珠海发电厂1号机组汽轮机胀差增大的原因分析
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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。
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。
珠海发电厂1号机组汽轮机胀差增大的原因分析洪晖虹(珠海发电厂,广东珠海519000)摘要:就珠海发电厂1号机组汽轮机胀差比刚投产时有所增大,并曾经出现高报警的现象,通过热控测量原理和机组运行工况的分析、论证,得出导致胀差增大的原因是再热器温度升高。
关键词:汽轮机;汽缸;转子;再热器;胀差珠海发电厂2×700 MW汽轮机是从日本三菱重工公司引进的亚临界、反动式、单轴、三缸、四排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机。
汽轮机高、中压缸采用合缸方式共用一个缸,2个低压缸采用双分流结构从而形成4个排汽口。
自开始运行以来,珠海发电厂1号机组汽轮机胀差比刚投产时增大了,并一度出现胀差高报警,通过对胀差测量回路的检查和对运行工况的分析,找出了汽轮机胀差增大的原因,并采取了相应的解决措施,使胀差回落至标准值。
1 胀差监测原理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。
为防止这类故障的发生,需要安装胀差监测探头,以监测转子与汽缸之间的间隙。
胀差监测探头一般采用两种办法监测胀差,即斜面测量法和补偿式测量法。
对于斜面测量法,如图1所示,若A点向左移至A'点,设轴方向上的位移为L,探头所观测的斜面在探头轴线上的位移为a,斜面与膨胀方向的夹角为α,则探头探测到的相对位移a=Lsinα。
斜面式测量方法需要两个探头,一个用来探测轴的轴向位移,另一个用来探测轴的径向运动(由于油楔或油膜的升高,使得轴的径向位置发生变化)。
在双探头测量法的应用中,当转子膨胀或收缩时,它总是以向着一个传感器而离开另一个传感器的方向移动,因此最终显示的胀差值为轴向位移与径向位移的矢量差。
斜面式测量法按探头的安装位置可分为双斜面选择测量法与单斜面选择测量法。
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。
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。
汽轮机运行中差胀升高情况分析【摘要】本文针对汽轮机运行中差胀变化的各项原因,结合华能南京电厂两号机组滑销系统大修后,机组正常运行时,高压差胀多次大幅变化的情况进行分析,分析判断出机组正常运行时容易使差胀变化的原因。
【关键词】汽轮机差胀安全性1概述差胀的定义:由于转子与汽缸材料,结构形状,尺寸,以及受热条件的不同,使得转子和汽缸各自的平均温度明显地存在差别,转子的受热面积比汽缸大,质量比对应的汽缸小,而且蒸汽对转子的传热比汽缸快得多,因此,转子和汽缸之间存在着膨胀差。
如果这个膨胀是相对于汽缸而言,则称之为膨胀差。
即转子与汽缸轴向膨胀的差值,称为差胀。
转子膨胀大于汽缸膨胀,称为正差胀,反之称为负差胀。
华能南京电厂两号机组汽缸的死点位于#4轴承箱(中、低压缸之间)的#4轴承中心线上,在该处低压缸与基础台板之间有两只横销作为汽缸死点的定位。
高、中压缸和#1、2、3轴承箱朝调速器方向膨胀,理论计算其膨胀总量为32.3mm。
低压缸朝发电机方向膨胀,膨胀总量为3.0mm。
该机组转子推力盘的位置,就是转子对于汽缸的相对膨胀死点。
高压转子朝调速器方向膨胀,中压转子朝发电机方向膨胀。
2差胀的影响因素使差胀正向增大的主要影响因素如下: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。
