汽轮机轴向推力大的原因及处理方法
在工业生产中，汽轮机是重要的生产设备，对于工业发展有重要的作用，所以汽轮机的正常运转对于工业生产有极大的影响。在汽轮机运转的过程中，如果轴向推力过大，将会对汽轮机的运行造成巨大的影响。所以文章对于汽轮机轴向推力过大的原因进行了分析，然后提出了处理的方法，为汽轮机的稳定运行奠定了坚实的基础。
标签：汽轮机；轴向推力；原因分析；处理措施
汽轮机在运行的过程中，必须保证内部系统平衡稳定，为汽轮机的安全稳定运行提供基础的保障。在运行的过程中，所产生的蒸汽会对动叶片产生一定的压力，在叶轮的两侧也会存在一定的压力差，由此会对转子产生一定的压力，推动其位移。在运行中所产生的压力差有时会达到几兆牛顿，所以一定要采取相应的措施，保持转自的稳定性。在实际运行中，如果因为安装或者是平时的检修工作不适合，都会对系统部件产生损伤，破坏原有的平衡结构，致使轴向推动力过大，如果严重的话，会造成比较严重的恶性事故。所以对汽轮机轴向推力过大的原因进行分析，然后制定出解决措施具有非常重要的意义，对于汽轮机的安全运行与工业稳定发展具有非常重要的意义。在下文中会通过某工厂的实际案例来进行说明。
1 机组情况简介
对于汽轮机发生轴向位移增大的原因会有多方面的因素，有系统内部结构失稳导致的，也会因为外部环境的变化所导致的，所以要根据具体的情况进行具体的分析，找出事故的原因，及时的处理，并且为以后的运行提前制定出预防策略，保证机组的稳定运行，下面以某公司的汽轮发电机组为例，进行详细的分析。
某公司的2#汽轮发电机组为中压机组，在2007年正式投入运行。作用在转子上的轴向推力主要是通过叶轮上的平衡孔来平衡的，并有推力轴承承担剩余的推力。在机组长期的运行中，由于受到的负荷较大，所以在2011年机组产生了故障，轴向位移过大，对于机组中的推力瓦、推力盘以及叶片等相关构件都造成了极大的损伤，机组停止运行，对其进行检修。在检修的过程中，由于受到当时的条件所限，所以只是对于损坏的部件进行了更换，对于其他的部件没有进行处理。在维修过后进行运行，轴向位移还是有所增大，并且推力瓦的温度有所上升，较之前平均升高十度左右。2012年，由于操作不当，调速阀出现卡涩现象，机组再一次超负荷运行，出现了2011年事故的重现。对于事故进行现场检测，发现推力瓦处的乌金被磨掉四毫米，已经露出了铜胎，并且轴向位移已经达到四点四毫米，迫使承压部件受到了更大的损坏。在对推力盘以及推力瓦进行更换之后开机运行，推力瓦的温度比以前又有所提升，多个部位的温度已经达到了七十五度，最高的达到九十度，轴向位移增加零点一毫米。为了保证机组能够正常的运行，对于运转负荷有所限制，保持在一万兆瓦以下。但是在两个月以后，机组内的轴向位移再一次增大，并且导致推力瓦严重烧毁，为了不造成更大的危险，及
时的采取停機措施，才没有出现更大的事故。上文为某公司的汽轮机组轴向位移增大的实例，对其进行全面的研究可以为轴向位移增大提供有利的参考。
2 原因分析
2012年4月4日事故后，我们对机组的运行状况和损伤情况进行了综合分析，认为2011年和2012年2月2日两起事故中，一些承压部件的损伤，已经造成了转子轴向推力的增大，破坏了轴向力的平衡，是此次事故的主要原因。
2.1 经过两起事故，隔板汽封的汽封齿已全部磨掉，造成相应级间漏汽增加，叶轮前后压差增大，轴间推力增大。
2.2 在两起事故中，复速级及一、二级压力级叶片排汽侧共磨掉了3mm，并出现了卷边变形，导致蒸汽在流出动叶片时，运动方向发生改变，轴向分力增大。
2.3 转子扬度不合格。经测量，一瓦处前扬0.92mm，二瓦处前扬0.20mm，转子前扬，重心后移，受到蒸汽的冲击后，后坐力增大。
2.4 通流部分结垢严重，特别是第三、四、五级压力级的叶片和喷嘴，垢层厚度达0.5mm以上，这就使相应级的叶轮前后压差增大，轴向推力增大。
2.5 推力盘瓢偏超标，达到0.03mm，推力瓦工作面与推力盘接触不良，着点达不到要求，油膜形成不好，运行中出现偏磨。
3 处理措施
根据以上的分析结果，鉴于四、五月份正是生产的黄金季节，对机组缺陷全部进行处理工期太长，因此确定了分两步走的检修方案。先对推力轴承和隔板汽封问题进行处理，检修后，机组带部分负荷运行；其他问题留待七月份全厂停车大修理时，再做处理。影响轴向推力平衡的设备缺陷，通过两次大修，一一得到了处理。
3.1 对推力盘进行研磨，处理推力盘瓢偏问题，使瓢偏降到0.015mm以内，达到了图纸要求。
3.2 更换了推力瓦工作面瓦块，并对新瓦进行刮研，使每块瓦块着点均匀，接触面积>75%，厚度差不超过0.02mm。随后，进行推力轴承的组合刮研，消除瓦块工作面与推力盘接触不良问题，将推力间隙调整到0.38mm。
3.3 更换全部隔板汽封，并对汽封轴向和径向间隙进行调整，径向间隙控制在0.2～0.35mm之间，减小级间漏汽。
