大轴弯曲的机理简介

汽轮机大轴弯曲象征1．1汽轮机发生异常振动，轴承箱晃动。

1．2轴端汽封冒火花或形成火环。

1．3停机后轴承惰走时间明显缩短。

1．4停机后盘车投不上或盘车电流较正常值大，且周期性变化。

1．5停机后大轴偏心值大。

原因2．1启动前转子偏心度超过规定范围。

2．2上下缸温差大（甚至大大超过规定范围）。

2．3进汽温度低。

3．4汽缸进冷气冷水。

3．5机组振动超过规定值时，未立即打闸停机。

2．6转子在装配时偏斜蹩劲。

2．7停机后及抽真空时盘车装置不正常，未能及时投入。

处理：3．1机组出现异常振动时，应立即查找原因汇报值长，设法消除振动。

3．2机组振动达到停机值或轴封冒火花时，应立即破坏真空故障停机。

3．3停机后立即投入盘车运行，开启汽机本体疏水严密监视上下缸温差及盘车电流，偏心值等参数，严防冷水冷气进入汽轮机，将汽轮机与外界系统可靠隔离。

3．4停机后当轴封摩擦严重，应将转子高点置于最高位置，关闭汽缸疏水，保持上下缸温差监视转子弯曲度正常后，再手动盘车180度，以确认转子弯曲度正常，投入连续盘车，当盘车盘不动时，严禁用吊车强行盘车。

3．5停机后因盘车故障暂时，应监视转子弯曲度的变化，当弯曲度较大时，应采用手动盘车180度，待盘车正常后及时投入连续盘车。

3．6停机后连续盘车不少于4小时，汽机上下缸温差，盘车电流，转子偏心值达到启动条件，汇报值长方可重新启动，启动时严密监视转子振动偏心值等参数，发现异常立即打闸停机。

