汽轮机差胀变化原因分析及处理

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。

汽轮机在启停和运行工况下——胀差讲义周国强关键词：汽轮机汽缸、胀差、汽缸的死点、怎么控制胀差、可谓汽轮机的泊桑效应。

汽轮机在启停和工况变化时，转子和汽缸分别以各自的死点为基准膨胀或收缩。

由于汽缸质量大，而接触蒸汽的面积小。

转子的质量小而接触蒸汽的面积大，因而各自的受热面不一样，使得汽缸和转子之间热膨胀的数值各不一样，其二者之间的差值称为相对膨胀，即转子和汽缸的胀差。

一般来说，冷态开机过程中是胀差是正值，稳定状态下胀差接近于零，降负荷和停机惰走时胀差向负向发展，单缸机组尤其明显。

但是对于多缸机组，即中间再热机组，其胀差较单缸机组更为复杂。

汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为胀差。

1 习惯上规定1.1 转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差；1.2 汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差；1.3 根据汽缸分类又可分为：高差、中差、低I差、低II差。

1.4 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。

1.5 汽缸是向后膨胀而转子是向前膨胀的。

释：单缸汽轮机的汽缸膨胀，它的死点是在低压缸排气口的中心线，即从低压缸向机头方向膨胀。

转子的膨胀是以机头推力瓦为死点，向发电机方向膨胀。

也就是说，汽缸的膨胀方向和转子的膨胀方向是反向的。

2 使胀差向正值增大的主要原因有2.1 启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快；2.2 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；2.3 滑销系统或轴承台板的滑动性能差，易卡涩；2.4 轴封汽温度过高或轴封供汽量过大，引起轴颈过份伸长；2.5 机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高；2.6 推力轴承磨损，轴向位移增大；2.7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；2.8 双层缸的夹层中流入冷汽（或冷水）；2.9 胀差指示器零点不准或触点磨损，引起数字偏差；2.10 多转子机组，相邻转子胀差变化带来的互相影响；2.11 真空变化的影响；2.12 转速变化的影响；2.13 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；2.14 轴承油温太高；2.15 机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。

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：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，立即破坏真空紧急停机，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。

国产330MW机组汽轮机胀差产生原因及控制措施本文结合北京重型电机厂生产的330MW一次中间再热、三缸两排汽式汽轮机，叙述汽轮机胀差产生的原因，并结合现场实际运行情况分析各种工况下胀差的变化趋势，提出机组变工况时胀差的控制措施，及在运行中总结出的注意事项，保证机组安全可靠运行。

标签：330MW汽轮机胀差产生原因控制措施0引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十分重要的，而在机组启、停机以及运行过程中，由于汽轮机转子与汽缸的质量、热膨胀系数以及热耗散系数不同，就使得转子的温度比轴承的温度上升快，如果两者之间的热增长差超过汽轮机规定的公差，就会发生动静部分的摩擦，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，就需要我们必须严格控制好胀差。

1胀差种类产生的原因和危害在实际运行中，不论产生正胀差还是负胀差都會对机组产生一定的影响，为此需要我们进行严格的控制。

所以胀差可以分为正胀差和负胀差两种，当转子膨胀大于汽缸膨胀的时候为正胀差，反之成为负胀差。

正负胀差的产生与机组在不同的运行情况有关，当启机、升负荷过程中产生的胀差为正胀差，减负荷、停机过程中所产生的胀差就为负胀差。

而胀差数值是十分重要的运行参数，若胀差超限，则热工保护动作使主机脱扣。

当转子的相对胀差过大，就会使动、静轴向的间隙消失而产生摩擦，以此造成转子弯曲，引起机组振动，甚至会造成较大事故出现。

转子与汽缸的重量、表面积以及结构等都各不相同，因此他们的质面也就相对不同。

所谓的质面比就是转子或者汽缸质量与热交换面积之比。

而转子与汽缸相比较，当转子的质量较小的时候，就会使质面较小；反之，如果汽缸的质量大，就会使质面比增大。

而在加热和冷却的过程中，由于转子温度升高或者传递的时候速度要比汽缸快，就会造成转子的膨胀值大于汽缸，造成冷却时转子的收缩值也会大于汽缸的现象。

2胀差保护的重要意义监视胀差是机组启动以及停过程中一项十分重要的任务。

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。

汽轮机高中压缸胀差信号负差大原因分析和优化改进措施摘要：TSI系统是汽轮机保护的核心部分，其设备自身的可靠性和测量的准确性对汽轮机的安全运行有着至关重要的作用，在运行中一旦失去监视，汽轮机存在较大的安全隐患，面临停机的风险，因此，保护信号尽量为两路或多路信号，相互作为参考，鉴于此，我们对高、中压缸胀差信号进行优化改造，保证信号在运行中的可靠性。