3.4 转子返厂，更换复速级及压力级一、二级动叶片后，重新做动平衡。回装时，按图纸要求，将复速级叶片与喷嘴间的轴向间隙调整到1.5mm。
3.5 为减少转子扬度，将二瓦抬高0.3mm，使一瓦处转子扬度降到0.845mm，二瓦处降到0.055mm。
3.6 对转子进行了喷砂处理，彻底消除通流部分的盐垢。
4 试运情况
2012年9月29日，机组检修工作全部结束，启动试运。从试运情况看，机组运行平稳，轴向位移、推力瓦块温度、推力轴承回油温度等监控指标均正常，发电汽耗也明显下降。
5 结束语
汽轮机是工业生产中重要的机械设备，所以必须保证汽轮机的正常运行，为工业生产打下坚实的基础。汽轮机在运行中出现轴向推力大，位移增加，将会对汽轮机的运行造成极大的危害，同时影响到工业生产的经济效益。在对以上案例的维修中，总计维修耗时四个月，耗资近百万，对于工厂造成了极大的经济损失。所以说应该对汽轮机推力过大给予足够的重视，尽量的减少推力大而产生事故的几率。
这就需要对于工艺指标进行严格的控制，对于机组运行中，各项指标都应该控制在规定的范围内，严禁超标运行。此外，还要保证机组运行期间，对于磨损和老化的部件要及时的更换，保证叶片的清洁，出现盐垢及时清除，保证轴向推力的平衡。对于维修人员应该严格的要求，不仅要在专业技术方面不断的提高自身的水平，还要有严谨的工作态度，加强平时的检查工作，发现问题，及时处理。汲取国内外先进的维护技能，在出现事故时，能够在最短的时间内修复，减少工厂的经济损失，提高机组的运行效率。
浅析汽轮机推力瓦温高的原因及处理 摘要:热电厂汽轮机中的推力瓦部件,经常出现温度过高的现象,严重影响汽轮机的正常运行。本文分析了推力瓦温度过高的原因,并结合实例,介绍了一些处理方法,仅供参考。 关键词:推力瓦温度高处理 推力瓦是汽轮机中一个重要部件。如果轴向推力过大,或推力瓦块温度过高,将会导致机组保护停机,一但推力瓦块乌金磨损烧坏,转子便会发生不允许的轴向位移,使汽轮机通流部分发生碰撞、磨损等严重事故,所以推力瓦的正常工作是保障汽轮机安全运行的重要条件之一。 1、推力瓦块温度高的原因分析 1.1 瓦块温度普遍升高 机组试运行阶段如果润滑油温和油压正常的情况下,推力瓦块温度普遍高,可能是推力瓦块油楔小,进油不畅或回油量小造成的,在运行中也可检查推力轴承工作面与非工作面的温度。参照l号轴承温度是否偏高,如果温差较大,可调整推力轴承回油孔针形阀开度在总行程的2/3以上,观察推力瓦温是否下降。 机组投运一段时间后,瓦块温度逐渐升高,并与负荷大小有一定的关系,这可能是在运行中通流部分工况改变所致,常见原因有:叶片结垢,平衡盘处轴封磨损改变了平衡推力的大小等原因造成。 1.2 某块瓦块温度偏高 在汽轮机运行中,推力轴承瓦块中有某块温度经常偏高,如果排除热工测点错误,则可能是瓦块尺寸偏厚,或推力瓦定位安装环上的销钉松动,将瓦块顶起造成的,需解体推力瓦,检查推力瓦定位安装环上的销钉是否把紧,在平板上测量瓦块厚度,将所有推力瓦块涂红丹粉,整体组装后与推力盘研磨,检查瓦块的接触面积是否达75%以上。 1.3 上半瓦块温度偏高 (1)针对推力支承联合轴承,应考虑推力轴承支撑弹簧刚度是否变小或支撑杆高度不够,造成推力轴承头部下垂,使工作面上半部瓦块承受的压力增大,温度升高。 (2)针对自位式推力轴承,应检查球面和安装环定位销钉与销孔,如定位销孔偏斜或定位销变形,会妨碍球面瓦的自位性能,或使上、下半推力瓦受力改变,引起上下两半瓦块温度不均。 1.4 不同瓦块温度升高且无明显规律 在电厂检修中遇到的最难以消除的推力瓦块温度升高的情况是无规则的瓦块温度升高,即处理了这一块,下次又出现了另外一块,这次处理了下瓦,下次又变成了上瓦,这样问题就比较复杂。产生这种现象的原因可能是几种缺陷的综合,并且是随机产生的,主要原因是支持瓦球面配合不好,不能自由转动调整,使瓦块不能均匀受力。 2、推力瓦温度高处理实例 2.1 实例1 某发电厂3号机是北京北重汽轮电机有限公司生产的25MW背压式机组,自2005年机组试运行后,发生上半推力瓦块局部温度超标,多次停机检修,修刮推力瓦块接触面,增加进油量,调节推力瓦回油针型阀开度,增加泄油量等一系列措施
汽轮机典型故障处理 1.破坏真空停机： 1、汽轮机转速升至3360rpm，危急遮断器拒动时。 2、机组突然发生强烈振动而保护拒动时或正常运行时振动瞬间突变达时。 3、汽轮机或发电机内有清晰的金属磨擦声或撞击声。 4、汽轮机轴向位移大，或推力瓦金属温度过高而保护拒动时。 5、润滑油供油中断或油压降低而保护拒动时，备用泵启动仍无效时。 6、油系统严重泄漏，主油箱油位过低，经处理无效时。 7、汽轮机轴承金属温度过高而保护拒动时。 8、汽机发生水冲击或上下缸温差大。主、再热汽温急剧下降，抽汽管道进水报警且温差超过大而保护拒动时。 9、轴封或挡油环异常摩擦冒火花。 10、任一轴承回油温度过大而保护拒动时或任一轴承断油冒烟时。 11、主机高、中压胀差过小或过大而保护拒动时。 12、发生火灾，严重威胁机组安全时。 2.不破坏真空停机： 1.机组保护具备跳闸条件而保护拒动。 2.机组范围发生火灾，直接威胁机组的安全运行。 3.机组的运行已经危及人身安全，必须停机才可避免发生人身事故时。 4.主给水、主蒸汽、再热蒸汽管道发生爆破，不能维持汽包正常水位。 5.炉管爆破，威胁人身或设备安全时。