预防措施：4．1机组启动前汽缸上下温差，转子偏心值在规定正常范围内，连续盘车不少于4小时。

4．2机组启动参数应符合要求，主，再热蒸汽要充分暖管疏水，启动停止过程中，蒸汽参数按规定进行防止汽温大幅波动，汽机本体疏水门联动正常可靠投入。

4．3投轴封供汽前，轴封管道应充分暖管疏水，轴封蒸汽温度符合要求。

投轴封供汽前，应确认盘车装置运行正常。

启动时，应先向轴封供汽供汽，后抽真空，停机时，真空到零停轴封供汽。

4．4启动过程中，应严密监视机组振动，偏心值等参数，发现异常应打闸停机。

汽轮机大轴弯曲的原因好嘞，咱们聊聊汽轮机大轴弯曲的那些事儿，听起来有点儿技术，但其实也没那么复杂。

你想啊，这个汽轮机就像咱们日常生活中的一个大机器，干的活儿可是相当不容易的。

它要转，得承受巨大的压力，发出轰隆隆的声音。

可这个大轴就会弯弯的，仿佛是吃了不对劲的东西，心里不舒服，真是让人哭笑不得。

咱们得明白，这个大轴弯曲不是无缘无故的。

就像咱们上班的时候，如果熬夜没睡好，第二天早上脸上肯定有点儿肿。

这就好比汽轮机在长时间工作后，轴承承受的重压，久而久之就变形了。

别看它外表坚固，内里却是个软柿子。

这一弯，哎呀，那可真是让人心疼。

工作环境太恶劣，温度、湿度、振动，样样都得忍耐。

再加上油污的滋扰，简直是让人愁眉苦脸。

然后呀，咱们得说说轴承的问题。

你想，轴承就像是咱们生活中的朋友，帮你扛事儿。

但要是朋友的状态不太好，结果可想而知。

油脂不够，磨损严重，轴承和大轴之间的摩擦就会增大，渐渐地，大轴也开始“感冒”，一扭一扭的。

就像咱们走路时，鞋子磨破了，脚也会难受，走得歪歪扭扭的。

这样一来，工作起来就没那么顺利，问题接踵而至。

还有就是负载的问题。

你说，一个汽轮机天天转个不停，负担那么重，难免有时候就“压力山大”了。

要是负载超出了它的承受能力，那可真是“杯具”了。

这个时候，大轴就像被压得喘不过气，弄得它弯弯曲曲，简直就成了个“波浪线”。

要知道，汽轮机可不是一个人能扛得住的，得有合理的负载分配，才能让它安稳运行。

说到这里，还得提一下安装和维护。

你知道的，机器就像人，要好好照顾。

安装时没对准，后续就可能出现问题。

大轴一歪，后面的事情就复杂了。

还有就是日常维护，不给它适当的关爱，等到它弯了，你想补救，那可真是“为时已晚”。

有些人觉得只要开机就好了，其实这可是大错特错。

咱们不得不提的就是材料的问题。

选的材料不合适，那可真是自讨苦吃。

就像你穿了一双不合脚的鞋，结果走几步就得痛苦不堪，材料不耐磨，经过一段时间的运转，自然就开始“耍脾气”，产生变形。

大轴弯曲的原因:1、主要有两类：一类是转子振动使汽封或轴封动静间隙消失而产生摩擦；另一类是汽缸进冷水使转子局部受到急剧冷却。

2、气缸变形，滑销系统卡塞，动静之间间隙减小，使动静之间碰磨，大轴局部温度升高，产生塑形变形。

3、汽缸进水造成大轴弯曲,由于转子受热不均匀所产生的温差而引起大轴热弯曲。

案例1事故经过某年2月13日2号炉过热器集汽联箱检查孔封头泄漏，2号机滑停检修。

2月14日0时40分2号机加热装置暖管，0时55分负荷滑降至70MW，倒轴封，1时00分停高加，1时01分负荷降至50MW，停2号低加疏水泵，1时03分发电机解列，1时07分汽机打闸，1时14分投盘车，1时25分停循环泵做防止进冷水、冷汽措施。

惰走17分钟，盘车电流36A，大轴晃动0.048mm，高压内缸内壁温度406℃，高压外缸内壁上下壁温416℃/399℃，高压外缸外壁上下壁温344℃，中压缸内壁上下壁温451℃/415℃。

2月14日锅炉检修结束，21时00分点火升压。

2月15日0时15分准备冲动。

0时35分开始冲动，0时37分升速至500转/分，2瓦振动超过0.10mm（最大到0.13mm）打闸停机，0时57分转速到零投盘车装置(惰走7分钟),盘车电流34A,大轴晃动指示0.05mm。

经全面检查未发现异常，厂领导询问情况后同意二次启动。

第二次冲动前2号汽轮机技术状况：大轴晃动0.05mm，高压缸胀差2.5mm，中压缸胀差1.0mm，低压缸胀差2.7mm，高压内缸上内壁温度320℃，下缸内壁温度320℃，中压上缸温度219℃，下缸127℃，串轴-0.05mm。

真空73.32kPa，油温40℃，调速油压1.95MPa，润滑油压0.108MPa。

第二次冲动的蒸汽参数：主汽温度：左侧400℃,右侧400℃；再热汽温：左侧290℃，右侧290℃，主汽压力：左侧3.5MPa,右侧3.5MPa。

3时10分冲动，3时12分转至500转/分，2瓦振动0.027mm，3时25分转速升至1368转/分，3瓦振动0.13mm，立即打闸，开真空破坏门，3时40分投盘车装置(惰走15分钟)，盘车电流34A，做防止进冷汽措施，大轴晃动指示0.05mm。

大型机组汽轮机大轴弯曲原因分析及防范措施探讨冯治(宝鸡第二发电有限公司 721405)摘要：本文列举了大轴弯曲的一些事例，强调了防止大轴弯曲的重要性。

从汽轮机转子动静摩擦和汽缸进水两类故障现象出发，指出由于操作不当引起转子局部温度梯度过大，导致转子产生塑性变形，最终产生大轴弯曲的机理。

文章列举了导致大轴弯曲的十类原因，提出了防止大轴弯曲的十项措施，给机组的优化设计和现场运行提出了指导性意见关键词：汽轮机；转子；大轴弯曲；反事故措施；疏水；振动；二十五项重点要求Cause Analysis and Technical Countermeasures for Rotor PermanentBending of Large Steam Turbine Abstract： This paper has enumerated a lot of examples of rotor shaft permanent bending，and has emphasized the importance of prevention for rotor shaft permanent bending .To start from two kinds of fault phenomena：rotating and static parts friction & water entering cylinder，it is pointed out that rotor exceptional local temperature gradient would be caused by fault operation，resulting in rotor plastic deformation andfinally rotorshaft permanent bending．The authors have enumerated 1 0 kinds of reason that causes rotor shaft permanent bending I at the same time，put forward 1 0 optimization measures to prevent rotor permanent bending as directive opinion to local operation and the optimization design of unit．Key words： steam turbine；rotor；permanent bending of rotor；accident technical countermeasures；drainage；vibration of shaft；25 items key requirements0 前言汽轮机转子大轴永久性弯曲是重大恶性事故，国内从50MW 至660MW 机组均曾发生，其中尤以200MW 机组突出。

