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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。
汽轮机的胀差控制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消息间隙的变化情况。
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：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。
真空的影响：在升速热机的过程中，真空变化会引起涨差值改变。
认真空降低时，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。
认真空进步时，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。
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。
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。
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,变长滑销系统影响：在运行中，必须加强对汽缸尽对膨胀的监视，防止左右侧膨胀不均以及卡涩造成的消息部分摩擦事故。
汽缸保温顺疏水的影响：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，并轻易引起汽缸变形，从而导致相对差胀的改变。
汽轮机轴向位移与胀差汽轮机轴向位移与胀差 (1)一、汽轮机轴向位移增大的原因 (1)二、汽轮机轴向位移增大的处理 (1)三、汽机轴向位移测量失灵的运行对策 (1)汽轮机的热膨胀和胀差 (2)相關提問： (2)1、轴向位移和胀差的概念 (3)2、轴向位移和胀差产生的原因（影响机组胀差的因素） (3)使胀差向正值增大的主要因素简述如下： (3)使胀差向负值增大的主要原因： (4)正胀差 - 影响因素主要有： (4)3、轴向位移和胀差的危害 (6)4、机组启动时胀差变化的分析与控制 (6)1、汽封供汽抽真空阶段。
(7)2、暖机升速阶段。
(7)3、定速和并列带负荷阶段。
(7)5、汽轮机推力瓦温度的防控热转贴 (9)1 润滑油系统异常 (9)2 轴向位移增大 (9)3 汽轮机单缸进汽 (10)4 推力轴承损坏 (10)5 任意调速汽门门头脱落 (10)6 旁路系统误动作 (10)7 结束语 (10)汽轮机轴向位移与胀差轴向位移增大原因及处理一、汽轮机轴向位移增大的原因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的处理1）当轴向位移增大时，应严密监视推力轴承的进、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，但机组有明显的摩擦声及振动增加或轴承回油温度明显升高应紧急停机；7）若轴向位移增大而停机后，必须立即检查推力轴承金属温度及轴承进、回油温度，并手动盘车检查无卡涩，方可投入连续盘车，否则进行定期盘车。
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。
汽轮机胀差形成的原因、危害及控制措施
浅议汽轮机胀差形成的原因、危害及控制措施
【摘要】对汽轮机在启动很正常运行中常见的胀差产生原因、控制要点及危害，进行了分析，同时给出了解决方法，对保证汽轮机的安全运行具有一定的作用。
【关键词】汽轮机；胀差；温度；汽缸；转子；摩擦
一、前言
在汽轮机运行过程中，使转子与汽缸保持大致相同的轴向热胀速率是极其重要的。
在机组启、停机及运行过程中，由于汽轮机转子与汽缸的质量、热膨胀系数和热耗散系数不同，转子的温度比轴承的温度上升得快，如果两者间的热增长差超过汽轮机所允许的间隙公差，就会发生动静部分磨擦，造成机组的损坏。
为此在实际运行中，为了保证机组的正常运行，必须严格控制好胀差。
二、胀差种类及产生的原因、危害
胀差的产生主要是由于汽轮机汽缸和转子在受热或受冷时他们的传热系数不一样使得在受热或受冷时汽缸受热或受冷膨胀相对于转子不同造成的。
胀差分为正胀差和负胀差，当转子膨胀大于汽缸膨胀的为正胀差，反之为负胀差。
在实际运行中不论产生正胀差还是负胀差都对机组产生影响，为此必须严格控制。
所以胀差是汽轮机的一项重要参数，而胀差在机组正常运行中一般不会出现大的偏差，只有在启机、停机和负荷突然大幅变动的过程中由于对参数的人为控制不当而产生和形成，一旦发生胀差超限会造成汽轮机级间动静摩擦使振动增大损坏设备，严重时可能打断叶片使设备严重。
差胀VS位移【资料】差胀大小与哪些因素有关？汽轮机在起动、停机及运行过程中，差胀的大小与下列因素有关：（1）起动机组时，汽缸与法兰加热装置投用不当，加热汽量过大或过小。
!⑵暖机过程中，升速率太快或暖机时间过短。
⑶正常停机或滑参数停机时，汽温下降太快。
⑷增负荷速度太快。
⑸甩负荷后，空负荷或低负荷运行时间过长。
