胀差大原因分析

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。

浅谈汽轮机胀差超标原因分析及处理摘要：本文首先对汽轮机机组滑销系统结构进行简单介绍，重点分析汽轮机胀差超标原因，在此基础上深入研究某海外机组热态极热态启动中胀差超标的处理措施，希望通过本文的研究能够更加全面的汽轮机胀差的基本情况及超标的根本原因，也为后期更好的保障汽轮机胀差提供参考。

关键词：汽轮机；胀差超标；滑销系统1引言汽轮机是发电机组运行中的一种重要设备，汽轮机的正常运行直接关系到发电机组运行效率和发电功率。

近年来在对发电机组观察研究中发现，许多汽轮机都存在严重的胀差超标现象，严重影响电厂发电效应及系统运行安全，因此在现阶段加强对于汽轮机胀差超标原因分析及处理研究具有重要的现实意义，能够更加全面的掌握机组滑销系统的基本结构，掌握汽轮机胀差超标的主要原因并制定合理的处理措施，从而有效降低汽轮机出现胀差的可能，保证汽轮机的正常运行。

2机组滑销系统结构汽轮机的膨胀主要分为三个方向的，分别是横向、纵向和垂直方向，基本是借助滑销系统完成相应的膨胀，分别由不同的键进行引导。

其中横向膨胀主要是以汽缸前部和后汽缸侧基架下面的两个横键进行引导，纵向的膨胀则是由汽轮机前轴承箱下面的纵向轴进行引导，在垂直方向利用立键进行引导，在前轴承箱和汽缸前面以及后汽缸和后基架之间分别有三个立键。

通过三个方向上三种不同的键的引导，能够有效保证汽轮机在膨胀的时候能够沿着标准方向移动，避免出现异常膨胀。

在汽缸发生膨胀以后，汽缸侧基架下面的横键和纵向键会在凝汽器的中心线处成为交叉死点，汽轮机启动以后会向汽轮机机头的方向发生膨胀。

汽轮机内部转子也会发生膨胀，膨胀方向为电机侧，一般会发生在汽轮机启动的时候。

3汽轮机胀差超标原因分析此文着重分析海外某65MW高温高压机组为东方汽轮机厂生产的机组，机组在热态及极热态状态启动、停运过程中多次出现高压缸膨胀、收缩受阻的现象。

通过查询汽轮机组的历史记录曲线发现：从汽轮机组热态及极热态状态启动0转至3000rpm之间，汽轮机的胀差值会发生较大的变化，当汽轮机转速逐渐递增时，尤其暖机升速后在短时间内胀差值快速增大，800rpm升高到2300rpm时，汽轮机的胀差会由-0.06mm达到-1.2mm ，汽轮机继续升速，当转速达到2800rpm时，胀差增加到-1.4mm，胀差保护动作。

低压缸差胀大的原因分析皖马发电有限公司“上大压小”两台机组1、2号660MW超临界机组主汽轮机由上海汽轮机有限公司生产，型式为超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式，型号为N600-24.2/566/566，其中2号机组于2012年5月8日完成168小时试运转。

2号机组自投产以后，低压缸差胀（测点安装在6号与7号瓦之间）一直正向偏大，特别是每年入冬以后，低压缸差胀长期在+15.0 mm 左右，曾有冬季开机因低压缸差胀大而跳机事件，而同等情况下同型号的1号机组低压缸差胀值只有+13.0 mm左右，尤其在夜间低负荷情况下2号汽轮机的低压缸差胀值有时会超过报警值+15 mm，曾一度接近跳闸限值16mm，严重影响了机组的安全运行。

所谓的差胀，即转子与汽缸的膨差胀值。

当汽轮机启动加热或停止运行冷却时以及负荷发生变化时，汽缸和转子都会产生受热膨胀或冷却收缩。

由于转子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，在相同条件下，转子的温度变化比汽缸快，转子与汽缸之间存在膨差胀，转子的膨胀值大于汽缸，其相对膨差胀值称为正差胀，反之，则为负差胀。