6.机前压力在过高运行超时或机前压力超压时。 7.主、再热蒸汽温度过高，连续运行超过时 8.高压，低压缸排汽温度过大。 9.汽轮机抗燃油压降低，保护拒动时。 10.机组真空低，循环水中断不能立即恢复时。 11.汽轮机重要运行监视仪表，尤其是转速表，显示不正确或失效，在无任何有效监视手段的情况时。 12.机组无蒸汽运行时间超过 13.热工仪表电源中断、控制电源中断、热控系统故障、空压机及系统故障造成控制汽源压力低或消失，电源及汽源无法及时恢复，机组无法维持原运行状态时。 14.当热控DCS系统全部操作员站出现故障（所有上位机“黑屏”或“死机”），且无可靠的后备操作监视手段时。 15.涉及到机炉保护的控制器故障，且恢复失败时。 16.机组热工保护装置故障，在限时内未恢复时。凝汽器真空缓慢下降 主要象征 1同样工况下，DCS画面显示凝汽器真空缓慢下降。 2 DCS画面显示汽轮机低压缸排汽温度逐步升高。 3xx温度升高。 4负荷下滑或维持负荷不变时，蒸汽流量增大。 5凝汽器真空降至某一值时可能趋于稳定，至报警值时，“凝汽器真空低”报警。
汽轮机的异常与事故处理
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汽轮机的异常与事故 1、在什么情况下需要破坏真空紧急停机？ 答:在下列情况下，应破坏真空紧急停机： （1）机组转速升到3330r/mｉn，而危急保安器不动作，即将危急汽轮机设备安全。 （2）确认汽温、汽压、负荷大幅度变化,发生了水冲击。 （3）主蒸汽、再热蒸汽温度在10ｍin内上升或下降50℃以上。 （4）机组发生强烈振动，或机组内部有明显的金属摩擦声、撞击声。 （5）轴封摩擦冒火花。 （6）轴承润滑油低到保护值，启动辅助油泵无效或任一轴承断油冒烟。 （7）主要系统管道突然破裂，不能维持运行。 （8）轴向位移达到极限值。 （9）推力瓦钨金温度达到保护值,而保护拒动。 （10）任一轴承温度达到保护值，而保护拒动。 （11）油系统大量漏油，油箱油位降到最低值，而补油无效。 （12）油系统着火不能及时扑灭，威胁机组安全。 （13）高、中、低压胀差值达到保护值,而保护拒动。 （14）发电机、励磁机冒烟着火，发电机内氢气爆炸。 2、破坏真空紧急停机的操作步骤有哪些? 答:破坏真空紧急停机的操作步骤如下： （1）按下盘上停机按钮或手打危急保安器后,确认高、中压自动主蒸汽门及调汽门关闭，确认高压缸排汽止回门、各段抽汽止回门关闭，负荷到零,发电机解列，转 速下降。 （2）启动润滑油泵。 （3）开真空破坏门，破坏真空,停止射水泵运行。 （4）调整汽封,需要时切换汽封为备用汽源，开启本体、导管疏水。 （5）倾听机组声音，记录转子惰走时间。 （6）调整并维持除氧器、凝汽器水位。 （7）转速到零,真空到零，切断汽封供汽和其他进入缸体和凝汽器的汽源和疏水。 （8）启动盘车，倾听盘车状态下转动声音。 （9）完成其他停机操作，做好记录。 3、在什么情况下进行一般故障停机？ 答:在下列情况下进行一般故障停机： （1）主蒸汽、再热蒸汽温度降至允许最低值。 （2）主蒸汽温度、压力超过允许最高值，不能立即恢复。 （3）汽轮机无蒸汽运行超过3min. （4）凝汽器真空下降,当负荷降至零时,真空仍为50Kpa或排汽缸温度达８0℃以上。 （5）确认发电机内漏水。 （6）氢气系统漏氢严重，无法维持氢压。 （7）凝汽器铜管泄漏，水质不合格且严重超标。 4、汽轮机主机应设有哪些主要保护？ 答:汽轮机主机应设有下列主要保护:
汽轮机轴向位移偏大处理 科瑞公司朱海飞 关键词：轴向位移处理 一、概述 某厂汽轮机采用日本三菱公司生产亚临界、单轴、单缸、单排汽、冲动式、凝汽式汽轮机，额定功率80MW,主汽压力：12.4,MPa主汽温度：535℃, 排汽压力：0.101kPa,排汽温度：56.2℃。此机组于2001年8月投产，2007年5月份进行了第一次大修工作，大修后机组主保护轴向位移检测值不断变大，以致2008年1月份机组负荷升至40MW时轴向位移超出报警值，严重影响机组安全稳定运行及经济效益。 二、故障诊断 1、原因分析： 一般来说，引起汽轮机轴向位移指示变化的原因有以下几点： 1)负荷变化 2)叶片结垢严重 3)汽温变化 4)蒸汽流量变化 5)高压轴封漏汽大，影响轴承座温度升高 6)频率、电压变化 7)运行中叶片脱落