⑹汽轮机发生水冲击。
⑺正常运行过程中，蒸汽参数变化速度过快。
轴向位移与差胀的关系：轴向位移与差胀的零点均在推力瓦块处，而且零点定位法相同。
轴向位移变化时，其数值虽然较小，但大轴总位移发生变化。
轴向位移为正值时，大轴向发电机方向位移，差胀向负值方向变化；当轴向位移向负值方向变化时，汽轮机转子向机头方向位移，差胀值向正值方向增大。
如果机组参数不变，负荷稳定，差胀与轴向位移不发生变化。
机组起停过程中及蒸汽参数变化时，差胀将会发生变化，而轴向位移并不发生变化。
运行中轴向位移变化，必然引起差胀的变化。
一般可以这样认为：差胀不影响轴向位移，但轴向位移影响差胀。
轴向位移测点在机头，所以当轴向位移大时，转子膨胀位移量必大，方向同样是向发电机侧。
但此时汽缸的受热量如果没有变化（即汽缸膨胀量不变），那么可以看作转子比汽缸的轴向膨胀量大，所以胀差值是增大的。
差胀在什么情况下出现负值？由于汽缸与转子的钢材有所不同，一般转子的线膨胀系数大于汽缸的线膨胀系数，加上转子质量小受热面大，机组在正常运行时，差胀均为正值。
当负荷下降或甩负荷时，主蒸汽温度与再热蒸汽温度下降，汽轮机水冲击；机组起动与停机时汽加热装置使用不当，均会使差胀出现负值。
机组起动过程中，差胀大如何处理？机组起动过程中，差胀过大，司机应做好如下工作：⑴检查主蒸汽温度是否过高，联系锅炉运行人员，适当降低主蒸汽温度。
⑵使机组在稳定转速和稳定负荷下暖机。
⑶适当提高凝汽器真空，减少蒸汽流量。
⑷增加汽缸和法兰加热进汽量，使汽缸迅速胀出。
汽轮机轴向位移与胀差的分析与控制汽轮机轴向位移与胀差 (1)一、汽轮机轴向位移增大的原因 (1)二、汽轮机轴向位移增大的处理 (1)三、汽机轴向位移测量失灵的运行对策 (1)汽轮机的热膨胀和胀差 (2)相關提問： (2)1、轴向位移和胀差的概念 (3)2、轴向位移和胀差产生的原因（影响机组胀差的因素） (3)使胀差向正值增大的主要因素简述如下： (3)使胀差向负值增大的主要原因： (4)正胀差 - 影响因素主要有： (4)3、轴向位移和胀差的危害 (6)4、机组启动时胀差变化的分析与控制 (6)1、汽封供汽抽真空阶段。
(7)2、暖机升速阶段。
(7)3、定速和并列带负荷阶段。
(7)5、汽轮机推力瓦温度的防控热转贴 (9)1 润滑油系统异常 (9)2 轴向位移增大 (9)3 汽轮机单缸进汽 (10)4 推力轴承损坏 (10)5 任意调速汽门门头脱落 (10)6 旁路系统误动作 (10)7 结束语 (10)汽轮机轴向位移与胀差轴向位移增大原因及处理一、汽轮机轴向位移增大的原因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的处理1）当轴向位移增大时，应严密监视推力轴承的进、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，但机组有明显的摩擦声及振动增加或轴承回油温度明显升高应紧急停机；7）若轴向位移增大而停机后，必须立即检查推力轴承金属温度及轴承进、回油温度，并手动盘车检查无卡涩，方可投入连续盘车，否则进行定期盘车。
汽轮机轴向位移和胀差危害、分析与控制技术措施一、轴向位移和胀差的危害：1、泊桑效应影响机组低压胀差约10%，所以开机冲转前，低压胀差应保证10%以上。
在停机过程中尽量减少低压胀差（最好控制在90％以下），当低压胀差超过110%，必须紧急停机，这时随着转速下降，低压胀差会超过120%，在低转速区可能会有动静摩擦。
2、在冬季低压胀差过高时，要注意轴封气母管压力，若压力过高可适当调低，也可用降低真空方法来减少低压胀差。
冬季减少开窗的地方，这是冬季减少低压胀差有效措施。
3、极热态启动时，轴封供气尽量选择高温气源，辅气作为气源时，必须保证其温度控制在270℃左右，若温度太低，将造成高压轴封段大轴急剧冷却收缩，有可能导致前几级动静摩擦。
4、冷态启动时，轴封气源高于大轴金属温度，大轴将局部受热伸长，出现较大的正胀差。
因此要选择与轴封金属温度相匹配的气源，不拖延启动时间。
低压胀差过大，可采用降低真空来调节，尽量提前冲转升速。
机组启动阶段低压正胀差超过限值时，可破坏真空停轴封气，待胀差正常后重新启动。
5、机组倒缸前，主蒸汽气温至少比高压缸金属温度高50℃以上，倒缸前应考虑轴向位移对高压胀差影响。
机组启停阶段胀差变化幅度大，影响因素多，调整难度大，因此要严格按规程操作，根据汽缸金属温度选择适当的冲转参数，适当的升温升压曲线，确定合适升温速度，控制升速和暖机时间，带负荷后根据具体情况，及时分析和采取有效方法，才能有效控制胀差。
二、机组启动时胀差变化的分析与控制：汽轮机在启停过程中，转子与汽缸的热交换条件不同。
因此，造成他们在轴向的膨胀也不一致，即出现相对膨胀。
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。
监视胀差是机组启停过程中的一项重要任务。
为避免轴向间隙变化而使动静部分发生摩擦，不仅应对胀差进行严格的监视，而且胀差对汽轮机运行的影响应该有足够的认识。
受热后汽缸是从“死点”向机头方向膨胀的，所以，胀差的信号发生器一般安装在汽缸相对基础的“死点”位置。
