低压缸差胀大的原因分析

汽轮机运行中胀差的分析和控制当汽轮机在启动加热、停机冷却过程中，或在运行中工况变化时，汽缸和转子会产生热膨胀或冷却收缩，由于转子的受热表面积比汽缸大，且转子的质量比相对应的汽缸小，蒸汽对转子表面的放热系数较大，因此，在相同的条件下，转子的温度变化比汽缸快，使得转子与汽缸之间存在膨胀差，而这差值是指转子相对于汽缸而言的，把转子与汽缸之间热膨胀的差值称为相对膨胀差，简称胀差。

当转子轴向膨胀大于汽缸的轴向膨胀时，称为正膨胀；反之若转子轴向膨胀小于汽缸的轴向膨胀时，称为负膨胀。

一．汽轮机胀差的产生汽缸和转子之间出现胀差的主要原因是它们的结构和工作条件不同。

由于转子与汽缸之间存在温差，各自受热状况不一样，转子质量小但接触蒸汽的面积大，温升和热膨胀较快，而汽缸质量大，温升和热膨胀就比较慢，因此在转子和汽缸热膨胀还没有达到稳定前，他们之间就有较大的胀差。

同理，由于转子比汽缸体积小，转子的冷却收缩也比汽缸的冷却收缩快，这时它们之间也会产生较大胀差。

汽轮机启动加热，从冷态变为热态，汽缸受热发生热膨胀，汽缸向高压侧或低压侧伸长。

同样转子也因受热发生热膨胀。

转子膨胀大于汽缸，其相对膨胀差被称为正胀差。

汽轮机带负荷后，转子和汽缸受热面逐渐于稳定，热膨胀逐渐区于饱和，它们之间的相对膨胀差也逐渐减小，最后达到某一稳定。

二．胀差过大的危害胀差的大小意味着汽轮机动静轴向间隙相对于静止时的变化，正胀差表示自喷嘴至动叶间隙增大；反之，负胀差表示该轴向间隙减小。

汽轮机轴封和动静叶片之间的轴向间隙都很小，若汽轮机启停或运行中胀差变化过大，超过了轴封以及动静叶片间正常的轴向间隙时，就会使轴向间隙消失，导致动静部件之间发生摩擦，引起机组振动，以至造成机组损坏事故。

因此，汽轮机都规定有胀差允许的极限值，它是根据动静叶片或轴封轴向最小间隙来确定的。

当转子与汽缸间隙相对膨胀差值达到极限值时，动静叶片或轴封轴向最小间隙仍留有一定的合理间隙。

不同容量的汽轮机组胀差允许极限值不同。

低缸胀差和轴向位移偏大的原因分析和调整方法运行中低缸胀差偏大或轴向位移偏大是常见的缺陷，由于产生原因不清楚，机组不得不降负荷运行，但有时候往往是虚惊一场，较多的是转子冷、热态在缸内的位置不清楚，元件调整和传动试验方法不对，本文以125MW机组为例，阐述它们之间的关系和调整方法,供其它类型机组的专业技术人员参考。

1．与动静间隙的关系1．1低缸胀差与动静间隙的关系低缸胀差传感器装在3号轴承盘车齿轮处，该轴承箱与低压缸没有直接连接，因此，3300表盘上所显示的低缸胀差值应是低压转子的绝对膨胀值。

整根转子的膨胀死点在推力轴承处，低压外缸的膨胀死点在低压缸靠2号轴承前端，低压内缸相对低压外缸的死点在低压进汽中心线处，因此，在热态下，低压内缸除沿进汽中心线向两侧膨胀外，还与低压外缸一起向发电机侧膨胀。

假设以低压缸进汽中心线为参考点则有：转子在该点的膨胀量为低缸差胀（A）的一半。

低压外缸在该点的膨胀值为低压外缸绝对膨胀值（B）的一半，B一般为1~1.2mm。

若取0.5~0.6mm的安全裕量。

设安装间隙为（X0），内缸膨胀量为C则膨胀后的轴向间隙（X）有：X=X0-A/2+B/2-C-0.6正向：低压缸动静碰摩最危险的部位是靠机头前的19、20、21级最小安装间隙为7mm。

