汽轮机轴向位移与胀差增大原因及处理

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。

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。

汽轮机产生胀差的原因及控制一、汽轮机胀差的定义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胀差，而这差值是指转子相对于汽缸而言，故称为相对膨胀差（即胀差）。

习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差。

例如当进入汽轮机的蒸汽温度明显升高或汽轮机暖机时，转子和汽缸同时受热膨胀，转子由于质量相对汽缸要小，受热后膨胀要快，在轴向上膨胀量要大于汽缸的膨胀量，表现为正胀差。

汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。

当进入汽轮机的蒸汽温度明显降低或汽轮机滑参数停机时，转子和汽缸同时受冷收缩，转子由于质量相对汽缸要小，受冷后收缩要快，在轴向上收缩量要大于汽缸的收缩量，表现为负胀差。

二、差胀保护的意义：汽轮机启动、停机和异常工况下，常因转子加热（或冷却）比汽缸快，产生膨胀差值（简称差胀）。

无论是正差胀还是负差胀，达到某一数值，汽轮机轴向动静部分就要相碰发生摩擦。

为了避免因差胀过大引起动静摩擦，大机组一般都设有差胀保护，当正差胀或负差胀达到某一数值时，立即停机，防止汽轮机损坏。

三、胀差大的危害：当胀差超过规定值时，就会使汽轮机动静间的轴向间隙消失，发生动静摩擦，引起汽轮机组振动增大，甚至掉叶片、大轴弯曲等严重事故。

四、汽轮机在启动、停机及运行过程中，胀差的大小与下列因素有关：1.启动机组时，汽缸与法兰加热装置投用不当，加热汽量过大或过小。

2.暖机过程中，升速率太快或暖机时间过短。

3.正常停机或滑参数停机时，汽温下降太快。

4.增负荷速度太快。

5.甩负荷后，空负荷或低负荷运行时间过长。

6.汽轮机发生水冲击。

7.正常运行过程中，蒸汽参数变化速度过快。

8.轴位移变化。

使胀差向正值增大的主要原因如下：1）启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快，主、再热蒸汽温度上升太快。

一起汽轮机轴向位移大故障分析摘要：针对某台机组在开机前存在的轴向位移大故障原因进行了分析，提出了解决问题的思路。

关键词：轴向位移；推力；转子；推力瓦一、设备简介在汽轮发电机组中，轴向位移是直接反映汽轮机动静间隙的重要参数，也是一项重要保护，超限后，ETS动作停机。

某厂汽轮机为哈尔滨汽轮机有限公司制造的超高压、一次中间再热、单轴、双缸双排汽、双抽调整抽汽供热凝汽式两用机组。

机组型号N200/CC144－12.75/535/535/0.981/0.245。

11号机2瓦处为转子的轴向死点，此处装有轴向位移测点，前箱1瓦处装有高压缸相对膨胀（以下简称高胀）测点，后轴承箱4瓦处装有低压缸相对膨胀（以下简称低胀）测点，高中、低压转子相对膨胀死点在2号轴承箱内推力盘处。

