汽轮机胀差详解..

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。

汽轮机胀差大的原因汽轮机是一种利用燃烧热能转化为机械能的设备，在工业生产和发电领域广泛应用。

而汽轮机的胀差是指在运行过程中，由于不同部件受热膨胀程度不同而引起的尺寸变化差异。

胀差的存在会对汽轮机的正常运行和性能产生一定的影响，下面将从几个方面探讨造成汽轮机胀差大的原因。

温度变化是导致汽轮机胀差的主要原因之一。

在汽轮机运行过程中，各个部件会受到高温蒸汽的冲击和热辐射，从而导致局部温度升高。

由于不同部件的材料性质和结构特点不同，其热膨胀系数也会有所差异。

因此，在温度变化过程中，不同部件的尺寸会发生不同程度的变化，从而产生胀差现象。

材料的热膨胀性能是影响汽轮机胀差的关键因素。

不同材料具有不同的热膨胀特性，有些材料的热膨胀系数较大，而有些材料的热膨胀系数较小。

在汽轮机中，各个部件多采用不同的材料，如铁、钢、铜、铝等。

由于材料的热膨胀系数不同，当汽轮机在运行过程中受到热膨胀影响时，不同材料的部件会产生不同程度的胀差。

汽轮机的结构设计也会影响到胀差的大小。

在汽轮机的设计中，需要考虑到部件的热膨胀特性以及运行时受到的温度变化，合理安排各个部件的间距和连接方式，以减小胀差的影响。

如果结构设计不合理，部件之间的连接方式不牢固，容易受到温度变化的影响，从而导致胀差增大。

汽轮机运行过程中的热应力也是导致胀差的重要因素。

由于汽轮机在运行过程中会受到高温蒸汽的冲击，各个部件会承受不同程度的热应力。

当热应力超过材料的承受范围时，就会导致部件的变形和破坏，进而增大胀差。

总结起来，汽轮机胀差大的原因主要包括温度变化、材料的热膨胀性能、结构设计和热应力等因素。

为了减小汽轮机胀差的影响，可以采取以下措施：合理选择材料，尽量使用热膨胀系数较小的材料；优化结构设计，合理安排部件间的间距和连接方式；加强温度控制，减小温度变化范围；加强材料性能测试和质量控制，确保部件的承受能力符合要求。

通过这些措施的实施，可以有效减小汽轮机胀差，提高其运行效率和可靠性。

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。

（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。

（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或保温层脱落，在严禁季节里，汽机房室温太低或有穿堂冷风。

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。

（三）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。

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。

汽轮机轴向位移和胀差，你知道多少？1、轴向位移和胀差的概念轴位移指的是轴的位移量，而胀差则指的是轴相对于汽缸的相对膨胀量。

一般轴向位移变化时其数值较小，轴向位移为正值时，大轴向发电机方向移；若此时汽缸膨胀远小于轴的膨胀，胀差不一定向正值方向变化；如果机组参数不变，负荷稳定，胀差与轴向位移不发生变化。

机组启停过程中及蒸汽参数变化时，胀差将会发生变化，由于负荷的变化而轴向位移也一定发生变化。

运行中轴向位移变化，必然引起胀差的变化。

轮机的转子膨胀大于汽缸膨胀的胀差值称为正胀差，当汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值称为负胀差。

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。

启动时，一般应用加热装置来控制汽缸的膨胀量，而转子主要依靠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。