汽轮机大轴弯曲的风险预控防止大轴弯曲事故是火电厂汽轮机运行维护重点，应该引起各级领导和生产技术人员充分重视，防范措施，防患于未然。

一．汽轮机大轴弯曲原因：1、通流部分动静摩擦，造成转子局部过热。

一方面显著降低了摩擦部分的屈服极限；另一方面摩擦部分局部过热，其热膨胀受限于周围材料而产生很大压应力。

当应力超过该部位屈服极限时，将发生塑性变形。

当转子温度均匀后，该部位就呈现凹面永久性弯曲。

2、冷汽冷水进入汽缸，汽缸和转子由于上下缸温差过大而产生很大热变形。

转子热应力超过转子材料屈服极限，造成大轴弯曲。

如果在盘车状态进冷汽冷水，造成盘车中断，将加速大轴弯曲，严重时将使大轴永久弯曲。

3、套装转子上套装件偏斜、卡涩和产生相对位移；汽轮机断叶、强烈振动、转子产生过大弯矩等原因使套装件和大轴产生位移，都将造成汽轮机大轴弯曲。

4、汽轮机转子原材料不合格，存在过大内应力，在高温状态运行一段时间后，内应力逐渐释放，造成大轴弯曲。

5、总结转子弯曲事故，大多数在发生、发展过程中都有领导违章指挥，运行人员违章操作，往往这是事故直接原因和事故扩大的原因。

如不具备启动条件强行启动；忽视振动、异音危害；各类原因造成汽缸进水；紧急停机拖延等违章违规，造成大轴弯曲。

二．防止大轴弯曲的措施1.主蒸汽温度必须高于汽缸最高金属温度50℃，但不超过额定蒸汽温度。

蒸汽过热度不低于50℃；2..交流油泵、直流油泵、高压油泵不能启动或不能正常运行时；3. DEH、DCS不能正常工作时；4.盘车时汽轮机内有明显的金属磨擦声时5. 调速汽门、抽汽逆止门关闭不严或卡涩时6．汽轮机不能维持空负荷运行或汽轮机甩负荷后不能维持在危急保安器动作转速以下运行时。

7.连续盘车两小时以上，如间断应重新计时。

启动前转子弯曲值不大于原始值0．02mm。

8.未连续盘车，严禁向轴封供汽。

9.冲转前应对主蒸汽、导汽管、轴封供汽管、充分暖管疏水。

10.热态启动，应先向轴封供汽后抽真空。

有关后大轴弯曲的几个问题CATALOGUE目录•后大轴弯曲现象概述•后大轴弯曲检测方法与标准•后大轴弯曲预防措施与改进方案•后大轴弯曲维修方法及效果评估•后大轴弯曲对车辆性能影响研究•总结与展望CHAPTER载荷过大道路条件恶劣制造工艺问题030201异常磨损操控性能下降安全隐患目视检查使用千分表对后大轴的弯曲度进行检测，可以更加精确地了解其弯曲情况。

千分表检测四轮定位检测后大轴弯曲的检测方法CHAPTER后大轴弯曲现象概述定义分类定义与分类安全性降低操控性变差舒适性降低轮胎磨损加剧危害及影响不良路况行驶在崎岖不平的路面上，汽车会受到较大的冲击和振动，长期作用下会导致后大轴弯曲。