8)水冲击 9)推力轴承磨损 10)抽汽停用，轴向推力发生变化 11)发电机转子蹿动 12)真空变化 13)探头损坏或松动 2、现场检测与诊断 1）2008年2月25日我们对#1机组运行情况进行了现场了解，当时机组负荷31.93MW,轴向位移0.46mm,胀差1.02mm,推力轴承工作面金属温度89℃, 非工作面金属温度59℃,各支持轴承温度、振动正常，汽水系统参数也正常。经运行人员讲述，机组负荷升至40MW负荷时轴向位移增大至0.51mm,导致DCS报警(报警值:正向+0.50mm,负向-0.50mm)。本机组在07年4月份小修后带30MW负荷时轴向位移指示0.28mm左右,升至满负荷时最大也只有0.33mm。也就是说，机组大修后轴向位移指示明显变大，即在同等工况下（30MW）下,由原来的0.28mm变为0.46mm,变大了0.18mm。 2）经过进一步了解，在同等工况下，轴向位移指示自07年大修后有逐渐变大的趋势，而非突然变大,具体变化值如下表所示： 3）综上所述，负荷变化、叶片结垢严重、汽温变化、蒸汽流量变化、高压轴封漏汽大、频率变化、电压变化、运行中叶片脱落水冲击、轴向推力发生变化、发电机转子蹿动、轴向位移探头松动、真
汽轮机轴向位移偏大故障分析与推力轴承改进设计 张鲲羽;尤明明;龚存忠 【摘要】针对某汽轮机出现汽轮机转子轴向位移偏大的故障，通过理论分析与试 验研究，得出转子轴向位移偏大的主要原因。针对这些原因，改进设计并加工了采用PCrNi3Mo材料的弹性支承板，并将副推力轴承的二销钉支撑结构改为筋板支撑。试验表明，采用新推力轴承的汽轮机运行平稳，未出现转子轴向位移偏大问题。对主推力轴承支承板的结构进行了改进设计，并采用有限元方法进行了数值计算，结果显示改进后的支承板在承受相同载荷时其挠度显著减小。%This study focuses on the fault of the rotor axial displacement in a steam turbine. Through theoretical analysis, three main causes which lead to the fault are deduced. Based on the analysis, the elastic support plate using material PCrNi3Mo is designed and made, and the support construction using two pins is changed into reinforcing plate. The experimental results show that steam turbines using the new thrust bearing are well operated without obvious axial displacement. The construction of main thrusting bearing elastic support plate is modified and numerically calculated using finite element method, which shows that the modified support plate has a smaller deflection while under the same load. 【期刊名称】《机电设备》 【年(卷),期】2015(000)005 【总页数】5页(P10-14)
汽轮机轴向位移大 1、事故前运行方式： 机组正常运行，辅机正常运行方式，各参数均在正常范围内。 2、汽轮机轴向位移大事故现象： 1、OS画面发轴向位移大一值（大二值）。 2、可能拌有以下现象： ①汽轮机推力瓦温度高报警，推力瓦回油温度高报警。 ②汽轮机声音异常，内部有清晰的金属摩擦声，机组振动加剧。 ③机组胀差以及各级的前后压力发生变化。 ④机组负荷下滑（水冲击）或上升（高加解列）。 3、汽轮机轴向位移大事故原因： 1、高旁动作或者低旁动作。 2、汽轮机发生水冲击。 3、推力瓦发生故障。 4、加热器停用。 5、通流部分损坏。 6、叶片结垢严重。 7、凝汽器真空下降。 8、发电机转子窜动。 9、负荷变化急剧。 4、汽轮机轴向位移大处理：