高、中压转子以推力盘为膨胀死点向机头方向膨胀。

低压转子以推力盘为膨胀死点向发电机侧膨胀。

推力盘紧靠工作瓦块时，定为轴向位移的零位，转子朝发电机方向移动为正值。

涨差和轴向位移有关数值规定。

二、事件起因及经过2022年10月30日，低压转子更换为光轴后，热工专业调整好轴向位移，低胀，高胀测点值。

全部定位到0位（数值显示0）。

晚上19点启动顶轴油泵，调整转子顶起高度，开启45分钟调整完后，轴向位移变为-0.9mm，低压缸相对膨胀变为-1.0mm，高压缸相对膨胀变为0.8mm。

三者数值变化表明转子前移0.9mm左右。

分析，测点测量正常，转子真实存在位移过大现象。

31日上午，用千斤顶从4瓦处向前推转子，松开千斤顶数值变为：轴向位移-1.5mm，高胀1.5mm，低胀-1.2mm。

超过停机值，决定揭开轴承箱进行检查。

拆开轴承箱进行推力间隙测量，测量数值如下：第一次第二次三、分析轴向位移大原因1.推力间隙超标推力间隙数值为0.70左右。

标准0.45-0.50mm。

拆开推力瓦检查，上瓦块有杂物进入造成划痕，表面无磨损，限于时间未检查下瓦，未测量厚度。

分析超标原因一是为长期运行推力瓦磨损。

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。

汽轮机轴向位移大的原因及处理哎呀，说起汽轮机轴向位移大这事儿，我可得好好和你聊聊。

这玩意儿，可真是让人头疼的一桩事。

你想想，汽轮机这大家伙，平时运转起来，那可是得心应手，可一旦轴向位移大了，那可就麻烦大了。

先说说这轴向位移大的原因吧。

其实，这事儿得从汽轮机的工作原理说起。

汽轮机运转的时候，蒸汽从锅炉那边呼呼地吹过来，推动叶片转动，带动轴转动，然后发电。

但是，如果蒸汽的压力或者温度不对，或者叶片上积累了太多杂质，那轴向位移就会变大。

这就好比你骑自行车，如果轮胎没气了，或者轮胎上卡了块石头，那车把就会歪歪扭扭的，不好控制。

记得有一次，我们厂里的一台汽轮机就出现了轴向位移大的问题。

那天，我正好在值班，突然就听到汽轮机那边传来了“嗡嗡”的声音，声音比平时大了不少。

我心想，这不对啊，赶紧跑过去一看，轴向位移的指示灯已经亮了，显示位移已经超过了正常范围。

我马上联系了维修团队，他们过来检查了一番。

原来，是蒸汽管道那边出了问题，蒸汽的压力不够稳定，导致叶片受力不均，轴向位移就变大了。

这就好比你骑自行车，如果轮胎气不足，那车把就会晃来晃去的，不好控制。

处理这事儿，我们得先把汽轮机停下来，然后检查蒸汽管道，看看是不是有堵塞或者漏气的地方。

找到问题后，我们得赶紧修复，确保蒸汽的压力和温度都正常。

同时，我们还得检查叶片，看看有没有杂质或者损伤，如果有，就得清理或者更换。

经过一番折腾，我们终于把问题解决了。

汽轮机重新启动后，轴向位移又回到了正常范围，那“嗡嗡”的声音也恢复了正常。

我这才松了一口气，心想，这汽轮机轴向位移大的问题，虽然让人头疼，但只要我们及时发现，及时处理，还是能搞定的。

所以说，汽轮机轴向位移大这事儿，虽然听起来挺复杂的，但其实和我们日常生活中的一些小事差不多。

只要我们细心观察，及时发现问题，然后采取相应的措施，问题就能迎刃而解。

就像骑自行车，只要我们注意轮胎的气足不足，车把自然就稳了。

汽机轴向位移增大的原因及现象《汽机轴向位移增大的原因及现象》嘿，你知道汽机吗？汽机可厉害了呢！就像一个超级大力士，在很多工厂呀，发电站呀起着特别重要的作用。

今天呀，我想跟你聊聊汽机轴向位移增大这个事儿，这可有点复杂，不过可有趣啦。

先来说说现象吧。

当汽机轴向位移增大的时候，就好像汽机这个大力士有点站不稳啦。

汽机的振动会变得比以前厉害呢。

就好比我们人走路，如果突然身体歪向一边，脚步就会乱，汽机也是这样。

它的轴啊，就不像以前那样稳稳地转啦，会晃来晃去的。

而且呀，你还能听到汽机发出的声音不太对劲儿了，不再是那种平稳的嗡嗡声，而是好像有点生气地呼呼作响，像是在跟我们说：“哎呀，我这儿有点不舒服啦！”这时候呀，汽机的胀差也可能跟着变化，就像一群小伙伴，一个小伙伴不舒服了，其他小伙伴也可能受到影响呢。

那到底是什么原因让汽机轴向位移增大的呢？这就像要解开一个大谜题一样。

有一个原因可能是汽机的负荷突然变化。

比如说，汽机本来在慢悠悠地工作着，就像我们在散步一样轻松。

突然呢，让它干好多好多活儿，就像让我们从散步一下子变成跑马拉松，那汽机的轴可能就被这突然的变化弄得有点懵，然后就开始往一边偏啦，轴向位移就增大了。

这就好比我们背着很轻的书包走路很稳，突然给我们加上超级重的东西，我们身体可能就向前倾或者向一边歪啦。

还有哦，汽机的蒸汽参数不正常也会导致这个问题。

蒸汽就像汽机的动力源泉，如果蒸汽的温度或者压力不正常，那就像是给汽机吃了坏东西。

比如说蒸汽温度突然降低，汽机的叶片呀，就好像我们的手突然被冷水冲了一下，会收缩，这一收缩就会影响到轴的位置，轴就可能被挤得向一边移动，轴向位移可不就增大了嘛。

这难道不就像我们盖房子，如果一块砖头突然变小或者变形了，那整个房子的结构就会受到影响，汽机也是这个道理呀。

汽机的推力轴承要是出了问题，那就更麻烦啦。

推力轴承就像汽机轴的保护神，它要让轴稳稳地呆在该呆的地方。

要是这个保护神生病了，比如说磨损了或者润滑油不够了，就像我们的鞋子破了或者地面太滑了，那汽机轴就会像一个调皮的小孩，到处乱跑，轴向位移就会增大。

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。

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2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〕4使胀差向正值增大的主要因素简述如下：4使胀差向负值增大的主要原因：5正胀差- 影响因素主要有：53、轴向位移和胀差的危害74、机组启动时胀差变化的分析与控制71、汽封供汽抽真空阶段。

72、暖机升速阶段。

83、定速和并列带负荷阶段。

85、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116 旁路系统误动作117 完毕语11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〕假设主、再热蒸汽参数异常，应恢复正常；4〕假设系统周波变化大、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。

否那么手动打闸紧急停机；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〕假设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，否那么进展定期盘车。

必须经检查推力轴承、汽轮机通流局部无损坏前方可重新启动。

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。

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。