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真空变化的影响(真空降低,引起进入汽轮机的蒸汽流量增大)。
11各级抽汽量变化的影响,如#8高加节流。
12轴承油温太高。
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。
汽轮机轴向位移和胀差产生的原因及预防控制方法(影响机组胀差的因素)1、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,在严冬季节里,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(真空降低,引起进入汽轮机的蒸汽流量增大)。
12)转速变化的影响(转速降低)。
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。
16)差胀指示表不准,或频率,电压变化影响。
2、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)轴承油温太低。
5)轴封汽温度太低。
6)轴向位移变化。
7) 真空过高,相应排汽室温降低而影响。
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)双层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。
10)汽缸夹层加热装置汽温太高或流量较大,引起加热过度。
11)滑销系统或轴承台板滑动卡涩,汽缸不缩回。
12)差胀值示表不准,或频率,电压变化影响。
3、正胀差影响因素主要有:(1)蒸汽温升或温降速度大;(2)负荷变化速度的影响;(3)轴封供汽温度的影响;(4)凝汽器真空的影响;(5)环境温度的影响;(6)摩擦鼓风的影响;(7)其他:汽缸法兰螺栓加热装置投退的影响;1)、蒸汽温升或温降速度大。
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。
汽轮机负胀差增大的原因汽轮机,听着就感觉高大上,其实就是把热能转变为机械能的大家伙。
我们今天要聊聊一个有意思的话题,那就是汽轮机的负胀差增大,这听起来像是个专业术语,其实也没那么复杂,大家放轻松。
负胀差简单来说就是当汽轮机在运行过程中,蒸汽的压力低于设计值,这个时候就会出现一些问题,嘿,听着是不是有点儿意思?咱们得明白,负胀差增大是什么原因。
就像吃饭,有时候胃口好,有时候却不那么想吃。
这种变化往往与几个因素有关。
比如说,蒸汽的温度和压力如果不稳定,就会导致这个负胀差的增加。
你想啊,蒸汽就像是一个兴奋的小朋友,如果他今天心情不好,不愿意和你玩,那你自然得不到预期的结果。
蒸汽在锅炉里被加热,如果温度不够,那它的压力也就不上去,结果就是负胀差一增大,哎,麻烦事儿来了。
蒸汽管道的泄漏也是个大问题。
想象一下,如果你的水管漏水了,不仅水流不畅,还得为那水费心。
汽轮机的蒸汽管道如果出现泄漏,蒸汽就无法顺利进入汽轮机,压力一降低,负胀差就会随之增加。
说白了,这就像是你试图用漏水的水管来给花浇水,结果花儿都没喝到水,反而在发愁。
再说说蒸汽的品质吧,蒸汽质量好坏也是关键。
蒸汽如果里面夹杂了水滴,那可真是糟糕透了。
就像你喝饮料时,不小心喝到冰块,感觉立刻变差。
蒸汽夹杂水分,就会导致汽轮机的工作效率下降,负胀差又要加大。
这就跟咱们做饭一样,水分过多,火候掌握不好,味道自然也就出不来了。
然后,咱们还得提一下汽轮机的运行维护。
机器如果长时间没保养,就像人一样,难免会出毛病。
汽轮机的叶片、密封装置,如果磨损严重,那蒸汽的流动也会受到影响,导致负胀差一再增加。
这就像你骑自行车,轮胎没气,推着就费劲,不推了还得摔一跤。
有趣的是,负胀差的增加不仅仅是个技术问题,还是个经济问题。
想想看,汽轮机负胀差一大,运行效率下降,发电成本就上升,结果咱们的电费又得上涨,真是“上天入地”,苦了我们这些消费者。