汽轮机轴向位移大事故处理预案 1、当出现轴向位移大现象时首先应根据有无汽轮机推力瓦温度高报警，推力瓦回油温度高报警，或者有无异常变化以及有无引发事故的内因存在而确定是否是测点的问题，当判明为热控测点问题时应汇报值长申请退出保护及时联系热控人员处理。当判明非热控测点问题时应按以下原则处理。 2、当出现轴向位移大一值报警未达到大二值但是机组拌有振动加剧机组未有不正常的响声，此时应该立即破坏真空停机。 3、当出现轴向位移大二值时保护应该动作若保护拒动应该立即手动破坏真空停机。 4、破坏真空紧急停机步骤如下: ①主控手打停机按钮或就地打闸； 检查高中压主汽门及调汽门以及抽汽逆止门，高排逆止门及抽汽电动门应迅速关闭，检查机组负荷到零。 ②发电机与系统解列，确认汽轮机转速下降； ③启交流润滑油泵、检查油压正常； ④开启凝汽器真空破坏门，停止水环真空泵； ⑤检查下述操作自动完成，否则手动进行： a.机本体疏水联锁开启； b.凝结水再循环门自动开启，否则手动调整，注意凝汽器及除氧器水位； c.低压缸喷水阀开启；
汽轮机调节 第一节汽轮机调节的基本概念 一、调节系统的基本工作原理及组成 汽轮发电机组的运转状态，直接取决于作用在其转子上的力矩之间的关系。若不计摩擦，则作用在汽轮发电机转子上的力矩有两个：一个是由蒸汽膨胀推动转子旋转的作用力矩M r，其值随进汽量的增加和进汽参数的提高而增大；另一个是由发电机电磁场产生的阻止转子旋转的作用力矩M d,其值随电负荷的增加而增大。当汽轮发电机组的输出功率满足用户的正常需要时，上述力矩相对平衡，即M r＝M d，转速保持恒定，汽轮机处于稳定工况（或称平衡工况）。但这种工况只是暂时的，因为外界负荷随时在变动。当外界负荷以某一稳定工况为基点而减小时，M d,减小，若M r仍维持不变（即进汽量和进汽参数不变），则原有的平衡关系被破坏，M r＞M d，作用力矩在克服反作用力矩之后还有剩余，在此剩余作用力矩 作用下，转速上升。反之，外界负荷 增加，M r＜M d，转速下降。 由上可见，满足用户耗电量需要 即维持上述力矩平衡，是保证转速一 定的先决条件。调节系统要将转速的 变化保持在一较小的规定范围之内， 首先应该在平衡关系破坏时，及时改 变汽轮机进汽量（或进汽参数），重 新建立平衡，恢复稳定工况。其次， 平衡破坏引起转速变化，即转速变化 标志着平衡被破坏，因此，调节系统 完全可以将转速变化作为原平衡破 坏的信号，并将根据这个信号去完成 调节过程。 汽轮机调节系统的型式很多，最 常见的有全液压式调节系统、半液压式调节系统两种。 第二节汽轮机的保安装置 为了保证汽轮机设备的安全，防止汽轮机遇到事故或异常状态时，发生设备损坏事故，除了要求调节系统动作可靠以外，还必须具备必要的保安装置，避免造成设备损坏或事故扩大。大功率的汽轮机上一般都装有两个危急遮断器及轴向位移、润滑系统的低油压保护等保安装置。 一、超速保护装置——危急遮断器及危急遮断油门 汽轮机是在高速下运转的，其转动部件的工作应力和转速有着密切的关系，因为离心力的增加正比于转速的平方，当转速升高时，由于离心力所造成的应力将会迅速增加，例如，当转速升高20％时，应力就接近于额定转速时的1.5倍。象叶轮等紧力配合的转动部件的松动转速通常也是按额定转速的120％设计的，因此，转速升高到一定数值将会导致汽轮机的损坏，这就是安装超速保护装置的原因。一般危急遮断器的动作转速为额定转速的109～112％。若变速汽轮机其动作转速为最高运行转速108～111％。
汽轮机设备故障诊断 常见故障分析 一、汽轮机原理简介 汽轮机是用蒸汽做功的一种旋转式热力原动机,具有功率大、效率高、结构简单、易损件少,运行安全可靠,调速方便、振动小、噪音小、防爆等优点.主要用于驱动发电机、压缩机、给水泵等,在炼油厂还可以充分利用炼油过程的余热生产蒸汽作为机泵的动力,这样可以综合利用热能. 一列喷嘴叶栅和其后面相邻的一列动叶栅构成的基本作功单元称为汽轮机的级,它是蒸汽进行能量转换的基本单元.蒸汽在汽轮机级内的能量转换过程,是先将蒸汽的热能在其喷嘴叶栅中转换为蒸汽所具有的动能,然后再将蒸汽的动能在动叶栅中转换为轴所输出的机械功.具有一定温度和压力的蒸汽先在固定不动的喷嘴流道中进行膨胀加速,蒸汽的压力、温度降低,速度增加,将蒸汽所携带的部分热能转变为蒸汽的动能.从喷嘴叶栅喷出的高速汽流,以一定的方向进入装在叶轮上的动叶栅,在动叶流道中继续膨胀,改变汽流速度的方向和大小,对动叶栅产生作用力,推动叶轮旋转作功,通过汽轮机轴对外输出机械功,完成动能到机械功的转换.排汽离开汽轮机后进入凝汽器,凝汽器内流入由循环水泵提供的冷却工质,将汽轮机乏汽凝结为水.由于蒸汽凝结为水时,体积骤然缩小,从而在原来被蒸汽充满的凝汽器封闭空间中形成真空.为保持所形成的真空,抽气器则不断的将漏入凝汽器内的空气抽出,以防不凝结气体在凝汽器内积聚,使凝汽器内压力升高.集中在凝汽器底部及热井中的凝结水,通过凝结水泵送往除氧器作为锅炉给水循环使用. 只有一列喷嘴和一列动叶片组成的汽轮机叫单级汽轮机.由几个单级串联起来叫多级汽轮机.由于高压蒸汽一次降压后汽流速度极高,因而叶轮转速极高,将超过目前材料允许的强度.因此采用压力分级法,每次在喷嘴中压力降都不大,因而汽流速度也不高,高压蒸汽经多级叶轮后能量既充分得到利用而叶轮转速也不超过材料强度许可范围.这就是采用