超载行驶长时间超载行驶会导致后桥承受过大的载荷，使大轴发生弯曲变形。

维修不当在维修过程中，如果拆卸或安装不当，可能会导致后大轴受到损坏或产生应力集中，进而发生弯曲。

发生原因及机制CHAPTER后大轴弯曲检测方法与标准将后大轴与同型号、同批次的新轴进行对比，观察是否存在差异，以判断后大轴是否弯曲。

视觉检测法对比法观察法投影仪测量法三坐标测量法测量仪器检测法弯曲度阈值根据后大轴的材质、尺寸和使用条件，设定合理的弯曲度阈值，当测量值超过该阈值时，判定为弯曲。

变形量阈值设定后大轴在不同方向上的变形量阈值，如轴向变形、径向变形等，当测量值超过相应阈值时，判定为弯曲。

诊断标准及阈值设定CHAPTER后大轴弯曲预防措施与改进方案材料选择与优化处理选择高强度材料采用高强度钢材，提高后大轴的抗弯性能和承载能力。

优化材料处理工艺通过热处理、淬火和回火等工艺，改善材料的力学性能和抗疲劳性能。

提高加工精度强化设备维护加工工艺改进及设备升级操作规范培训与监督执行培训操作人员监督执行力度CHAPTER后大轴弯曲维修方法及效果评估更换新件局部加热矫正焊接修复传统维修方法介绍及优缺点分析1 2 33D打印技术高分子材料修复超声波无损检测与修复创新维修技术尝试及成果展示01安全性指标02经济性指标03环保性指标维修效果评估指标体系建设CHAPTER后大轴弯曲对车辆性能影响研究03制动性能下降01动力性下降02油耗增加动力性、经济性、制动性等方面影响分析后大轴弯曲会导致车轮的定位参数发生变化，使车辆的操控稳定性下降，驾驶员在行驶过程中需要不断调整方向来保持车辆稳定。

汽轮机大轴弯曲产生原因及防范措施在电力生产系统当中，定期对汽轮机大轴进行检测的工作直接影响着后续整体的工作过程。

当汽轮机大轴产生较大程度的弯曲时，汽轮机在进行工作的过程当中便会随之一起产生极大程度的晃动，影响正常工作的进行，当其弯曲程度超过汽轮机工作时的可接受程度时，甚至会带来极大的安全问题。

文章对汽轮机大轴弯曲时的状态以及类别等进行深入调查，不断分析这些状态产生的根本原因，并且针对不同的原因对如何有效防止汽轮机大轴的弯曲提出一定的参考意见，以期为机组的工作提供一定的建议。

标签：汽轮机;大轴弯曲;原因及对策引言汽轮机在火力发电厂当中进行使用的过程当中，不断地在高温高压环境当中进行工作，整个工作过程不仅仅需要长时间的告诉运转，更是需要承受许许多多外力因素所带来的影响。

虽然汽轮机往往具有极其精密且复杂的架构，但是在工作过程当中仍旧会由于这些外力因素的影响使得其大轴产生弯曲。

在相关操作人员未能及时关注到这一现象发生的同时，带来的是非常重大的安全事故以及对于企业经济利益的大幅度影响。

对此，需要不断对其弯曲产生的原因进行分析，关注如何有效避免去弯曲的防范措施，在降低其安全隐患的同时避免为企业带来大量的经济损失。

一、汽轮机大轴弯曲（一）表现汽轮机在工作过程当中，及时对大轴弯曲这一现象进行判断就需要相关的操作人员深刻了解大轴弯曲的表现。

主要包括：在工作过程当中，汽轮机突然产生异常的晃动，同时部分部件的位置可能会伴随着火花的存在;停止工作的时间相比较正常状态明显加快，甚至会出现急刹车，使得工作过程难以顺利进行。

（二）类别第一类，永久性弯曲。

汽轮机大轴在产生这一类弯曲现象的时候，通常会出现转子在工作过程当中不断与其他部位产生摩擦以及汽轮机的气缸由于自身和外界人为等因素进水的现象。

当因为上述现象的发生导致汽轮机大轴产生弯曲的时候，通常在上述问题解决之后，汽轮机大轴产生的弯曲依旧不能恢复原状，而是继续保持弯曲状态。

第二类，热弯曲。

汽轮机大轴弯曲的原因分析一、汽轮机大轴弯曲概述：汽轮机大轴弯曲事故，一直是汽轮发电机组恶性事故中最为突出的一种，这种事故多数发生在高压、大容量的汽轮机中。

大轴弯曲通常分为热弹性弯曲和永久性弯曲。

热弹性弯曲即热弯曲，是指转子内部温度不均匀，转子受热后膨胀不均或受阻造成转子的弯曲，这时转子所受应力未超过材料在该温度下的屈服极限，所以，通过延长盘车时间，当转子内部温度均匀后，这种弯曲会自行消失，永久弯曲则不同，转子局部地区受到急剧加热或冷却，该区域与临近部位产生很大的温度差，而受热部位膨胀受到约束，产生很大的热应力，其应力值超过转子材料在该温度下的屈服极限，使转子局部产生压缩性变形，当转子温度均匀后，该部位将有残余拉应力，塑性变形并不消失，造成转子的永久弯曲。