该厂2号机组低压缸差胀的保护定值是+16mm 和-1.02mm。

差胀正向限值大于负向限值，主要是因为汽轮机同一级的静叶和动叶的间距小于该级动叶与下一级静叶之间的距离，如果差胀正向增长则说明该级动叶与下一级静叶间的距离在减小，负向增长说明本级内动静间隙在减小，因此，差胀的正向限值要大于负向限值。

我们知道如汽轮机差胀过大，易引起动静部分碰磨，从而导致机组振动上升，危及转子及其叶片的安全，严重影响汽轮机组的安全运行。

所以当发生低压缸差胀过大时要谨慎对待，及时分析查找原因并出台《低压缸差胀大的执行措施》。

原因分析我们知道影响汽轮机差胀的因素通常有以下：（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。

关于1-2#机胀差大原因的分析讨论我公司1-2#汽轮机冷态启动时胀差较大的原因如下：A．轴封送汽与冲转时的时间间距过长，使冲转前的汽缸胀差值已经较大（高压缸胀差约2mm，低压缸胀差约4mm）。

如7月24日四值四班（值长：贺云伟，班长：高江波）的运行记录：19时8分，送轴封汽；1时30分机组未冲转，高压缸胀差：2.178 mm和2.137 mm，低压缸胀差：4.1 mm 和4.0 mm；1时41分，机组冲转。

其后，胀差超标。

如7月31日13时46分挂闸记录：高压缸热膨胀：1.751 mm和1.835 mm；高压缸胀差：1.964 mm和2.011 mm，低压缸胀差：3.943 mm和3.842 mm；14时11分冲转时，高压缸热膨胀：1.747 mm和1.833 mm；高压缸胀差：2.041 mm和2.033 mm，低压缸胀差：4.084 mm和3.961 mm。

B．因为汽封自密封系统失常（见2.3项），前后轴封送汽温度无法控制在较低的适当范围内。

冷态启动前，较高的送汽温度长时间加热汽轮机的高低压转子，使转子的热膨胀大于汽缸。

C．疏水管道的连接、管径大小、管道阻力可能存在问题。

据运行人员反映，前期曾将主蒸汽管道的疏水与汽缸疏水并接入高压疏水扩容器。

如此，汽缸疏水受高压阻碍难以畅通导出，只能慢慢汽化，金属温度上升缓慢。

D．疏水的开启、关闭，后汽缸喷水的时机可能不妥。

如7月24日的运行记录：17时24分：开甲、乙侧主汽电动门；20时44分：开前中后缸疏水电动门；21时10分：低压缸排汽温度67℃，投低压缸喷水；6时：再启主汽管道以及双减疏水门。

此次启动，未见带负荷记录。

为安全起见，电力行业的一般要求是，主汽管道和汽缸的疏水，应该在机组带约10%的额定负荷后，再逐渐依次关闭。

E．滑参数冷态启动时，建议采取四个调节汽阀同时节流的进汽方式，将主蒸汽的过热度控制在80℃左右，减小500转摩擦检查时的暖机时间，延长中速暖机时间，使汽缸受热充分、均匀（试运行阶段，主蒸汽过热度较大，500转时停留时间过长）。