汽轮机窜轴现象
1．当汽轮机进汽时，进汽侧压力高，出汽侧压力低，这样就在汽轮机的进汽侧和出汽侧产生压差，这个压差作用在汽轮机的叶片上就产生了轴向推力，使得
汽轮机转子产生轴窜。压差一定时，蒸汽流量越大，轴窜越大。 2．以推力盘为死点，向发电机方向的为正的轴向位移，向汽轮机前轴承箱方向为负的轴向位移。一般与蒸汽量大小成正比。蒸汽量增大时出现正的轴向位移，反之出现负的轴向位移。另外，对多缸汽轮机来说，当中压主汽门和调速气门关闭的时候，出现负的轴向位移。 3．汽机的轴向位移增加，轴向位移大报警。应该采取降负荷的办法来减少轴向位移。 4．汽轮机轴向位移过大的原因？ A 主机负荷变化较大。 B 主蒸汽温度下降较快，接近水击。 C 汽轮机过负荷。 D 推力瓦块损坏。 E 汽轮机严重结垢或长期低真空运行。 F 轴承断油。 G 轴向位移表或热工控制保护系统失常误动作。 5．为什么汽轮机进水导致轴向位移增大？ 水冲击发生时，因蒸汽中携带大量水分，水的速度比蒸汽速度低，将形成水塞汽道现象，使叶轮前后压差增大，导致轴向推力剧增。 由于水的密度比蒸气密度大得多，在喷嘴内不能获得与蒸汽同样的加速度，出喷嘴时的绝对速度比蒸汽小得多，使得相对速度的进汽角远大于蒸汽相对速度进汽角，不能按正确的方向进入动叶通道，而打到动叶进口边的弧背上，这
方面，水不能顺利通过动叶道，又使动叶道的压降增大，也使轴向推力增大。在实际中，轴向推力甚至可以增大到正常情况的十倍，轴向推力过大会使推力轴承超载，而导致乌金烧毁。 说的通俗一点就是说水比起蒸汽来走的太慢，而力量又很大，不能像蒸汽一样从动叶片之间钻过去，而是打在了叶片上，就像水枪冲击其他东西似的，所以轴向推力才会加大。 6．汽轮机绝对膨胀与轴向位移的关系？ 绝对膨胀是指汽缸相对于汽缸上的绝对死点而产生的热膨胀。而轴向位移是指汽轮机的转子相对于推力轴承（汽机转子上的死点）的热膨胀。这两个膨胀的差值就是汽轮机的胀差。汽轮机正常运行时最主要的监控参数是胀差。两个绝对膨胀可作为参考数据。 汽缸死点在排汽缸中心，汽缸膨胀测量是指测量从汽缸死点向着前轴承箱方向的轴向位移测量，前轴承箱沿着加润滑剂的纵向键可以自由移动。轴向位移测量是指转子的推力盘相对于轴承座的轴向位置，用来监测推力方向和推力轴承瓦块的磨损。正常情况下，前箱的膨胀位移肯定会影响轴向位移的量，但在设置轴向位移测量装置时，已经把前箱的正常位移考虑进去了，所以汽轮机在正常工况下运行时，前箱的膨胀位移是不影响轴向位移测量值的。
汽轮机常见故障及处理措施 一、轴封加热器满水 1、轴封加热器满水现象: ①就地轴加翻板水位计指示全满。 ②画面轴加水位高报警发出。 ③轴加风机可能掉闸。 ④轴封蒸汽温度有可能下降,汽缸上下壁温差可能增大。 2、轴封加热器满水原因: ①负荷高,且排汽装置真空低导致轴加疏水不畅。 ②运行轴加风机排水门开度过大,导致轴加疏水阻力增大，使疏水不畅。 ③轴加水侧泄露。 ④严重满水可能导致水进入轴封系统。 3、轴封加热器满水处理: ①稍开轴加疏水至多极水封前放水门,降低轴加水位。 ②关小轴加风机排水门。 ③解列轴加,凝水走旁路,通知检修处理。 ④打开轴封疏水电动门及低压轴封滤网放水门排水.打开轴加疏水至多极水封前放水门,开启汽缸本体疏水到上下汽缸上下壁温差恢复正常. ⑤严密监视主机振动等重要参数，如达到紧停条件时，坚决执行紧停。 二、凝结水精处理故障
1、现象： ①除氧器水位快速下降,除氧器上水流量急剧减小。 ②凝泵出口压力及精处理后压力降低,备用凝泵有可能联启. ③排气装置水位快速下降,排汽装置水位低报警可能发出. 2、原因： 精处理排污门误开。 3、处理: ①通知辅控立即将精处理解为旁路运行。 ②机组快速降负荷,以减慢除氧器水位下降速度。 ③通知化学启动除盐水备用泵,全开排气装置补水门加大排汽装置补水量。 ④待除氧器上水正常后,上至除氧器正常水位,如备用凝泵联启,停止备用凝泵运行。 ⑤精处理故障消除后,投运精处理。 三、汽机水冲击故障 1、事故前运行方式： 机组带正常负荷运行平稳，汽轮发电机组保护全部投入，光字报警盘面无任何信号报警及保护动作发出。 2、汽机水冲击事故现象： ①主蒸汽、再热蒸汽温度急剧下降,过热度减小，负荷突降。 ②高、中压主汽门，高、中压调门冒白汽。 ③蒸汽管道振动，管内有水冲击声。