二、汽轮机大轴弯曲的原因:（1）汽轮机在不具备启动条件下启动。

启动前，由于上、下气缸温差过大，大轴存在暂时热弯曲。

机组强行启动引起强烈震动，使得动静间隙消失，引起大轴于静止部分发生摩擦，从而使摩擦部分的转子局部过热。

由于转子的局部过热，使过热部分的金属膨胀受到周围材质的约束，从而产生压缩应力。

如果这种压缩应力超过了材料的屈服极限，就将产生塑性变形。

在转子冷却以后，摩擦的局部材料纤维组织变短。

故又受到残余拉应力的作用，从而造成大轴弯曲变形。

当转速低于第一临界转速时，大轴的弯曲方向和转子不平衡离心力的方向基本一致，所以往往产生越摩越弯，越弯越摩的恶性循环，以致使大轴产生永久弯曲。

当转子转速大于第一临界转速时，大轴的弯曲方向和转子的离心力方向趋于相反，故又摩擦面自动脱离接触的趋向，所以高速时，引起大轴弯曲的危害性比低速时要小得多。

大轴永久弯曲后，往往可以发现在事故过程中，转子热弯曲的高位恰好是永久弯曲后的地位，其间有180°的相位差，这也说明了因热弯曲摩擦而发热的部位，恰好是受周围温度低的金属挤压产生塑性变形的部位。

（2）气缸进水。

停机后在气缸温度较高时，操作不当会使冷水进入气缸造成大轴弯曲。

防止大轴弯曲措施（1）在基础技术和管理方面：1）主要值班人员应熟悉掌握以下资料、数据：大轴晃动表测点安装位置，转子原始弯曲的最大晃动值（双幅）和最大弯曲点的轴向位置及圆周方向的相位，对于没有弯曲的转子，对晃动表测得的原始值及最高点在圆周方向的相位也应掌握，这样，当大轴晃动发生变化时，才便于比较；汽轮发电机轴系临点、正常启动运行情况的各轴承的振动值；机组轴向位移和差胀等保护值；正常情况下盘车电流及电流晃动值；正常停机时的惰走曲线和紧急破坏真空停机时的惰走曲线；停机后正常情况下高压内外缸及中压缸上下壁温度的下降曲线；通流部分轴向间隙、径向间隙等。

2）机组启停机，应有专门的记录。

3）运行规程中未作具体规定的主要特殊运行操作或试验事故先制定技术措施并以领导批准后执行。

4）新机组或大修后机组有重要设备变动时，启动前应制定专门的启动方案与安全、技术措施。

（2）在设备、系统方面：1）提高汽缸保温质量，保证机组停机后上下缸温差不超过规定的允许值；2）疏水系统应能保证疏水畅通，不向汽缸返水返汽；3）大修调整汽封间隙时，不能任间缩小动静部分径向间隙；4）防止一切可能使汽轮机进水或进冷汽现象的发生；5）汽轮机监测仪表必须完好、准备，并定期校验。

（3）在运行操作方面：1）机组启动时必须投入轴向位移、低汽温保护，并检查大轴挠度、上下缸温差，确认合格后方可启动。

2）启动中在1300r/min以下，机组轴承振动超过0.03mm，过临界时轴承振动超过0.1mm 应立即拉闸停机；运行中轴承振动超过0.05mm应设法消除，如振动突然增加了0.05mm（或振动突然增加虽未达到0.05mm，但机组声音异常，机内有异常响声时），应立即拉闸停机；停机后，必须经过认真分析原因、采取针对措施，方可慎重地再次启动。

3）不具备启动条件的机组，如上下缸温差、大轴挠度等不能满足规程规定时，严禁强行启动机组。

4）冲转前应进行充分盘车，一般不少于2～4h（热态启动取大值），并尽可能避免中间停止盘车。