态启动时，为防止轴封供汽后出现负值，轴封供汽应选用高温汽源，并且一定要先向轴封供汽，后抽真空。应尽量缩短冲转前轴封供汽时间。
2]真空的影响：在升速暖机的过程中，真空变化会引起涨差值改变。当真空降低时，为了保持机组转速不变,必须增加进汽量，摩擦鼓风损失增大，使高压转子受热膨胀，其涨差值随之增加。当真空提高时，则反之。使高压转子胀差减少。但真空高低对中、低压缸通流部分的胀差影响与高压转子相反。
3]进汽参数影响：当进汽参数发生变化时，首先对转子受热状态发生影响，而对汽缸的影响要滞后一段时间，这样也会引起胀差变化，而且参数变化速度越快，影响越大。因此，在汽轮机启停过程中，控制蒸汽温度和流量变化速度，就可以达到控制差胀的目的。
4]汽缸和法兰加热的影响：汽缸水平法兰在升速过程中温度比汽缸要低，阻碍汽缸膨胀，引起胀差增加。
5]转速影响：泊桑效应也就是汽轮机的轴在转速增加的时候,受到离心力的作用,而变粗,变短.转速减小的时候,而变细,变长
6]滑销系统影响：在运行中，必须加强对汽缸绝对膨胀的监视，防止左右侧膨胀不均以及卡涩造成的动静部分摩擦事故。
7]汽缸保温和疏水的影响：汽缸保温不好，会造成汽缸温度分布不均且偏低，从而影响汽缸的充分膨胀，使汽机膨胀差增大；疏水不畅可能造成下缸温度偏低，影响汽缸膨胀，并容易引起汽缸变形，从而导致相对差胀的改变。
二、正胀差过大的原因：
1]暖机时间不够，升速过快。
2]加负荷速度过快。
三、负胀差过大的原因：
1]减负荷速度太快或由满负荷突然甩到零。
2]空负荷或低负荷运行时间太长
3]发生水冲击，或蒸汽温度太低。
4]停机过程中用轴封蒸汽冷却汽轮机速度太快。
5]真空急剧下降，排汽缸温度上升，使负胀差增大。
四、冷态启动时，控制涨差方法：
主要是控制机组的正涨差，应采取以下措施：
1]合理使用汽缸的加热装置，使汽缸与转子的膨胀相应。
2]缩短冲车前汽封供汽时间，并采用较低温度的汽源。
3]控制好温升率和升速率，控制好加负荷速度，使机组均匀加热，延长中速暖机。
4]采用有利于高压胀差降低的方法暖机。
5]如果是低压胀差大，可适当提高排汽缸温度
五、汽机热态启动时的胀差变化和采取措施：
热态启动前，胀差往往是负值。启动时转子和汽缸温度高，若冲车时蒸气温度偏低，蒸汽进入汽轮机后对转子和汽缸起冷却作用，使胀差负值还要增大，所以，在启动的前一阶段，主要是控制负胀差过大；而在后一阶段，应注意胀差向正的方向变化。在启动过程中，应采取以下措施来控制胀差过大：
1]冲车前，应保持汽温高于汽缸金属温度50~100度；如果气压较高气温还应适当再提高，以防转子过度收缩。
2]轴封供汽采用高温汽源，以补偿转子的过度收缩。
3]真空维持高一些，升速要快一些，避免在低速时多停留而导致机组冷却，从而使负胀差增大。

（一）汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为胀差。习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II差。胀差数值是很重要的运行参数，若胀差超限，则热工保护动作使主机脱扣，避免动静部分发生碰撞，损坏设备。（二）使胀差向正值增大的主要因素简述如下：1）启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快。2）汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低，引起汽加热的作用较弱。3）滑销系统或轴承台板的滑动性能差，易卡涩。4）轴封汽温度过高或轴封供汽量过大，引起轴颈过份伸长。5）机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高。6）推力轴承磨损，轴向位移增大。7）汽缸保温层的保温效果不佳