人们常说,水涨船高,负胀差一增加,生产成本和市场竞争力就得跟着翻腾。
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。
#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策
燃气轮机是一种以天然气为燃料的热能转换设备,具有高效率、低污染和灵活性等优点,被广泛应用于发电、供热和石化等领域。
在长期运行过程中,燃气轮机可能出现胀差异常变化的问题,给设备的运行和维护带来一定困扰。
胀差是指在燃气轮机运行过程中,由于不同材料受热膨胀系数不同,从而产生的不同胀差。
通常,燃气轮机的高温部件(如燃烧室、涡轮叶片等)会受到较大的热膨胀影响,而低温部件(如压缩机、外壳等)胀差较小。
正常情况下,这种胀差属于设计和运行范围内,不会对设备运行造成影响。
当燃气轮机出现胀差异常变化时,可能是由于以下几个原因引起:
1. 设备设计不合理:燃气轮机的设计应该考虑到不同材料的热膨胀系数,合理安排材料的组合和热膨胀补偿机构。
如果设计不合理,可能导致胀差异常变化。
2. 温度变化过大:燃气轮机在运行过程中,温度变化较大,尤其是在启动和停机的过程中。
如果温度变化过大,可能导致胀差异常变化。
3. 使用环境不适宜:环境温度和湿度等因素对燃气轮机的运行稳定性和胀差影响较大。
如果使用环境不适宜,可能导致胀差异常变化。
4. 维护保养:定期对燃气轮机进行维护保养,包括清洁、检查和更换磨损部件等。
通过维护保养,及时发现和排除胀差异常变化的问题。
燃气轮机胀差异常变化是影响设备运行和维护的一个重要问题。
需要通过合理的设备设计、温度控制、环境改善和维护保养等措施,减小胀差异常变化的可能性,并确保设备的稳定运行和高效率。
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。
汽轮机高压缸胀差大的原因主要有以下几点:
1.启动时暖机时间太短,升速或升负荷太快,导致汽缸受热膨胀
不均匀,产生胀差。
2.汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低,使得汽
加热的作用较弱,汽缸受热不足,导致胀差增大。
3.滑销系统或轴承台板的滑动性能差,易卡涩,影响汽缸的自由
膨胀,从而导致胀差增大。
4.轴封汽温度过高或轴封供汽量过大,引起轴颈过份伸长,影响
胀差。
5.机组启动时,进汽压力、温度、流量等参数过高,导致汽缸受
热膨胀过快,产生胀差。
6.推力轴承磨损,轴向位移增大,导致转子与汽缸的相对位置改
变,从而影响胀差。
7.汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落,使得汽缸在严冬季
节里受到外界冷空气的影响,产生胀差。
8.双层缸的夹层中流入冷汽(或冷水),导致汽缸受热不均匀,产
生胀差。
9.胀差指示器零点不准或触点磨损,引起数字偏差,影响胀差的
准确测量。
10.多转子机组,相邻转子胀差变化带来的互相影响,也可能导致
高压缸胀差增大。
此外,汽轮机高压缸胀差大还可能受到真空变化、转速变化、各级抽
汽量变化、轴承油温、轴向位移变化等因素的影响。
为了解决汽轮机高压缸胀差大的问题,可以从多个层面入手,例如优化汽轮机结构、提高材料硬度和韧性、加强设备维护管理等。
同时,在运行过程中,要注意控制各项参数在合理范围内,避免过快或过慢的升速和升负荷,以及保持汽缸夹层和法兰加热装置的正常运行等。
以上内容仅供参考,具体原因可能因设备状况和运行条件的不同而有所差异。
在实际操作中,应结合具体情况进行分析和处理。
汽轮机端差增大的原因1. 引言汽轮机是一种利用燃料燃烧产生高温高压蒸汽,通过喷嘴将蒸汽喷射到汽轮机叶片上,使叶片转动,从而产生功率的热力动力机械。
在运行过程中,汽轮机端差是指进气口处的总能量与出口口处的总能量之间的差值。