汽轮机轴向位移与胀差 (1) 一、汽轮机轴向位移增大原因 (1) 二、汽轮机轴向位移增大处理 (1) 三、汽机轴向位移测量失灵运行对策 (2) 汽轮机热膨胀和胀差 (3) 相關提問： (3) 1、轴向位移和胀差概念 (5) 2、轴向位移和胀差产生原因（影响机组胀差因素） (5) 使胀差向正值增大主要因素简述如下： (5) 使胀差向负值增大主要原因： (6) 正胀差 - 影响因素主要有： (7) 3、轴向位移和胀差危害 (8) 4、机组启动时胀差变化分析与控制 (8) 1、汽封供汽抽真空阶段。 (9) 2、暖机升速阶段。 (9) 3、定速和并列带负荷阶段。 (9) 5、汽轮机推力瓦温度防控热转贴 (11) 1 润滑油系统异常 (11) 2 轴向位移增大 (11) 3 汽轮机单缸进汽 (12) 4 推力轴承损坏 (12) 5 任意调速汽门门头脱落 (12) 6 旁路系统误动作 (13) 7 结束语 (13)
轴向位移增大原因及处理 一、汽轮机轴向位移增大原因 1）负荷或蒸汽流量突变； 2）叶片严重结垢； 3）叶片断裂； 4）主、再热蒸汽温度和压力急剧下降； 5）轴封磨损严重，漏汽量增加； 6）发电机转子串动； 7）系统周波变化幅度大； 8）凝汽器真空下降； 9）汽轮机发生水冲击； 10）推力轴承磨损或断油。 二、汽轮机轴向位移增大处理 1）当轴向位移增大时，应严密监视推力轴承进、出口油温、推力瓦金属温度、胀差及机组振动情况； 2）当轴向位移增大至报警值时，应报告值长、运行经理，要求降低机组负荷； 3）若主、再热蒸汽参数异常，应恢复正常； 4）若系统周波变化大、发电机转子串动，应与PLN调度联系，以便尽快恢复正常； 5）当轴向位移达－1.0mm或+1.2mm时保护动作机组自动停机。否则手动打闸紧急停机； 6）轴向位移增大虽未达跳机值，但机组有明显摩擦声及振动增加或轴承回油
汽轮机常见问题分析及处理 中国能源建设集团天津电力建设公司300380 摘要：随着各领域的不断创新和提高，对能源的需求也越来越大，而人们的日常生活同样也需要应用到电力设备。在相关电厂当中，汽轮机辅机是十分重要的一项设备，而由于汽轮机辅机需要在高温高压的环境下有效的运行，因此对其本身的性能提出了很高的要求。一旦汽轮机辅机出现相关故障问题，将会对发电机组的稳定性产生严重影响，进而导致其无法正常进行运行。所以电厂相关工作人员需要做好汽轮机辅机的故障分析和故障排除工作，确保汽轮机辅机在电厂可以正常运行。 关键词：汽轮机；问题；处理 引言 汽轮机作为提高人们生活质量的关键，由于客观因素的影响，它在安装和运行的过程中，依旧存在着一些问题。所以，技术人员要想不断优化电厂汽机的运行，提高电力资源的供应能力，就要采取措施，对汽轮机运行常见问题进行分析，在应有的基础上寻找一些合理地解决办法。 1汽轮机的基本构造与工作原理 1.1汽轮机的基本构造 一般情况下，电厂所使用的汽轮机组设备部件组成大体可以分为动力装置与静止装置两大部分。其中动力装置主要是指汽轮机的运行轴承，动力叶片以及轴承联接器等部分；静止装置则包括水蒸汽进汽装置、气缸装置、水汽隔板装置以及密封装置等等。除此之外，由于汽轮机通常在极高温与高压的环境条件下工作，属于一种电厂设备中较为精密的大型重机械设备，因此通常需要与蒸汽发生设备、驱动机械设备、凝汽设备、加热设备、泵设备等装置进行配合使用。
1.2汽轮机的工作原理 电厂的汽轮机组设备，在电厂输电作业中起到能量转化的核心用途。因此，汽轮机组设备的工作原理简单来讲就是蒸汽的动能转化。具体就是通过水汽发生装置产生蒸汽，通过机组内部配置结构以及动力叶片装置，使蒸汽在设备内通过转子的旋转力进行能量转化操作，实现电力能源的主要输出。 2汽轮机辅机常见故障分析 2.1油系统方面的故障 在汽轮机辅机的具体运行过程当中，设备本身的油系统会有少许的杂质进入其中，进而引发设备出现故障问题。而该问题主要是由于杂质在油系统当中产生了堵塞和卡死等相关现象，也会对转机的轴、颈等部位产生划伤，进而使汽轮机辅机的转机安全运行受到影响。 2.2汽轮机辅机振动异常 如果汽轮机辅机在具体的运行当中出现了震动异常现象，那么可能是由于气流出现了激振问题，或者是震动和摩擦导致辅机的转子产生了相关的热变形，导致其转子转动受力不够均匀，进而出现了震动异常问题。而如果是由于流体激振所产生的震动异常，我们可以明显的发现汽轮机机组的震动数值会出现相应的增加，同时其震动向位变化也会呈现出不稳定的趋势。而如果是由于摩擦所引起的震动，汽轮机辅机会表现出随着转速升高，其震动幅度不断增加的特点。而震动向位则不发生改变，而随着转动时间的不断增加，其转子的温度也会快速上升，这样一来转子的受热和受力会出现不均匀的现象，严重情况下甚至会导致转子出现非弹性的形变问题，当其导致汽轮机辅机的轴出现弯曲时，将会造成设备停机。 2.3调速系统异常摆动 在汽轮机辅机运行过程当中，调速系统如果出现了异常摆动现象，那么可能是由于油系统油压波动或者伺服阀卡塞以及机组负荷调整过于频繁等原因所引起。对此，相关维修保养人员需要加强对油的质量监督，确保相关油脂颗粒能够满足具体的使用要求。而如果调速系统所出现的摆动是汽轮机组的整体负荷也出现摆