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。

影响胀差的原因范文
胀差指的是在材料受热膨胀或冷却收缩前后，由于温度变化产生的体积变化而引起的压力变化。

胀差的产生会对材料和结构产生影响，其中包括热应力的产生、结构的变形以及对连接部件的松弛等现象。

影响胀差的原因有以下几个方面：
1.材料的热膨胀系数不同：不同材料在相同温度变化的情况下，其热膨胀系数不同，导致体积变化也不同。

当不同材料之间相互连接时，由于它们的热膨胀系数不同，就会产生胀差。

2.温度变化的范围：温度变化的范围越大，胀差的影响就越大。

当温度变化范围大时，材料的体积变化也会相应增大，从而导致更大的胀差。

3.结构的约束程度：结构的约束程度越大，胀差的影响也越大。

当结构的约束程度较高时，材料的体积变化受到限制，由此产生的胀差会引起应力集中和结构畸变。

4.结构的设计和制造问题：结构的设计和制造问题也会影响胀差的产生。

例如，在设计和制造连接件时，如果不考虑胀差的影响，或者连接件安装不当，就会使胀差的影响加剧。

5.温度变化速率：温度变化的速率也会影响胀差的产生。

当温度变化速率较快时，材料无法迅速适应，从而产生胀差。

6.材料的组织结构和残余应力：材料的组织结构和残余应力也会影响胀差的产生。

例如，晶粒的尺寸和方向性对材料的热膨胀系数有所影响，残余应力也会增大热膨胀引起的胀差。

以上是影响胀差的一些主要原因，不同材料和结构在不同条件下都会有不同的胀差表现。

为了减小胀差的影响，可以采取一些措施，例如合理选择材料、减小温度变化范围、合理设计结构和连接件、降低温度变化速率等。

低缸胀差偏大探讨低缸胀差是指不同汽缸之间在发动机工作过程中产生的胀差大小不一的现象。

随着汽缸工作温度的升高，汽缸的体积会发生一定的变化，不同汽缸由于材料、结构等因素的不同，对温度的敏感度也不一样，从而导致汽缸之间的胀差产生。

低缸胀差偏大可能会对发动机的正常运行产生一定的影响，下面将对低缸胀差偏大的原因进行探讨。

首先，低缸胀差偏大的原因可能是由于汽缸材料的不同导致的。

不同材料的导热性能不一样，而导热性能的差异会导致汽缸的温度变化不一致。

比如，铝合金汽缸具有较高的导热性能，温度升高后，其胀差较小；而铸铁汽缸导热性能较差，温度升高后，其胀差相对较大。

因此，在采用不同材料的汽缸时，低缸胀差可能会出现偏大的情况。

其次，低缸胀差偏大的原因还可能与汽缸结构的差异有关。

不同结构的汽缸由于内部结构的差异，对温度的敏感度也不同。

在同样的工作环境下，一些结构的汽缸可能会更加容易受到温度的影响，从而产生较大的胀差。

例如，部分发动机将排气歧管与汽缸头集成在一起，由于排气温度的升高，导致汽缸头局部温度升高，进而导致低缸胀差偏大的情况出现。

此外，低缸胀差偏大还可能与发动机冷却系统的设计不合理有关。

发动机冷却系统的设计合理与否直接影响到汽缸的温度分布情况，进而影响低缸胀差的大小。

如果冷却系统设计不合理，冷却液无法充分冷却汽缸，使得汽缸温度局部过高，就会产生较大的低缸胀差。

因此，在发动机设计过程中，合理设计冷却系统是降低低缸胀差偏大的重要措施之一综上所述，低缸胀差偏大可能是由汽缸材料、结构以及发动机冷却系统设计等多种因素导致的。

在汽缸材料和结构的选择上，应根据实际情况选择合适的材料和结构，尽量使得不同汽缸之间的胀差相对一致；在发动机冷却系统的设计上，应合理设计冷却系统，确保充分冷却汽缸，避免局部温度过高。

通过这些措施的采用，可以有效降低低缸胀差的偏大情况，提升发动机的工作效率和可靠性。

某电厂 2号机组高压缸胀差大原因分析摘要：某电厂2号机组在机组启动带负荷过程中出现高压缸胀差大，经现场原因分析需做进一步揭缸检查。

1机组概述某厂#2机的汽轮机组由东方汽轮机厂制造，为超临界、一次中间再热、3缸2排汽、单轴、单抽凝汽式间接空冷汽轮机，型号为CJK350/353-24.2/1.5/566/566型，额定功率350MW。