中心线距21级约600mm，平均温度按250℃计，低压内缸在21级处与转子反向膨胀约1.5mm，要保证动静部分不发生摩擦就必须使X>0。

X=7-1.5-A/2+1~1.2/2-0.6>0A<10mm时，是安全的。

负向：低压缸动静碰摩最危险的部位是靠电机侧的25、26、27级最小安装间隙为3+0.5mm，在26级处，由于内缸与转子的温差很小，相对胀差可忽略，因此有：X=-（3+0.5）-A/2+1~1.2/2-0.6A<-5mm时，是安全的。

1．2轴向位移与动静间隙的关系轴向位移在正常运行时是一定的，它的显示值与机组的推力间隙和热工测量系统调整时的初始值有关，机组运行后基本不变，只有在推力瓦有磨损时它才发生变化。

汽轮发电机低压缸胀差大原因分析及处理汽轮发电机是一种利用汽轮机转动发电机发电的装置。

汽轮发电机的低压缸胀差是指在使用过程中，低压缸前后缸衬之间的胀差变大，导致压力泄漏增加，功率减弱，工作效率下降的问题。

下面将对汽轮发电机低压缸胀差大的原因进行分析，并提供相应的解决方法。

1.低压缸衬材质问题：低压缸衬材质选择不合适，导致其抗热胀性能不足，容易在工作温度下产生较大胀差。

解决方法是更换高性能的衬套材料，如高温合金。

2.温度控制问题：在汽轮发电机运行中，由于管路、冷却系统等问题，导致低压缸温度控制不良，超过了设计要求，造成衬套过度膨胀，胀差增大。

解决方法是优化冷却系统，确保低压缸温度在可控范围内。

3.衬套密封不良：低压缸衬套与缸体之间的密封不良导致压力泄漏，增加了压力差，使得衬套产生较大胀差。

解决方法是检查并修复衬套密封问题，确保衬套与缸体之间的紧密连接。

4.衬材磨损问题：低压缸衬套长时间使用后，由于磨损、疲劳等原因，失去了原有的密封性能，导致胀差增大。

解决方法是定期检查衬套磨损情况，及时更换磨损严重的衬套，延长发电机使用寿命。

5.运行过程中的振动问题：汽轮发电机在运行过程中受到振动的影响，振动过大会导致低压缸衬套松动，增加了胀差。

解决方法是加强对汽轮发电机的振动监测和控制，有效减小振动对衬套的影响。

综上所述，汽轮发电机低压缸胀差大的原因可能是多方面的，包括材料、温度控制、密封、磨损和振动等问题。

针对这些原因，需要进行相应的处理方法，如更换衬套材料、优化温度控制系统、修复密封问题、定期更换磨损的衬套以及加强振动监测和控制。

通过这些措施，可以有效降低低压缸胀差，提高汽轮发电机的运行效率和使用寿命。

我公司汽轮机冷态启动时高压正胀差的控制摘要：初期，№1、2汽轮机在调试过程中，每次冷态启动均会发生高压胀差超过极限值的不安全现象，使机组无法一次性启动成功，不仅延长了机组启动时间，而且对汽轮机的安全十分不利。

为此，通过对机组每次启动过程的分析、总结，制定了针对性措施，确保一次性冲转成功。

关键词：汽轮机；正胀差；冷态启动1.概述我公司汽轮机高压缸的前部和后部用垂直法兰联接，高压缸前部水平中分面法兰高450mm，宽180—210mm，称为高窄法兰，高窄法兰在启动和运行时不会产生较大的热应力，受热膨胀较大，因此未设计汽缸法兰加热装置。