汽轮发电机中，由于蒸汽在动叶中做功，以及隔板汽封间隙中的漏汽等原因，使动叶前后的蒸汽压力有一个压降。

这个压降使汽轮机转子顺着蒸汽流动方向形成一个轴向的推力，从而产生轴向位移。

如果轴向位移大于汽轮机动静部分的最小间隙就会使汽轮机静、转子相碰而损坏。

轴向位移增大会使推力瓦温度开高，乌金烧毁机组还会出现剧烈振动，故必须紧急停机，否则将带来严重后果。

差胀保护是指汽轮机转子和汽缺之间的相对膨胀差。

在机组启、停过程中，由于转子相对汽缸来说很小，热容量小、温度变化快、膨胀速度快。

若不采取措施加以控制升温速度，将使机组转子与汽缸摩擦造成损坏。

故运行中差胀不能超过允许值。

汽轮机转子停止转动后，负胀差有可能会更加发展，因此应当维持一定温度的轴封蒸汽，以免造成恶果。

汽轮机胀差和轴向位移的关系说到汽轮机胀差和轴向位移，这俩货啊，真是让人又爱又恨。

爱的是它们能告诉我们汽轮机内部的运行状态，恨的是一旦它们出了问题，那可真是头疼不已。

咱们先说说胀差吧。

胀差，说白了就是汽轮机转子和汽缸之间的相对膨胀量。

转子膨胀得比汽缸多了，那就是正胀差；汽缸膨胀得比转子多了，那就是负胀差。

这个数值啊，可重要了，要是胀差超限了，热工保护就得动作，主机就得脱扣，动静部分一碰，设备可就完了。

我记得有一次，咱们厂的汽轮机启动时，胀差就往正方向使劲窜。

那阵子，我急得跟热锅上的蚂蚁似的，围着汽轮机转来转去。

最后还是老赵有经验，他一看，说：“这暖机时间太短了，升速也太快，得慢慢来。

”咱们一听，赶紧调整了启动方案，这才把胀差给稳住了。

再来说说轴向位移吧。

轴向位移，又叫串轴，就是汽轮机转动部分和静止部分在轴向上的相对位置变化。

全冷状态下，一般以转子推力盘紧贴推力瓦为零位，向发电机方向移就是正值，反方向就是负值。

这个位移啊，它反映的是汽轮机内部动静部分的位置关系，一旦位移大了，动静部分就可能摩擦碰撞，那可就麻烦大了。

有一次，咱们机组负荷变化大，轴向位移也跟着变。

我当时一看那表，心里就咯噔一下，赶紧叫来小李：“小李，你看看这轴向位移怎么这么大？”小李一看，也是一脸紧张：“师傅，这负荷变化太大了，得赶紧调整。

”咱们俩手忙脚乱地调整了一番，总算是把轴向位移给稳住了。

说到胀差和轴向位移的关系啊，这俩货还真是互相影响。

胀差变化时，轴向位移也跟着变；轴向位移变化时，胀差也必然受影响。

就像是两个好哥们儿，形影不离的。

有一次，咱们机组停机惰走过程中，由于泊桑效应的影响，胀差往负方向窜得厉害。

我当时一看那胀差指示器，心里就凉了半截。

赶紧叫来老王：“老王，你看看这胀差怎么成这样了？”老王一看，也是一惊：“这泊桑效应太厉害了，得赶紧采取措施。

”咱们俩赶紧商量了一番，采取了相应的措施，这才把胀差给稳住了。

而这时，轴向位移也跟着发生了变化，咱们又赶紧调整了一番。

汽轮机启动时胀差大的原因胀差是指在汽轮机启动过程中，由于热胀冷缩的不均匀性导致的零部件间的间隙变化。

在汽轮机启动初期，由于机组处于冷态，各个零部件的温度不均匀，热胀冷缩不一致，从而引起胀差现象。

汽轮机启动时胀差大会对机组运行安全和可靠性产生不利影响。

本文将从几个方面探讨汽轮机启动时胀差大的原因。

汽轮机启动时胀差大的原因之一是机组处于冷态，各个零部件的温度差异较大。

在长时间停机后重新启动汽轮机时，由于机组内部温度下降，各个零部件的温度差异较大，导致热胀冷缩不均匀。

例如，汽轮机的叶片、轴承等零部件冷却后会收缩，而轴、壳体等零部件由于处于低温下，胀缩程度较小。

这样就会导致零部件之间的配合间隙变大，出现胀差现象。

汽轮机启动时胀差大的原因还与机组内部的温度分布不均匀有关。

在汽轮机启动初期，由于各个零部件的热容量和传导能力不同，热量分布不均匀。

例如，汽轮机的叶片、轴承等零部件会因为受到高温蒸汽的冲击而迅速升温，而壳体等零部件由于热容量大、传导能力差，升温较慢。

这样就会导致零部件之间的温差较大，引起胀差现象。

汽轮机启动时胀差大的原因还与机组内的热应力有关。

在汽轮机启动过程中，由于温度变化较大，零部件会产生相应的热应力。

例如，汽轮机的叶片由于受到高温蒸汽的冲击，会产生较大的热应力。

而壳体等零部件由于热容量大、传导能力差，温度变化较小，热应力较小。