端差增大可能会导致汽轮机性能下降、效率降低等问题。
本文将探讨导致汽轮机端差增大的原因,并提出相应的解决办法。
2. 原因分析2.1 进气温度过高进气温度过高是导致汽轮机端差增大的一个重要原因。
当进气温度超过设计范围时,会导致进入汽轮机内部的蒸汽温度过高,使得出口蒸汽温度升高,从而增大了端差。
解决办法: - 提高空气预冷器效果,降低进气温度。
- 增加空气预压缩装置,减少进气温度。
2.2 出口压力过低出口压力过低也是导致汽轮机端差增大的原因之一。
出口压力过低会导致蒸汽膨胀不充分,使得出口蒸汽速度较高,从而增大了端差。
解决办法: - 调整汽轮机负荷,使得出口压力处于设计范围内。
- 增加汽轮机叶片数量,提高膨胀比,减小出口蒸汽速度。
2.3 进气流量不均匀进气流量不均匀也会导致汽轮机端差增大。
当进入汽轮机的蒸汽流量在不同位置上存在明显的偏差时,会导致叶片上的工作流动不均匀,从而增大了端差。
解决办法: - 优化进气道设计,保证进入汽轮机的蒸汽流量分布均匀。
- 定期检查和清洗进气道,防止积尘和异物堵塞导致流量不均匀。
2.4 叶片磨损叶片磨损是导致汽轮机端差增大的常见原因之一。
长时间运行会使叶片表面受到磨损,导致叶片形状变化,进而影响流动特性,增大了端差。
解决办法: - 定期检查和维护叶片,及时更换磨损严重的叶片。
- 使用高质量的材料制造叶片,提高其耐磨性能。
2.5 过度膨胀过度膨胀也是导致汽轮机端差增大的一个原因。
当汽轮机内部温度过高、压力过大时,会导致叶片过度膨胀,使得出口蒸汽速度增加,从而增大了端差。
解决办法: - 控制汽轮机运行参数,避免过温、过压情况发生。
- 使用耐高温材料制造叶片,提高其抗膨胀性能。
珠海发电厂1号机组汽轮机胀差增大的原因分析洪晖虹
(珠海发电厂,广东珠海519000)
摘要:就珠海发电厂1号机组汽轮机胀差比刚投产时有所增大,并曾经出现高报警的现象,通过热控测量原理和机组运行工况的分析、论证,得出导致胀差增大的原因是再热器温度升高。
关键词:汽轮机;汽缸;转子;再热器;胀差
珠海发电厂2×700 MW汽轮机是从日本三菱重工公司引进的亚临界、反动式、单轴、三缸、四排汽、一次中间再热、凝汽式汽轮机。
汽轮机高、中压缸采用合缸方式共用一个缸,2个低压缸采用双分流结构从而形成4个排汽口。
自开始运行以来,珠海发电厂1号机组汽轮机胀差比刚投产时增大了,并一度出现胀差高报警,通过对胀差测量回路的检查和对运行工况的分析,找出了汽轮机胀差增大的原因,并采取了相应的解决措施,使胀差回落至标准值。
1 胀差监测原理
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。
为防止这类故障的发生,需要安装胀差监测探头,以监测转子与汽缸之间的间隙。
胀差监测探头一般采用两种办法监测胀差,即斜面测量法和补偿式测量法。
对于斜面测量法,如图1所示,若A点向左移至A,点,设轴方向上的位移为L,探头所观测的斜面在探头轴线上的位移为a,斜面与膨胀方向的夹角为α,则探头探测到的相对位移a,Lsinα。
斜面式测量方法需要两个探头,一个用来探测轴的轴向位移,另一个用来探测轴的径向运动(由于油楔或油膜的升高,使得轴的径向位置发生变化)。
在双探头测量法的应用中,当转子膨胀或收缩时,它总是以向着一个传感器而离开另一个传感器的方向移动,因此最终显示的胀差值为轴向位移与径向位移的矢量差。
斜面式测量法按探头的安装位置可分为双斜面选择测量法与单斜面选择测量法。
珠海发电厂采用的是双斜面选择测量法。
2 胀差增大的原因分析
对于1号机组汽轮机胀差增大的原因,从监测系统测量回路和运行工况两方面进行分析。
2(1 测量回路的检查
胀差测量回路是由探头、前置器和卡件组成,其中探头和前置器各两套,显示卡件一块。
(1(1 物理检查 2
现场设备无明显受损现象;前置器工作环境温度为40?左右,符合要求;前置器工作电压为24(235 V,电压稳定、无波动。
2(1(2 现场数据