汽轮机轴向位移和胀差的关系汽轮机是一种将燃料燃烧产生的能量转化为机械能的装置。
在汽轮机运行过程中，轴向位移和胀差是两个重要的参数，它们之间存在一定的关系。
本文将从理论和实际应用两个方面，探讨汽轮机轴向位移与胀差之间的关系。
我们来了解一下汽轮机的基本原理。
汽轮机是利用燃烧产生的高温高压气体推动叶轮转动，进而带动轴线上的发电机或其他机械设备工作的一种热力机械装置。
汽轮机的主要部件包括燃烧室、压缩机、燃气轮机和发电机。
其中，燃气轮机是汽轮机的核心部件，它通过高速旋转的叶轮将气体的动能转化为机械能。
在汽轮机的运行过程中，由于高温气体的作用，叶轮和轴承等部件会产生热胀冷缩的现象，这就是所谓的胀差。
胀差会导致轴向位移的变化，从而对汽轮机的正常运行产生影响。
那么，汽轮机的轴向位移是如何产生的呢？轴向位移是指轴线方向上的位移，也就是叶轮在轴向上的移动距离。
汽轮机的轴向位移主要由热胀冷缩和机械因素两方面因素共同决定。
热胀冷缩是导致轴向位移的主要原因之一。
由于汽轮机工作时温度较高，叶轮和轴承等部件会产生热胀现象，使轴向位移发生变化。
随着温度的升高，叶轮和轴承的尺寸会发生变化，导致轴向位移增加。
而在停机冷却过程中，由于温度的下降，叶轮和轴承的尺寸会发生变小，轴向位移减小。
机械因素也是导致轴向位移的重要原因之一。
汽轮机的叶轮和轴承等部件在制造和装配过程中，可能存在一定的轴向间隙。
当汽轮机开始运行时，由于叶轮的旋转和气流的作用，轴向间隙会被填充，使轴向位移发生变化。
那么，汽轮机的轴向位移与胀差之间存在着怎样的关系呢？根据上述分析，可以得出以下结论：轴向位移与胀差存在一定的相关性。
热胀冷缩是导致轴向位移和胀差产生的主要原因，而机械因素也会对轴向位移和胀差产生一定的影响。
当汽轮机运行时，由于高温气体的作用，叶轮和轴承等部件会产生热胀现象，使轴向位移和胀差增大。
而在汽轮机停机冷却过程中，叶轮和轴承的尺寸会发生变小，导致轴向位移和胀差减小。
汽轮机轴向位移增大和高缸绝对膨胀不到位的原因分析作者：刘善聪李诗月来源：《科技创新导报》2021年第11期摘要：華能营口电厂#2机组汽轮机为前苏联哈尔科夫汽轮机厂制造，自高压抗燃油液压控制系统改造后，高压缸绝对膨胀值显著变小、轴向位移增大。
本文通过机组运行数据对比确定可能造成上述问题的原因，分析机头部分滑销系统卡涩是引起高压缸绝对膨胀值变小和轴向位移增大的原因。
滑销组卡涩影响级内效率，增加运营燃料成本。
同时滑销断裂或突然恢复将造成机组振动突变，从而触发机组保护动作，甚至使动静叶片发生刮蹭危及人身和设备安全。
关键词：汽轮机轴向位移绝对膨胀滑销系统设备安全中图分类号：TK16 文献标识码：A文章编号：1674-098X（2021）04（b）-0109-03Cause analysis of axial displacement increase of steam turbine and absolute expansion failure of high pressure cylinderLIU Shancong1 LI Shiyue2（1.Huaneng Yingkou Power Plant， Yingkou， Liaoning Province，115007 China;2.Huaneng Yingkou Thermal Power Co.， Ltd.， Yingkou，Liaoning Province ，115000 China）Abstract：The #2 steam turbine of Huaneng Yingkou Power Plant is manufactured by Kharkov Steam Turbine Factory of the former Soviet Union. Since the reform of DEH， the absolute expansion value of the high pressure cylinder has decreased significantly and the axial displacement has increased. In this post， through the comparison of the #2 unit operation data， the possible causes of the above problems are determined，and it is analyzed that the turbine head part jam of the sliding pin system is the cause of the decrease of the absolute expansion value of the high pressure cylinder and the increase of the axial displacement. The jam of sliding pin group affects the internal efficiency and increases the fuel cost. At the same time， the sudden