汽轮机采用高、中压分缸，7级抽汽回热。

高压缸采用喷嘴配汽，调节级设有喷嘴数不一致的4个喷嘴组，DEH控制，可采用单阀和顺阀两种方式运行。

机组可采用中压缸启动和高中压缸联合启动两种方式。

2高压缸胀差大原因分析2.1现象机组冷态启动，中压缸启动，10:16开始冲车，经500rpm摩检、1200rpm暖机和2600rpm暖机，12:10到达额定转速3000rpm，13:08并网带初负荷30MW。

机组升负荷过程中，因主汽温升过快导致高压缸胀差发生发散性增大，随后高压缸胀差9.22/9.87mm（满量程10mm），19:11打闸停机。

机组降速惰走至高压转子一阶临界转速区时，高压转子轴振和盖振快速增大，1、2、3、4瓦轴振及瓦振开始急剧上升，2、4瓦轴振超量程，汽机平台振感强烈。

机组冷态启动及升负荷过程中，高压缸胀差始终在高位运行，主蒸汽温度比正常高出30℃～40℃，特别在切缸时调节级后蒸汽温度急速上升，使高压缸胀差快速增大。

高压内外缸前夹层蒸汽温度变化滞缓、可控性差，制约了高压外缸热膨胀跟随调节级后蒸汽温度变化，机组升负荷时进一步推高了高压缸的胀差。

高压缸胀差超量程，造成前轴封第6列汽封与转子的轴向间隙消失，从而高压缸前轴封严重磨损。

2.2过程追溯接电网调度令，启动2号机组，开启辅汽至轴封供汽电动门，轴封母管开始暖管（偏心19.48μm，盘车电流24.5A，高压缸胀差0.58/0.66mm，高压调节级后内缸内壁温度38.8℃）。

22时01分，轴封母管暖管结束，开始抽真空。

汽轮机冲车（主要参数：主汽压力5.52MPa，主汽温度394.2℃，再热蒸汽压力0.81MPa，再热蒸汽温度377℃，高压缸左右侧膨胀7.1/6.7mm, 高压缸胀差0.77/0.91mm,轴向位移-0.23mm，凝汽器背压21.5kPa，偏心20μm，盘车电流24.4A，高压调节级后内缸内壁温度184℃，轴封母管压力32.2kPa，高压轴封母管温度297.6℃）。

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。

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。

汽轮机高中压缸胀差信号负差大原因分析和优化改进措施摘要：汽轮机监视仪表（TSI）是一种连续监视汽轮发电机轴系和气缸的机械工作参数（包括转速、振动、差胀、偏心、轴位移等）的系统，并在被测参数超出预设值时发出报警和停机信号。

随着机组容量的增大，汽轮机TSI系统，已成为汽轮机保护的重要组成部分，其参数测量的准确性影响汽轮机的安全运行。

鉴于此，本文对汽轮机高中压缸胀差信号负差大原因分析和优化改进措施进行分析，以供参考。

关键词：汽轮机；TSI；胀差；电涡流引言汽轮机启动、停机、正常运行或异常时，其组内零件温度差异引起的膨胀变形会对单位本身产生很大影响，因此，要分析膨胀差异产生的原因，探讨膨胀差异对单位本身的影响，分析膨胀增加的原因和具体机制，研究有效控制膨胀差异的对策，确保膨胀车在合理范围内受到控制。

1胀差探头的测量原理高、中压缸胀差探头和低压缸胀差探头属于电涡流传感器，电涡流传感器是基于电磁感应原理，前置器中的高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场H1。

当被测金属体靠近这一磁场，则在金属表面产生感应电流。

与此同时，该电涡流场也产生一个方向与H1相反的交变磁场H2，由于H2的反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变，即改变了线圈的有效阻抗。

这一变化与金属体磁导率ξ、电导率σ、线圈的几何参数T、激励电流频率ω、以及头部线圈到金属导体表面的距离D等参数有关。

通常我们能做到控制ξ、σ、T、ω在一定的范围内不变，则线圈的阻抗就只与D有关的函数，虽然整个函数为非线性的，但是，可以选取其中它近似为线性的一段。

于此通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化与头部线圈与金属导体之间距离D转换成电压或电流变化。