汽轮机轴向推力大的原因及处理方法 在工业生产中，汽轮机是重要的生产设备，对于工业发展有重要的作用，所以汽轮机的正常运转对于工业生产有极大的影响。在汽轮机运转的过程中，如果轴向推力过大，将会对汽轮机的运行造成巨大的影响。所以文章对于汽轮机轴向推力过大的原因进行了分析，然后提出了处理的方法，为汽轮机的稳定运行奠定了坚实的基础。 标签：汽轮机；轴向推力；原因分析；处理措施 汽轮机在运行的过程中，必须保证内部系统平衡稳定，为汽轮机的安全稳定运行提供基础的保障。在运行的过程中，所产生的蒸汽会对动叶片产生一定的压力，在叶轮的两侧也会存在一定的压力差，由此会对转子产生一定的压力，推动其位移。在运行中所产生的压力差有时会达到几兆牛顿，所以一定要采取相应的措施，保持转自的稳定性。在实际运行中，如果因为安装或者是平时的检修工作不适合，都会对系统部件产生损伤，破坏原有的平衡结构，致使轴向推动力过大，如果严重的话，会造成比较严重的恶性事故。所以对汽轮机轴向推力过大的原因进行分析，然后制定出解决措施具有非常重要的意义，对于汽轮机的安全运行与工业稳定发展具有非常重要的意义。在下文中会通过某工厂的实际案例来进行说明。 1 机组情况简介 对于汽轮机发生轴向位移增大的原因会有多方面的因素，有系统内部结构失稳导致的，也会因为外部环境的变化所导致的，所以要根据具体的情况进行具体的分析，找出事故的原因，及时的处理，并且为以后的运行提前制定出预防策略，保证机组的稳定运行，下面以某公司的汽轮发电机组为例，进行详细的分析。 某公司的2#汽轮发电机组为中压机组，在2007年正式投入运行。作用在转子上的轴向推力主要是通过叶轮上的平衡孔来平衡的，并有推力轴承承担剩余的推力。在机组长期的运行中，由于受到的负荷较大，所以在2011年机组产生了故障，轴向位移过大，对于机组中的推力瓦、推力盘以及叶片等相关构件都造成了极大的损伤，机组停止运行，对其进行检修。在检修的过程中，由于受到当时的条件所限，所以只是对于损坏的部件进行了更换，对于其他的部件没有进行处理。在维修过后进行运行，轴向位移还是有所增大，并且推力瓦的温度有所上升，较之前平均升高十度左右。2012年，由于操作不当，调速阀出现卡涩现象，机组再一次超负荷运行，出现了2011年事故的重现。对于事故进行现场检测，发现推力瓦处的乌金被磨掉四毫米，已经露出了铜胎，并且轴向位移已经达到四点四毫米，迫使承压部件受到了更大的损坏。在对推力盘以及推力瓦进行更换之后开机运行，推力瓦的温度比以前又有所提升，多个部位的温度已经达到了七十五度，最高的达到九十度，轴向位移增加零点一毫米。为了保证机组能够正常的运行，对于运转负荷有所限制，保持在一万兆瓦以下。但是在两个月以后，机组内的轴向位移再一次增大，并且导致推力瓦严重烧毁，为了不造成更大的危险，及
一、凝结器真空下降的现象及处理 (1) 1。1凝结器真空下降的主要特征 (1) 1。2凝结器真空急剧下降的原因 (1) 1.5凝结器真空缓慢下降的处理 (1) 1.3凝结器真空急剧下降的处理 (1) 1.4凝结器真空缓慢下降的原因 (1) 二、主蒸汽温度下降 (2) 2.1主蒸汽温度下降的影响 (2) 2.2主蒸汽温度下降的处理 (3) 三、汽轮机轴向位移增大 (3) 3。1影响汽轮机轴向位移增大的原因 (3) 3。2轴向位移大的处理 (4) 四、汽轮机大轴弯曲事故 (4) 4。1事故现象 (4) 4。2事故处理 (4) 4.3预防措施 (5) 五、厂用电源中断事故现象及处理 (5) 5.1厂用电源中断事故现象 (5) 5。2厂用电源中断事故处理 (5) 六、水冲击事故 (5) 6.1水冲击事故前的象征 (6) 6。2发生水冲击事故的处理 (6) 6。3水冲击事故后，重新开机的基本要点 (6)
6.4水冲击事故后，如有下列情况，应严禁机组的重新启动 (6) 七、凝结泵自动跳闸处理 (6) 八、汽轮机发生超速损坏事故 (7) 8。1汽轮机发生超速事故的原因 (7) 8。2汽轮机发生超速事故的处理 (7) 九、汽轮机油系统事故 (7) 9.1汽轮机油系统事故产生的原因 (8) 9。2汽轮机油系统事故的现象 (8) 9。3汽轮机油系统事故的处理 (8) 十、汽轮机轴瓦损坏事故 (8) 10。1轴瓦损坏的原因 (9) 十一、叶片断落事故 (9) 11.1事故象征 (9) 11.2事故处理 (10) 十二、汽轮机事故处理原则和一般分析方法 (10) 十三、在汽轮机组启动过程中,造成凝结器真空缓慢下降的原因 (10) 13.1汽轮机轴封压力不正常 (10) 13.2凝结器热水井水位升高 (11) 13。3凝结器循环水量不足 (11) 13。4轴封加热器满水或无水 (12) 十四、在汽轮机组正常运行中，造成凝结器真空缓慢下降的原因 (12) 14.1轴封加热器排汽管积水严重 (12) 14。2凝结器汽侧抽气管积水 (12) 14.3凝结水位升高 (13)