,胀差为20 mm,A通道的输入电压为4(93 V,B 1号机组负荷为480 MW
通道输入电压值为7(32V,且数据稳定。
2(1(3 原始数据
(3 mm,根据探头安装的原始校验报告可知:A探头的原始安装零点位置为10B 探头的原始安装零点位置为7(0 mm;A探头的灵敏度为0(798V,mm,B探头(788 V,mm;A探头在间隙距离为7 mm时对应的输出电压为4(962V,的灵敏度为0
B探头在间隙距离为11 mm时对应输出电压为7(813 V;A探头和B探头与膨胀方向存在9(5?的夹角。
2(1(4 数据推算和论证
根据胀差测量原理和现场数据可推算出零点间隙位置,再与探头的原始安装零点间隙位置相比较,以判断胀差探头安装位置与测量回路是否正常。
如果推算出的零点间隙位置与原始数据存在偏差,则说明胀差探头所测量的胀差值非实际值,探头或测量回路可能存在故障;否则说明胀差的增大不是由于探头安装及测量回路出现故障所致。
根据原始和现场数据,可推算出A探头在胀差为20 mm时的间隙距离为6(960 mm,零点间隙距离为10(26 mm;B探头在胀差为20 mm时的间隙距离为10(37 mm,零点间隙距离为7(07 mm。
对于探头的零点间隙距离,A探头的推算结果与原始安装位置有0(4,的偏差,B探头的推算结果与原始安装位置有1,的偏差,均符合探头精度的要求。
因此可以判断探头的安装位置及测量回路为正常,胀差的增大并非测量回路有故障所致。
2(2 运行工况的分析
2(2(1 转子
为寻找胀差增大的原因,将1号机组小修停机时的胀差数据与原始数据相比较(见表1)。
的间隙。
2002年2月7日1号机组小修时,由于机械检修原因,汽轮机转子并未处于标准零位,因此只要此时汽轮机胀差变化量与转子和汽缸之间间隙变化量一致,便证明胀差探头安装位置未发生改变。
通过表1比较,我们可以清楚看出,在2月7日停机时的测量值与调试阶段的原始安装值相比较,胀差的增大量与转子和汽缸之间间隙值的变化量相一致,说明胀差探头的安装位置并未改变,胀差值的增大与探头安装位置无关。
2(2(2 运行工况
在汽轮机启动、停机和运行中,汽缸和转子分别以各自的死点向某一方向膨胀,胀差值反映了汽缸与转子之间的变化程度。
珠海发电厂1号机组汽缸和转子的死点分别处于两个低压缸之间和汽轮机机头。
表2列出了1号机组投产以来的运行参数值。
将表2中2000年4月11日的数据与2001年11月6日的数据进行比较,1号机组的胀差和热段再热蒸汽温度存在较大的差异,其它参数基本一致。
当汽轮机进汽参数发生变化时,首先是转子的热状态发生变化,汽缸的热状态变化要滞后于转子一段时间,因此机组的胀差会发生变化。
当汽轮机的再热蒸汽温度升高时,由于死点的存在,将使转子向发电机方向膨胀;由于汽缸的死点位于两个低压缸之间,两个汽缸之间是刚性连接的,只存在很少的热传递,同时再热蒸汽经过了中压缸的做功后,其温度已大大降低,而胀差监测探头是安装在汽轮机低压缸与发电机之间,因此再热蒸汽温度的升高使胀差监测探头所在汽缸的膨胀速度大大慢于转子的膨胀速度,汽缸的膨胀程度小于转子膨胀程度,从而导致胀差增大。
从表2可知,在同等负荷的前提下,热段再热蒸汽温度比刚投产时有所升高,而胀差正是随着再热蒸汽温度的升高而增大,因此再热蒸汽温度的变化是导致胀差变化的直接原因。
在1号机组小修时,对再热器管路进行机械处理后,在同等负荷工况下,现在再热器温度已下降至投产初期的水平,胀差亦已回落到标准值。
3 结论
造成珠海发电厂1号机组胀差增大的原因是在运行过程中热段再热蒸汽温度有较大的升高,使转子在轴向方向的膨胀程度比汽缸的膨胀程度大。
因此在机组正常启动、停机和运行过程中,合理地控制蒸汽温升率和温降率,维持再热蒸汽温度在稳定的水平上,就能将汽轮机组胀差控制在安全的范围内。
参考文献:
,1,杨宁,赖加良,周宇阳(珠海发电厂三菱700 MW汽轮机启动过程及应力分析,J,(广东电力,2001,14(2):1—5(。