输出信号的大小随探头与被测面之间距离的变化而变化。

正是根据这一原理，实现了汽轮机胀差信号、轴位移、振动等信号的测量。

2胀差的变化对运行的影响在汽轮机的运行过程中，膨胀车的大小也对运行状况影响很大，膨胀车的变化是机器运行的重要因素。

胀差正值增大的原因及处理在我们日常生活中，尤其是机械、工程这些领域，有时候会遇到一个词，那就是“胀差正值”。

乍一听，可能让人觉得像是外星语言，但其实它就是在说设备之间的温度差异所引起的膨胀差。

简单来说，当设备受热时，它们会膨胀，如果这膨胀的幅度大于预期，那就可能出问题了。

那么，今天咱们就来聊聊胀差正值增大的原因以及如何处理这个棘手的问题。

1. 胀差正值增大的原因1.1 温度的变化首先，咱们不得不提的就是温度。

想象一下，外面阳光普照，温度飙升到让人汗流浃背的地步，设备在这种情况下当然也会“热血沸腾”，膨胀得厉害。

这就导致了胀差正值的增大。

要是碰上突然的冷却，比如说一场大雨又或者是空调突然开了，那设备就会迅速收缩。

这样一来，设备之间的差距就变得更大，问题也就随之而来了。

1.2 材料的特性再说说材料的特性。

不同材料的膨胀系数可是天差地别，有的就像刚出生的小猫，膨胀得慢，而有的则像火箭一样，迅速往外撑。

所以，如果你用了一种膨胀性强的材料来拼接两个设备，而另一种材料则相对较弱，结果可想而知，胀差就会增大，甚至造成连接部位的松动。

说到这，大家是不是想起了“强者恒强”的道理呢？没错，选择合适的材料，才能避免这种尴尬的局面。

2. 胀差正值增大带来的问题2.1 设备的损坏那么，胀差正值增大有什么后果呢？首先，设备可能会因为过度膨胀而发生损坏。

试想一下，如果你把一根橡皮筋拉得太长，肯定会断掉。

而设备也是如此，一旦承受不了，就容易出现裂纹，甚至崩溃，后果可不是闹着玩的。

修理费用和停机时间可都是一笔不小的开支，真是让人心疼啊！2.2 影响生产效率其次，设备的损坏还会影响生产效率。

想象一下，工厂里正忙得不可开交，突然某台机器因为胀差正值增大而停了下来，大家都要“停下来，慢半拍”。

这种情况下，不光是损失金钱，还会影响到客户的交期，搞不好还得挨上几句“你们怎么回事”的质问，真是一肚子委屈。

3. 如何处理胀差正值增大3.1 温度控制那么，面对这个棘手的问题，咱们该如何处理呢？首先，温度控制是关键。

汽轮机差胀变化原因分析及处理摘要：针对某电厂两台汽轮机启机，冲转升速过程中，差胀值负向增长过大，严重时导致汽轮机保护动作停机问题，对其进行分析，并提出了抑制或解决差胀值负向增长的有效措施，从而保证汽轮机的安全稳定运行。

关键词：差胀；高压内缸100%金属温度；转速；泊松效应某电厂汽轮机型号为LZC38.3-6.9/[0.6]/1.35/565/[265]，单缸、单轴、双压非再热、反动式、单抽凝汽式。