关键词：汽轮机；TSI；胀差；电涡流汽轮机监视仪表（TSI）是一种连续监视汽轮发电机轴系和气缸的机械工作参数（包括转速、振动、差胀、偏心、轴位移等）的系统，并在被测参数超出预设值时发出报警和停机信号。

随着机组容量的增大，汽轮机TSI系统，已成为汽轮机保护的重要组成部分，其参数测量的准确性影响汽轮机的安全运行。

某电厂汽轮机监视仪表（TSI）使用了EPRO MMS6000型监测系统，其方便的软件组态形式和可靠硬件质量，将为电厂的安全运行提供了有力保障。

TSI系统的信号有：转速、轴位移，高中压缸胀差、低压缸胀差、轴振、盖振、偏心、键相信号。

其中，参与机组保护的信号主要有转速（3支）、轴位移（2支），胀差（高、低差各1支）、轴振动（同一个轴装有X向和Y向2支）信号，高、中压缸胀差信号安装在汽轮机前箱1号轴承处，低压缸胀差装在4#轴承处，因为高、低压缸胀差信号只安装有一组信号送至ETS保护系统进行汽轮机的安全保护，在机组的运行中测量参数出现异常，根据一支胀差信号无法判断该探头是否正常，为了保证汽轮机的安全，只能选择停机进行处理。

因此，经过此次的异常处理后，专业组和TSI 厂家共同提出方案对胀差信号进行优化改造。

1 胀差探头的测量原理高、中压缸胀差探头和低压缸胀差探头属于电涡流传感器，电涡流传感器是基于电磁感应原理，前置器中的高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场H1。

当被测金属体靠近这一磁场，则在金属表面产生感应电流。

与此同时，该电涡流场也产生一个方向与H1相反的交变磁场H2，由于H2的反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变，即改变了线圈的有效阻抗。

【干货】汽轮机胀差讲解一、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。

我公司高压缸胀差测点位置在汽轮机有头部前箱内我公司高压缸胀差测点位置在汽轮机#2轴承箱内我公司低压缸胀差测点位置在汽轮机#5轴承箱内二、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。

（注意：我公司法兰加热联箱左、右法兰供汽管道与法兰供汽管道距离不一样，这就造成在投入法兰加热初期时容易造成因左、右法兰进汽不均匀而引起左、右法兰温差变大的情况，所以在投入初期一定要根据左、右法兰温度上升情况来调整左、右分门的开度。

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。

汽轮机冷态启动胀差超标原因分析与应对策略摘要：汽轮机胀差是汽轮机启停及运行时的重要监视参数，它反映了汽轮机转子和汽缸热膨胀量的相对关系。

在机组冷态启动过程中常出现汽缸与转子胀差超限问题，针对该问题进行深入研究，准确分析出汽轮机胀差超标的原因并且提出应对措施，以达到缩短机组启动时间，保障汽轮机在启动过程中的安全。

关键词汽轮机；胀差超标；原因分析；应对策略汽轮机是火力发电厂的一种重要组成设备，它的正常使用直接关系到发电机组的工作效率和发电功率，很大程度上影响着发电厂的经济效益。

在使用过程中汽轮机有着比较明显的优势，但随之出现的汽轮机胀差超标问题也对发电厂生产有很大的影响，严重影响了发电厂内系统的运行安全，威胁着工作人员的生命。

本文主要对汽轮机胀差超标原因进行分析，并有针对性的做出合理的解决办法，减少此类问题的发生，降低汽轮机出现胀差超标的现象，为发电厂带来高效益。

一、汽轮机胀差的定义及控制胀差的重要性汽轮机在启动时，转子和汽缸分别以各自的死点为基准膨胀或收缩。

相对来说，汽缸的质量大而接触蒸汽面积小，转子质量小而接触蒸汽面积大，而且由于转子转动时，蒸汽对转子的放热系数比对汽缸的要大，因此转子随蒸汽温度的变化膨胀或收缩的速度要快。