冷态启动时由于轴封温度控制不当，高压胀差会向正方向增大，严重威胁机组的安全。

2.正胀差的概念汽轮机在冷态启动时，转子、汽缸金属温度都比较低，因为转子质量轻，与蒸汽接触面积大，而汽缸质量大、体积也庞大，与蒸汽接触面积小，所以在汽轮机进汽冲动后，蒸汽对转子表面的放热系数比对汽缸表面的放热系数大，转子和汽缸的温升速率不一致，转子的受热膨胀（或者收缩）将会大大的超过汽缸的膨胀（或收缩），这样就会产生转子的膨胀（或收缩）大于汽缸的膨胀（或收缩）。

汽轮机胀差的理论概念是：转子相对于汽缸的膨胀差称为汽轮机的胀差；而转子的膨胀大于汽缸的膨胀称为正胀差。

3.正胀差增大的几个主要原因3.1 主蒸汽的温升速度：这是控制胀差最基本也是最有效的手段，因为胀差产生的原因是汽缸和转子之间存在着温差。

蒸汽温升（温降）速度小，那么汽缸和转子之间的温差也就小，胀差也就小，反之胀差也就增大。

3.2 汽轮机启动冲动转子前，主蒸汽参数的选择是否合理：汽轮机冷态启动时，汽缸金属温度一般都比较低（150℃以下），这时如果蒸汽参数选择不当（进入汽轮机的新蒸汽温度大于汽缸金属温度很多时）就会产生转子加热速度快于汽缸加热速度，汽缸的膨胀因缸体金属温度没有加热到位而发生膨胀迟缓，而转子加热速度很快，这时就会产生转子膨胀大于汽缸膨胀从而产生了正胀差增大现象。

某厂汽轮机组启动过程中低缸胀差增大的原因分析及调整摘要：汽轮机在启动过程中，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。

关键词：机组启动；胀差；动静间隙正文：汽轮机合理的启动方式就是在汽轮机各部件金属温度差、转子与汽缸的相对膨胀差在允许范围内、不发生异常振动、不引起动静摩擦和过大热应力的条件下，以尽可能短的时间完成汽轮机启动的方式。

这里面，避免动静摩擦和过大热应力是两个终极目标。

其中热应力可以通过平稳地调整机组进汽温度、流量和充分暖机来控制，然而，避免动静摩擦事故的发生却是一个比较复杂的控制过程。

众所周知，胀差超限是导致动静摩擦的主要原因之一，调整好动静两部分的膨胀差值，就能很大程度地减少动静间隙消失产生摩擦、造成转子弯曲、引起机组振动、甚至出现重大事故的可能性。

同时，鉴于某厂服役汽轮机组在启动过程中低压缸正胀差升至报警值的现象，故本文就胀差产生的原因、影响因素和调整手段做了说明和介绍。

一、胀差产生的原因汽轮机在启动过程中，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，反之为负胀差。

胀差数值是很重要的运行监视参数。

若胀差超限将会导致机组动静摩擦、振动加剧，出现保护拒动等异常情况时甚至导致机组的恶劣事故。

二、机组启动过程中易影响胀差变化的几个主要因素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。

应尽量缩短冲车前轴封的供汽时间。

汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施摘要: 从相对膨胀产生的理论出发, 针对焦作韩电发电有限公司1 号机的实际情况, 分启动和运行 2 个过程, 对汽轮机相对膨胀值大的原因进行了分析, 并介绍了所采取的相应控制措施或注意事项, 以及在实际生产中起到的作用作出了举例证明。