高压反流、中低压顺流布置、双层缸设计、轴向排汽。

整个汽轮机转子为无中心孔的焊接转子。

高压内缸100%金属温度（冷态＜220℃、温态220℃—400℃）。

差胀（报警值6.57mm，-2.391mm；跳机值7.332mm，-3.153mm）。

一、事情经过#1汽轮机从7月7日首次冲转，#2汽轮机从7月2日首次冲转。

两台汽轮机冷态启动，冲转升速过程中，汽轮机厂商要求冷态启动必须低速（900r/min）暖机40min，差胀变化均在报警值范围内。

升速至空载满速（3000r/min）后，差胀变化也均在报警值范围内。

但两台汽轮机连续每日温态的启动过程，虽然转子冲转前差胀均在报警值范围内，但启机冲转前的差胀值，随着每日机组启动热态调试后，两台汽轮机停机盘车至启机冲转前，差胀开始逐渐负向增大（#1汽轮机7月7日—7月10日启机冲转前差胀变化：0.39mm，-1.15mm，-2.82mm，-3.35mm；#2汽轮机7月2日—7月6日启机冲转前差胀变化：0.9mm，0.13mm，-1.54mm，-2.08mm，-2.28mm）。

两台汽轮机开始启机冲转升速后，差胀值进一步负向增大，并超过报警值甚至跳机值。

二、差胀负向增大的原因分析1.“泊松效应”的影响查看汽轮机启停过程历史曲线图（见图1）可以发现，汽轮机在低速暖机后900rpm至3000rpm时，差胀在曲线图中体现出来，会有一个向下的突降，负向差胀增大的一个过程，其中#1汽轮机约下降1.0mm,，#2汽轮机约下降1.2mm。

9）汽缸夹层中流入高温蒸汽，可能来自汽加热装置，也可能来自进汽套管的漏汽或者轴封漏汽。
启动时，一般应用加热装置来控制汽缸的膨胀量，而转子主要依*汽轮机的进汽温度和流量以及轴封汽的汽温和流量来控制转子的膨胀量。启动时胀差一般向正方向发展。汽轮机在停用时，随着负荷、转速的降低，转子冷却比汽缸快，所以胀差一般向负方向发展，特别是滑参数停机时尤其严重，必须采用汽加热装置向汽缸夹层和法兰通以冷却蒸汽，以免胀差保护动作。汽轮机转子停止转动后，负胀差可能会更加发展，为此应当维持一定温度的轴封蒸汽，以免造成恶果。
8）双层缸的夹层中流入冷汽（或冷水）。
9）胀差指示器零点不准或触点磨损，引起数字偏差。
10）多转子机组，相邻转子胀差变化带来的互相影响。
11）真空变化的影响。
12）转速变化的影响。
13）各级抽汽量变化的影响，若一级抽汽停用，则影响高差很明显。
14）轴承油温太高。
15）机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。
使胀差向负值增大的主要原因：
1）负荷迅速下降或突然甩负荷。
2）主汽温骤减或启动时的进汽温度低于金属温度。
3）水冲击。
4）汽缸夹、法兰加热装置加热过度。
5）轴封汽温度太低。
6）轴向位移变化。
7）轴承油温太低。
8）启动进转速突升，由于转子在离心力的作用下轴向尺寸缩小，尤其低差变化明显。
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。

汽轮机运行中胀差的分析和控制摘要:汽轮机为发电厂当中的常用机械之一,其运转情况的好坏直接影响到了电量制造的效率。

本次研究当中将针对某发电厂的汽轮机在运转过程当中产生的胀差现象进行研究,对其产生的原因进行分析,对有可能由此引发的危害提出解决措施与建议。

关键词:发电厂汽轮机胀差控制汽轮机在启动与停机的转换过程当中,或是在平常的运行当中产生节奏改变时,气缸以及转子会相应产生热涨冷缩的现象。

在这种现象当中,转子的受热面积明显大于气缸,同时由于转子的质量与气缸相比较小,以及转子表面受到的蒸汽放热系数与气缸相比较大,因此转子在温度变化方面与气缸相比尤为明显,这就有可能导致转子与气缸之间产生胀差现象[1]。