recovery of sliding pin will cause a sudden vibrat change of the #2 unit ， which will trigger the protection action of the #2unit ， and even make the moving and static blades scratch， endangering the safety of personnel and equipment.Key words： Steam turbine; Axial displacement; Absolute expansion; Sliding pin system; Equipment safety1 设备简介华能营口电厂#2机组汽轮机为前苏联哈尔科夫汽轮机厂制造，后经供热改造的N330/C250-23.5/0.44/540/ 540型、超临界参数、非调节抽汽、一次中间再热、单轴三缸两排汽凝汽式汽轮机。
汽轮机轴向位移和胀差零位的确定一、轴向位移气压机与汽轮机在运转中，转子沿着主轴方向的窜动称为轴向位移。
机组的轴向位移应保持在允许范围内，一般为0.8～1.0mm，超过这个数值就会引起动静部分发生摩擦碰撞，发生严重损坏事故，如轴弯曲，隔板和叶轮碎裂，汽轮机大批叶片折断等。
转子轴向位移（也被成为窜轴）这一指标主要是用以监督推力承轴的工作状况。
汽轮机运行中，汽流在其通道中流动时所产生的轴向推力是由推力承轴来承担的，并由它来保持转子和汽缸的相对轴向位置。
不同负荷下轴向推力的大小是不同的，推力承轴在受压时产生的弹性变形也相应变化，所以运行中应该将位移数值和准值作比较，借以查明机组运行是否正常。
作用在汽轮机转子的轴向推力，是由推力承轴来承受的，推力承轴承受转子的轴向推力并维持汽轮机通流部分正常的动静轴向间隙。
轴向推力的变化将影响推力承轴工况的变化，进而会影响到汽轮机动静轴向间隙。
从汽轮机安全运行的角度看来，动静轴向间隙是不允许由过大的变化的，所以通常均在推力承轴部位装设汽轮机转子轴向位移监测装置，以保证汽轮机组的安全工作。
推力承轴，包括承轴座架、瓦架、油膜，并非绝对刚性，也就是说在轴向推力用下会产生一定程度的弹性位移。
如果汽轮机轴向推力过大，超过了推力承轴允许的负载限度，则会导致推力承轴的损坏，较常见到的就是推力瓦磨损和烧毁，此时推力承轴将不能保持机组动静之间的正常轴向间隙，从而将导致动静碰磨，严重时还会造成更大的设备损坏事故轴向位移保护装置是用来检测汽轮机转子和静子之间相对位移，它根据推力轴承承载能力和流通部分间隙规定了报警值和停机值，当轴向位移骤增值超过规定值时，轴向位移保护装置能自动报警和自动停机，防止轴向位移增大时汽轮机受到损伤。
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,差胀不一定向正值方向变化；如果机组参数不变，负荷稳定，差胀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，差胀将会发生变化，由于负荷的变化而轴向位移也一定发生变化。
浅谈汽机位移及胀差调试中发现的几个问题摘要：由于轴向位移和胀差保护对保证机组安全运行具有重要作用，在汽机保护安装、调试过程中倍受关注。
但是，又因其安装、调试过程很繁琐，容易导致调试人员忽视一些细节问题，从而影响机组的整体调试水平。
关键词：汽机；位移；胀差在高参数，大容量汽轮发电机组中，汽轮机位移和胀差是直接反映汽轮机动、静间隙的两项最重要的技术参数，也是两项重要的保护。
目前，由于许多机组的位移和差账参数误差较大，甚至无法正常监测和投入保护，严重影响机组的安全运行。
本文结合差账和位移安装、调试需要注意的环节和某厂出实际问题案件，对汽机位移及胀差保护安装调试过程中存在的信号屏蔽及接地、探头的现场校验、串轴方向及机械零位的确定、电气零位、安装间隙及探头的安装等问题进行了简单探讨。
一、汽机位移及胀差保护安装与调试1、信号屏蔽及接地问题。
需要解决的问题是：（1）既要保证信号线的正确接入，又要保证测量弱电信号屏蔽外来强电信号的干扰，即保证信号屏蔽线的接地点共地。
（2）保证接线工艺（包括屏蔽线连接工艺）的美观性。
从现场接入的探头测量屏蔽电缆，由于其本身有一定的刚度，一般无法直接接到BTG 或架装盘内的TSI 装置上，这就存在中间转接的过程。
即将其先接到BTG 或架装盘端子排上，再从盘内端子排上引到TSI 装置上。
在转接过程中，屏蔽线的连接往往会处理不当。
有些施工人员直接将电缆屏蔽线两头浮空，这样就起不到屏蔽的作用；有的简单地将电缆屏蔽线接地点接在现场端子箱接地点上或直接接在盘内接地点上；有的甚至干脆将电缆屏蔽线的两头都接地，这样就无法保证信号屏蔽线共地的要求，会引入附加电势，同样起不到屏蔽的作用。
正确的连接方法是：电缆屏蔽线探头端浮空，盘柜端从屏蔽网引出1 根电缆线与盘内的屏蔽电缆屏蔽网引出线相接，通过TSI 装置的接地点接地。
这样既达到了所有测量信号屏蔽共地的要求，又保证了接线工艺的美观性。
2、探头校验。
采用汽机保护校验装置对探头进行校验，并得出探头特性曲线，有助于在安装调试过程中选取合适的测量范围，确定最佳的安装间隙。