关键词: 相对膨胀; 滑销; 温升率1前言我公司1 号汽轮机型号是C C50-8.83/4。

22/1。

57, 系哈尔宾汽轮机厂生产的双缸、单轴、双抽汽凝汽式汽轮机, 进汽温度535℃, 额定进汽量为224t, 中压额定抽汽量为30吨, 最大抽汽量为60吨。

低压抽汽量为50吨，最大抽汽量为50吨。

该机组投运后, 相对膨胀值及机组转动产生的噪声明显偏大, 特别是在启动过程中, 相对膨胀值超过规定值, 影响开机升速和升负荷时间, 是制约顺利开机的主要因素。

投运初期, 开机时间在10h以上, 开机时间明显偏长。

2控制相对膨胀的重要性金属物件在受热后, 向各个方向膨胀, 高温高压汽轮机从冷态启动到带额定负荷运行, 金属温度的变化很大400～500℃。

因此, 汽缸及汽轮机各部件的轴向、垂直、水平各个方向的尺寸都会因受热明显增大。

汽轮机各部件膨胀量不同, 使得各部件的相对位置发生变化, 其变化量超过汽轮机动静部分的允许间隙后, 动静部件将会发生磨擦, 导致汽轮机损坏, 甚至报废等严重后果。

为了控制汽轮机的动静部分不摩擦, 汽缸的轴向膨胀和汽缸与转子的相对膨胀就成为开机过程中重要的控制指标。

汽轮机在启动暖机过程, 转子以推力轴承机头,1号瓦处为死点向后膨胀, 汽缸以后轴承座中点2 号瓦处为死点向前膨胀, 二者的膨胀差值即为相对膨胀习惯称为胀差。

当转子膨胀值大于汽缸膨胀值时, 相对膨胀为正值, 该值过大时可造成动叶片出口处与下级喷嘴摩擦。

当转子膨胀值小于汽缸膨胀值时, 相对膨胀为负值, 该值过大时可造成动叶片进口处与喷嘴摩擦。

因此, 汽轮机的相对膨胀值的控制相当重要。

论发电厂汽轮机汽缸膨胀不畅的必因及其改善建议摘要：目前在发电厂汽轮机汽缸膨胀不畅的现象普遍存在，但是汽缸膨胀不畅容易导致轴瓦的冷态负荷量分配不均匀，汽封也容易被磨损，进一步延长了暖机的时间。

本文主要通过调查分析发电厂的汽轮机汽缸的运行情况，分析汽轮机汽缸膨胀不畅的原因，并提出相应的改善措施，从而改善发电厂汽轮机的运行状况，提高其工作效率，为企业创造更多的经济效益。

关键词：汽轮机膨胀不畅主要原因改善建议中图分类号：tk26 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）10（b）-0099-011 调查分析据相关数据调查研究发现，大部分发电厂都使用中间再热凝汽式的汽轮机，这种汽轮机的汽缸容易出现膨胀不畅的现象，下面我们以某厂生产的nzk300-16.7/537/537型的300mv汽轮机组为例，这种汽轮机组自运行以后经常出现缸体膨胀不畅的现象，从而导致轴瓦冷态负荷量分配不均衡，一旦开始运行，轴瓦温度出现过高现象，汽封遭到磨损，延长了暖机时间。

这种汽轮机自使用以后，不论是高压还是中压缸缸体都出现膨胀不畅的现象，并随着时间的推移、机组启动停止次数的增加，情况越来越严重，造成很多后果：联轴器出现失常，不能按照正常中心值进行联结；缸体出现变形，启动和停止过程中低压缸差胀大，动静部分之间碰磨次数多，暖机时间也有所延长。

2 分析发电厂汽轮机汽缸膨胀不畅的主要原因导致汽轮机的缸体膨胀不畅的原因有很多，不仅与滑销系统结构的设计模式、管道与缸体的连接方式正确与否相关，也与滑销系统的运行方式、检修工艺有联系。

因此我们主要从以下几个方面进行深入分析汽缸膨胀不畅的主要原因。

第一，轴承座缺乏润滑性而引起膨胀。

由于制造厂商原来设计的台板油路弯比较多，因而用的线就比较长，注入油的阻力比较大，即使注入新油也很难将旧油排干净，从而导致油槽内的润滑油的流动性逐渐丧失。

经过高温处理后结固后失去自身的润滑性能，从而摩擦次数逐渐增多。

汽轮机高压缸上\下缸温差大的原因分析及处理措施针对某公司两台N110/C68-8.83/0.981汽轮机开机过程和停机后高压缸上、下缸温差大的现象,详细分析造成此现象的原因,在机组检修和开、停机过程中采取有针对性的处理措施,控制高压缸上、下缸温差.。