这种差值的产生指的是转子与气缸之间的差异而言,因此两者之间由热作用而产生的膨胀差即为胀差,又称相对膨胀差。

两者在轴向膨胀的条件下进行对照比较时,若转子大于气缸,则称为正膨胀;若转子小于气缸,则称为负膨胀。

1 胀差的形成原因转子与气缸之间产生胀差的主要原因是由于两者的组织结构以及工作条件存在明显的差异[2]。

在单缸汽轮机当中,排气口中心附近存在着明显的气缸死点,而转子与气缸之间也存在着一个明显的死点,位置在推力轴的承推面。

在汽轮机正常的运转当中,转子与气缸之间必然存在着明显的温度差异,受热程度差较为显著,转子质量虽然与气缸相比较小,但是受到蒸汽热作用的面积较大,因此将在短时间内提升至很高的温度,气缸与转子相比质量较大,因此其受热与膨胀的速度较慢。

两者同样在受热后发生了膨胀的现象,但是在膨胀稳定之前,两者之间必然存在着明显的胀差。

在冷却当中同样如此,转子质量较小,因此冷却收缩的时间与气缸相比较短,胀差情况也会更加明显。

汽轮机在正常的运行当中,逐渐从冷形态向热形态进行转变,气缸受热后逐渐产生热膨胀的现象,但是其膨胀方向却受到了滑销系统死点位置的限制,只能向高压或低压侧膨胀。

转子也随着汽轮机的运行会发生膨胀现象,而膨胀方向也随着推力轴承的约束只能向低压侧膨胀。

1．胀差概念胀差：转子与汽缸沿轴向膨胀之差称为胀差。

当转子轴向膨胀量大于汽缸轴向膨胀量时，胀差为正，反之为负。

汽轮机在启动及加负荷时，胀差为正；在停机或减负荷时，胀差为负。

2．胀差产生的原因：（1）转子和汽缸的金属材料不同，热胀系数不同；（2）汽缸质量大与蒸汽接触面积小，转子质量小与蒸汽接触面积大；转子和汽缸的质面比：转子或汽缸质量与被加热面积之比，通常以m／A表示。

转子质量轻、表面积大，则质面比小，而汽缸质量大、表面积小，则质面比大。

（3）转子转动，故蒸汽对转子表面的放热系数比对汽缸表面的放热系数大。

3．危害：胀差使通流部分动静沿轴向间隙发生变化，造成动静部件的碰撞和摩擦，延误启动时间、引起机组振动、大轴弯曲等严重事故。

当胀差为正时，动叶出口与下级静叶入口间隙减小；当胀差为负时，静叶出口与动叶入口之间的间隙减小；4．影响胀差的主要因素（1）主、再热蒸汽的温升、温降速度及负荷变化速度；（2）轴封供汽温度和供汽时间冷态启动时，在冲转前向轴封供汽，由于供汽温度高于转子温度，转子局部受热而伸长，可能出现轴封摩擦现象。

热态启动时，为防止轴封供汽后胀差出现负值，轴封供汽应选用高温汽源，且要先向轴封供汽，后抽真空。

并尽量缩短冲转前轴封供汽时间。

（3）凝汽器真空在升速和暖机过程中，当真空降低时，若保持机组转速不变，须增加进汽量，使高压转子受热增加，胀差增大。

使中、低压转子鼓风摩擦热量被增加的蒸汽量带走，胀差减少。

（由于中、低压转子叶片较长，其鼓风摩擦热量比高压转子大。

当真空降低时，中低压转子鼓风摩擦热量被增加的蒸汽量带走，故胀差减少；因此，在升速暖机过程中不能用提高真空的办法来减小中、低压通流部分的胀差。

）（4）鼓风摩擦热量鼓风摩擦损失与动叶片长度成正比，与圆周速度三次方成正比，所以低压转子的鼓风摩擦损失远比高、中压转子大，鼓风摩擦损失热量加热通流部分，使胀差增加，在小流量时其影响较大。

随着流量增加，其影响逐渐减小，当流量达到一定值时，鼓风摩擦损失的热量已能全部被带走，这时对胀差的影响就会消失。