因此在开始加热时，转子膨胀的数值大于汽缸，汽缸与转子间发生的热膨胀差值称为汽轮机相对胀差。

若转子轴向膨胀值大于汽缸，则称为正胀差；反之转子轴向膨胀值小于汽缸称为负胀差。

在稳定工况下汽缸和转子的温度趋于稳定值，相对胀差也趋于一个稳定值。

机组启动时，由于转子和汽缸温度变化的速度不同，就会产生较大的胀差，即汽轮机动静部分相对轴向间隙发生了较大变化。

如果相对胀差超过了规定值，就会使动静间的轴向间隙消失，发生动静磨擦，可能引起机组振动增大，甚至发生叶片损坏、大轴弯曲等严重事故，因此在汽轮机启、停及变工况的过程中必须严密监视并合理控制汽轮机胀差，从而确保汽轮机的安全运行。

二、汽轮机胀差超标的原因分析2.1启动阶段胀差值超标的原因分析汽轮机各阶段的胀差都会影响整体胀差，汽轮机在启动和停止过程中，汽轮机的汽缸、转子等材料、结构和受热条件的不同，都会在很大程度上影响蒸汽参数的变化，导致温度不断升高，当达到蒸汽阶段相对压力的饱和温度时，蒸汽就不会出现放热的现象，导致温差较大，从而出现胀差超标的现象。

汽轮机组启停过程中胀差的分析和控制摘要：本文分析了汽轮机组在启停过程中胀差产生的主要原因，并提出了相对应的控制措施，提高了机组启停过程中的安全性，对于汽轮机组的启停具有一定的应用价值。

关键词：汽轮机启停胀差控制引言:汽轮机组在启停过程中由于胀差的变化会引起振动增大、动静部分碰磨、大轴弯曲等严重事故，因此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到危险程度使动静部分发生碰磨，不仅应对胀差进行严格的监视，而且应对胀差产生的原因有足够的认识和了解。

为此介绍了胀差产生的主要原因并提出了与之相对应的控制措施。

1 影响胀差的主要因素汽机胀差是指转子和汽缸沿轴向膨胀不相同所产生的相对膨胀值。

主要是由于转子和汽缸的质量不同，及热交换条件不同而产生。

在机组启动、停机及变工况过程中胀差变化较大，稳定工况时，胀差趋于一稳定值。

影响胀差的主要因素有：（1）主、再热蒸汽的温升、温降率；（2）轴封供汽温度的高低、以及供汽时间的长短；（3）加热装置的投入时间以及所用汽源；（4）暖机时间的长短；（5）凝汽器真空的变化；（6）负荷变化的影响。

1.1 汽轮机胀差正向增大的主要原因(1) 机组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蒸汽温度太低或者流量较低，引起的加热作用较弱；(3) 汽轮机滑销系统或者轴承台板的滑动性能比较差，容易发生卡涩现象；(4 ) 轴封供汽温度过高或供汽流量过大，引起轴颈过份伸长；(5) 机组在启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高；(6) 汽缸保温层的保温效果不佳或者有保温层脱落现象。

在严寒季节里，汽机房室温太低或有穿堂冷风；(7)胀差指示器的零点不准或者触点磨损，引起数字偏差；(8)多转子机组，相邻转子之间胀差变化带来的互相影响；(9)真空和转速变化的影响；1.2 汽轮机胀差负向增大的主要原因(1)机组负荷迅速下降或突然甩负荷；(2)主汽温度骤减或启动时的进汽温度低于金属温度；(3)汽缸夹层、法兰加热装置加热过度；(4)轴封供汽温度太低；(5)轴向位移变化；(6)真空急剧下降，排汽缸温度上升；(7)机组在启动时转速突然飞升，由于转子在离心力的作用下轴向尺寸缩小，引起低压缸胀差的变化尤其明显；(8)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；2 胀差的变化及控制方法掌握胀差变化规律，采取有效调整手段，才能合理控制胀差，防止汽轮机的动静摩擦。