这样就会导致不同零部件之间的热应力差异较大，引起胀差现象。

汽轮机启动时胀差大的原因还与机组内的材料性质有关。

不同材料的热胀冷缩系数不同，热胀系数大的材料在温度变化时胀缩程度较大，而热胀系数小的材料胀缩程度较小。

在汽轮机启动初期，由于机组内部的温度变化较大，不同材料之间的胀缩程度差异较大，从而引起胀差现象。

汽轮机启动时胀差大的原因主要包括机组处于冷态、机组内部温度分布不均匀、机组内的热应力以及材料性质等因素。

为了减少汽轮机启动时的胀差现象，可以采取一些措施。

例如，在汽轮机启动前可以进行预热，提高机组的温度，减少温度差异；在设计和制造过程中，可以优化零部件的配合间隙，减少胀差现象的发生；在运行过程中，可以合理控制汽轮机的启动速度，减少温度变化的幅度。

汽轮机胀差问题概述什么是胀差？胀差变化与哪些因素有关？1、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，则热工保护动作使汽轮机停止运行。

2、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或保温层脱落，在严禁季节里，汽机房室温太低或有穿堂冷风。

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。

3、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）汽缸夹层、xx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）启动时转速突升，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。

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，而转子主要依靠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。

汽轮机胀差详解，你真的了解吗？正文 1452 字丨 4 分钟阅读一、汽轮机胀差定义胀差：汽轮机转子与汽缸的相对膨胀差，称为胀差。

汽轮机启动时，随着温度的上升，转子与汽缸分别以各自的死点为基准膨胀。

汽缸质量大，单面接触蒸汽膨胀慢；转子质量小，并旋转在蒸汽中，膨胀快；汽缸-转子的相对膨胀差称为胀差。

转子膨胀大于汽缸膨胀称为正胀差，反之称为负胀差。

根据汽缸分类可分为高差、中差、低I差、低II差。

二、正胀差过大的原因1）启动时暖机时间短，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低，加热作用弱。

3）滑销系统或轴承台板的滑动性差、卡涩。

4）轴封温度过高或轴封供气量大，引起轴颈过分伸长。

5）机组启动时，主汽压力、温度、流量参数过高。

6）推力轴承磨损，轴向位移大。

7）汽缸保温效果差，保温层脱落，机房汽温低。

8）双层缸的夹层中流入冷汽。

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互相影响。

11）真空及转速变化的影响。

12）各级抽气量的影响。

例如一级抽汽停用，则对高差影响较大。

13）轴承油温太高。

14）机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。

三、正胀差过大时应采取措施1）检查主蒸汽温度是否过高，适当降低主蒸汽温度；2）使机组在稳定转速和稳定负荷下暖机；延长暖机时间；3）适当提高凝汽器真空，减小蒸汽流量；4）增加汽缸加热进汽量，使汽缸迅速胀出。

四、负胀差过大的原因1）负荷迅速下降或机组甩负荷；2）主汽温剧降或启动时的进汽温度低于金属温度；3）水冲击；4）汽缸夹层、法兰加热装置的加热过度；5）轴封汽温度太低；6）轴向位移变化；7）轴承油温太低；8）启动时转速突升，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；9）汽缸夹层中流入高温蒸汽。

五、负胀差过大应采取措施1）机组启动与停机时及时投入加热蒸汽装置，控制各部金属温差在规定范围内；2）当负荷下降或甩负荷时，控制主蒸汽与再热蒸汽温度的下降率。