Internal Combustion Engine &Parts0引言化工汽轮机之所以产生胀差主要是因为转子与气缸之间存在着温差，因此当转子的膨胀比气缸要更大时，则会产生正胀差，而当其小于气缸时则会产生负胀差。
但是，当涡轮机相对静止时，膨胀差主要反映了静态轴向间隙的变化。
不管膨胀差太大还是太小，机组的轴向间隙都会逐渐消失，从而产生动态和静态的摩擦，从而损坏机组。
所以在机组的具体操作过程中需要对胀差进行严格控制，禁止其超过允许的极限值。
在汽轮机运行期间，保持转子和气缸之间的轴向热膨胀率非常重要。
在机组的启动，停止和特定运行过程中，由于涡轮转子和汽缸的质量和热膨胀系数不同，转子的温度上升速度快于轴承的温度上升速度。
一旦两者之间的热增长差异超过了涡轮机允许的间隙公差，就会在动态和静态组件之间引起摩擦，从而损坏设备。
因此在实际运行过程当中操作人员应对胀差进行严格控制，从而确保机组的正常运行[1]。
1胀差种类及产生的原因、危害胀差的主要产生原因在于汽轮机的气缸和转子在受热和受冷时，其传热系数存在着一定的差异，进而导致在受热和受冷过程当中气缸受热或受冷膨胀与转子不同所产生的胀差。
而胀差具体可分为正胀差和负胀差，首先当转子膨胀大于气缸膨胀的过程中所产生的胀差为正胀差，反之则为负胀差。
而在汽轮机的实际运行中，无论是正胀差还是负胀差都会对机组的使用与运行产生影响，因此需要严格的进行控制。
胀差在汽轮机运行过程中不仅仅是一项重要参数，而且胀差不能出现过大的偏差，只有在起机、停机以及负荷突然大幅度出现变动的时候，由于对参数的人为控制出现错误，进而导致相关的胀差形成，而一旦其超过汽轮机所允许的极限值，则会使汽轮机动静摩擦，导致震动增大，最后损坏设备，而严重情况下可能会将叶片打断，从而使设备遭到严重的损坏，无法再继续使用[2]。
1.1产生正胀差的主要因素汽轮机之所以出现正胀差主要因为在机组启动时暖机的时间太短，进而导致升速太快或负荷的提升速度太快，从而产生了正胀差。
汽轮机轴向位移与胀差的分析与控制汽轮机轴向位移与胀差 (1)一、汽轮机轴向位移增大的原因 (1)二、汽轮机轴向位移增大的处理 (1)三、汽机轴向位移测量失灵的运行对策.......................................................................... 1汽轮机的热膨胀和胀差............................................................................................................. 2相關提問：..........................................................................................................................21、轴向位移和胀差的概念................................................................................................32、轴向位移和胀差产生的原因（影响机组胀差的因素）............................................ 3使胀差向正值增大的主要因素简述如下：.............................................................. 3使胀差向负值增大的主要原因：.............................................................................. 4正胀差-影响因素主要有：....................................................................................43、轴向位移和胀差的危害................................................................................................64、机组启动时胀差变化的分析与控制............................................................................61、汽封供汽抽真空阶段。
........................................................................................72、暖机升速阶段。
....................................................................................................73、定速和并列带负荷阶段。