汽轮机高中压缸胀差信号负差大原因分析和优化改进措施摘要：汽轮机监视仪表（TSI）是一种连续监视汽轮发电机轴系和气缸的机械工作参数（包括转速、振动、差胀、偏心、轴位移等）的系统，并在被测参数超出预设值时发出报警和停机信号。

随着机组容量的增大，汽轮机TSI系统，已成为汽轮机保护的重要组成部分，其参数测量的准确性影响汽轮机的安全运行。

鉴于此，本文对汽轮机高中压缸胀差信号负差大原因分析和优化改进措施进行分析，以供参考。

关键词：汽轮机；TSI；胀差；电涡流引言汽轮机启动、停机、正常运行或异常时，其组内零件温度差异引起的膨胀变形会对单位本身产生很大影响，因此，要分析膨胀差异产生的原因，探讨膨胀差异对单位本身的影响，分析膨胀增加的原因和具体机制，研究有效控制膨胀差异的对策，确保膨胀车在合理范围内受到控制。

1胀差探头的测量原理高、中压缸胀差探头和低压缸胀差探头属于电涡流传感器，电涡流传感器是基于电磁感应原理，前置器中的高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场H1。

当被测金属体靠近这一磁场，则在金属表面产生感应电流。

与此同时，该电涡流场也产生一个方向与H1相反的交变磁场H2，由于H2的反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变，即改变了线圈的有效阻抗。

这一变化与金属体磁导率ξ、电导率σ、线圈的几何参数T、激励电流频率ω、以及头部线圈到金属导体表面的距离D等参数有关。

通常我们能做到控制ξ、σ、T、ω在一定的范围内不变，则线圈的阻抗就只与D有关的函数，虽然整个函数为非线性的，但是，可以选取其中它近似为线性的一段。

于此通过前置器电子线路的处理，将线圈阻抗Z的变化与头部线圈与金属导体之间距离D转换成电压或电流变化。

输出信号的大小随探头与被测面之间距离的变化而变化。

正是根据这一原理，实现了汽轮机胀差信号、轴位移、振动等信号的测量。

2胀差的变化对运行的影响在汽轮机的运行过程中，膨胀车的大小也对运行状况影响很大，膨胀车的变化是机器运行的重要因素。

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。

关于汽轮机胀差大处理方案的建议针对目前#1机启动过程中高压缸胀差大，需中断启动暖机的异常现象，我项目部组织有关人员通过#1机几次启动过程的数据和现象，几次启动过程中工况变化，查阅厂家、设计单位相关资料，对造成启动过程中高压缸胀差大的原因进行了分析，供业主及有关单位参考一、选取7月9 日与9月19 日#1机两次启动机组高压缸膨胀、高压缸胀差、低压缸胀差变情况对照见下表：通过上表数据对照可以明显看出，后一次启动过程中高压缸膨胀明显变小，高压外缸未得到充分加热。

二、高压缸胀差大前后系统变化1、高压缸胀差大前主蒸汽母管疏水通过临时管道直接排至主厂房外，第一次高压缸胀差大前主蒸汽母管疏水按设计要求恢复至高压扩容器，高压缸胀差大后即9月19 日启动前主蒸汽母管疏水除甲乙自动主汽门前两路外，其余改至锅炉大气扩容器。

2、汽轮机本体及抽汽管道疏水电动门更换型号；三、高压缸外缸加热原理分析1、由高压缸纵剖图（见附图）可以看出，高压缸2、3级喷嘴，4、5、6级喷嘴，7、8级喷嘴，9、10级喷嘴，11、12级喷嘴，13、14级喷嘴安装在六个隔板套上，这些隔板套构成高压缸的内缸，高压缸外缸的加热主要依靠内外缸夹层蒸汽来进行，而夹层蒸汽流量、温度由疏水、疏汽量决定。