关键词：汽轮机；温差现象；原因分析；措施某公司两台汽轮机为哈汽生产的N110/C68-8.83/0.981双缸、单轴、冲动式、单抽、凝汽式汽轮机,分别于2005年9月和10月投入运行.。

自投产后两台汽轮机多次在开机过程和停机后出现高压缸上、下缸温差大的现象,特别是当机组故障停机后三小时内汽轮机高压缸上、下缸温差就超过50℃,致使机组无法快速恢复运行.。

1某公司汽轮机高压缸上、下缸温差大现象1)2006年12月24日1点31分,#2机保护动作机组掉闸,机组停运后在3点30分时左右汽缸温差已扩大到50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上.。

2)2008年5月8日15点35分,#1机保护动作机组掉闸,掉闸前汽機上缸内壁温度502.6℃,下缸内壁温度498.5℃.。

17点34分上缸内壁温度降至477.4℃,下缸内壁温度降至426.4℃,上下缸温差51℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上.。

3)通过收集2009年两台机滑参数停机后缸温数据发现,机组停定8小时后两台机上、下缸温差均会超过50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上.。

4)2006年至2009年期间,机组热态开机过程中有数次高压缸上、下缸温差超过50℃,机组被迫打闸停机.。

2缸温差大的影响和危害当出现缸温差时,转子偏心会出现一定程度的变化.。

当出现较大偏心尤其异常性反弹时,可能会发生缸体内部的动静部分摩擦,摩擦处产生热量温度升高,动静部分间隙进一步减小,碰磨加剧,给机组带来严重损害.。

另外,当缸温差较大时,缸体将发生“猫拱背”变形,轻则破坏汽机结合面的严密性,导致漏汽,重则致使动、静部分间隙变小,导致动静摩擦,另外缸体变形会使轴承中心发生变化,使机组发生剧烈振动.。

1.1 汽轮机胀差异常
1.1.1 现象：
1.胀差异常报警；
2.严重时汽轮机内部有异音，机组振动增大。

1.1.2 原因：
1.汽机启动时，参数选择不当，主、再热蒸汽温度与汽缸温度不匹配；
2.上、下缸温差大，造成汽机胀差异常；
3.运行时主、再热汽急剧变化
4.汽轮机发生水冲击；
5.热工仪表指示失常；
6.汽轮机负荷变化范围大；
7.轴向位移增大引起胀差异常。

8.主汽压力、主汽温度以及真空变化较大。

9.加热器投、停。

10.滑销系统卡涩。

11.轴封汽源参数控制不当。

1.1.3 处理：
1.当发现汽机胀差指示异常时，应核对有关表记指示正确，确认胀差指示异常；
2.检查汽缸上、下温差，超过规定值时应停止汽机运行；
3.控制锅炉负荷不发生大的波动；
4.检查主、再热蒸汽温度不应有太大的波动，检查减温水调节门动作是否正常；
5.机组启动过程中，保持主、再热蒸汽温度与汽缸温度相匹配；
6.发现汽缸胀差异常时应对各种参数进行综合分析，及时发现问题；
7.汽缸胀差异常时，应尽量停止负荷的变化，使胀差不会发生太大的变化趋势；
8.低压差胀：正向增大时，可临时有限降低真空，提高排汽缸温度；负向增大时，投
入低压缸喷水，降低排汽缸温度。

9.当胀差有太大的变化时，应到就地听机组声音，发现有金属摩擦声音时应停止汽机
运行，破坏真空。

10.机组启动时，根据汽缸温度选择轴封汽源，使轴封温度与金属温度相匹配；在热态
启动时，防止负差胀增大，尽快升负荷至对应缸温下的负荷。