....................................................................................75、汽轮机推力瓦温度的防控热转贴.............................................................................. 91润滑油系统异常.................................................................................................. 92轴向位移增大...................................................................................................... 93汽轮机单缸进汽................................................................................................ 104推力轴承损坏.................................................................................................... 105任意调速汽门门头脱落.................................................................................... 106旁路系统误动作................................................................................................ 107结束语. (10)汽轮机轴向位移与胀差轴向位移增大原因及处理一、汽轮机轴向位移增大的原因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xx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的处理1）当轴向位移增大时，应严密监视推力轴承的进、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，但机组有明显的摩擦声及振动增加或轴承回油温度明显升高应紧急停机；7）若轴向位移增大而停机后，必须立即检查推力轴承金属温度及轴承进、回油温度，并手动盘车检查无卡涩，方可投入连续盘车，否则进行定期盘车。
必须经检查推力轴承、汽轮机通流部分无损坏后方可重新启动。
三、汽机轴向位移测量失灵的运行对策1）严密监视推力轴承的进、出口油温、推力瓦金属温度，当有超过两块推力瓦金属温度均异常升高，应立即汇报值长，按规程要求采取相应的措施。
2）当判定汽机轴向位移确实增大时，应按上述汽轮机轴向位移增大的处理措施进行处理。
汽轮机的热膨胀和胀差（內文數值僅供舉例方便，切勿參照，必須依各汽機廠商或運行規定）相關提問：１〃什么叫汽轮机的轴向位移？答：汽轮机头推力盘对于推力轴承支架的相对轴向位置，就是汽轮机的轴向位移。
推力盘对位于其两侧的推力轴承瓦块施加轴向压力，轴瓦磨损，造成转子的轴向位移由测量装置显示出来。
２〃什么叫汽轮机的胀差？胀差测点在哪里？答：蒸汽进入汽轮机后，转子及汽缸均要膨胀。
由于转子质量较小，温升较快，故而汽缸更为迅速，转子与汽缸沿轴向膨胀之差值称为转子与汽缸的相对胀差，简称胀差。
胀差测点在#4瓦与盘车大齿轮之间。
３〃轴向位移与胀差有何关系？答：轴向位移与胀差的零位均在推力瓦处，而且零点的定位法相同。
轴各位移变化时，其数值虽然小，但大轴总位移发生变化。
轴向位移为正值时，大轴向发电机方向位移，胀差向正值（增加）方向变化；轴向位移向负值方向变化时，转子向车头方向位移，胀差向负值（减小）方向变化；机组负荷不变，参数不变，轴向位移与胀差不发生变化。
４〃本机组胀差、轴向位移“零”值如何确定？轴向位移为什么是负值？答：汽轮机在全冷态下，将推力盘向发电机侧（紧靠工作面瓦片）推足时的位置定为轴向位移基准零位，轴向位移指示为“零”值。
有某厂胀差用相对值表示，不用正负值表示，例如这时的胀差指示为2.52mm，但2.52mm以下相当于负值。
习惯上规定：当转子轴向膨胀值大于汽缸的轴向膨胀值时，胀差为正，反之胀差为负。
胀差为正时，说明转子的膨胀大于汽缸的膨胀。
胀差为负时说明转子的收缩值较汽缸收缩值大。
內文：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。
汽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。
2、轴向位移和胀差产生的原因（影响机组胀差的因素）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，汽缸胀不出。
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）推力轴承工作面、非工作面受力增大并磨损，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。