2、各阶段调节级、一、二段抽汽压力变化由上表可以看出，在机组并网前内外缸夹层蒸汽压力较低，外缸加热蒸汽只能通过疏水管径提高。

四、高压缸胀差大原因分析1、主蒸汽管道疏水与高压缸前段疏水同进高压扩容器一根疏水母管，因排挤造成高压缸前段疏水、疏汽量减少。

2、新更换的高压缸前、中段疏水电动门通流量小。

3、高压缸前、中段疏水管道堵塞，通流量受限。

4、各段抽汽逆止门前疏水逐级自流且安装有节流孔板，疏水、疏汽能力不足。

5、高压调门零位不准，冲转过程中四个调门进汽量不同，高压缸加热不均匀。

五、高压缸胀差大解决方案1、甲、乙自动主汽门前主蒸汽管道疏水改至排地沟。

2、高压缸前、中段疏水管道、阀门检查或更换，疏水管道及阀门最好由DN25增加到DN30-35。

汽轮机胀差详解展开全文一、什么是胀差？机组启停或运行中正胀差过大原因？应采取什么措施？负胀差过大原因？应采取什么措施？答：胀差：汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，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）启动时暖及时间短，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，进汽压力、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；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。

汽轮机轴向位移和胀差汽轮机的热膨胀和胀差摘要：关键词：汽轮机轴向位移、胀差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,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。

运行中轴向位移变化，必然引起差胀的变化。

2、轴向位移和胀差产生的原因影响机组差胀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。

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。

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。

l．负价苛变化速度的影响当负荷变化时，各级蒸汽流量发生变化，特别是在低负荷范围内，各级蒸汽温度的变化较大，负荷增长速度愈快，蒸汽的温升速度也愈快．与金属表向降负荷速度加快，汽缸和转子温升速度的差别愈大。

负荷增加速度加快，正差胀增大；降负荷速度加快，正差胀缩小，以致出现负差胀。

2．轴封供气温度的影响轴封供气对转子的轴封段和轴封体加热，由于轴封体是嵌在汽缸两端，其膨胀对汽缸轴同长度几乎没有影响，但转子轴封段的膨胀却影响转子的长度，因而使正差胀加大。

超超临界汽轮机温热态启动过程中胀差偏大原因分析及措施超超临界汽轮机是一种高效、先进的燃煤发电技术，具有高效、低排放等特点。

然而，在温热态启动过程中，胀差偏大是一个常见的问题，对机组的安全稳定运行产生了较大的影响。

本篇文章将对超超临界汽轮机温热态启动过程中胀差偏大的原因进行分析，并提出相应的措施。

一、胀差偏大的原因分析1.压力系统异常：在汽轮机温热态启动过程中，如果压力系统存在异常，如高背压、过负荷运行等，会导致胀差偏大。

这可能是由于一些机组部件的密封性能不良，导致部分蒸汽泄漏，增加了背压。

2.热态启动过程控制不当：热态启动过程中，如果控制不当，导致升温过快或温度不均匀，会导致机组不均匀膨胀，从而造成胀差偏大。

3.机组设计和制造不合理：部分超超临界汽轮机在设计和制造过程中，对胀差控制没有足够的重视，导致机组胀差偏大。

二、解决胀差偏大的措施1.设计和制造优化：对于胀差偏大的机组，应对机组进行改进和优化，改善机组的胀差控制能力。

设计和制造过程中，应增加对胀差的分析和控制。

2.温热态启动过程控制：在温热态启动过程中，要合理控制机组的升温速度和温度分布，以避免机组不均匀膨胀。

同时，要加强对机组各部件的温度测量和监控，及时发现和解决温度异常问题。

3.检测和维护：定期对机组进行检测和维护，特别是对关键部位的胀差进行监测和测量。

一旦发现胀差偏大的情况，要及时进行调整和维护，保证机组的正常运行。

4.运行控制优化：在机组运行过程中，要合理控制机组的负荷和背压，避免超负荷运行和高背压情况的发生。

同时，要加强对机组各参数的实时监测和控制，及时采取措施调整机组运行状态。

5.人员培训和管理：加强人员培训和管理，提高操作人员的技术水平和工作质量，保证机组的正常运行。

特别是对于温热态启动过程中的操作规程和注意事项，要进行详细的培训和指导。

以上是对超超临界汽轮机温热态启动过程中胀差偏大原因进行的分析，并提出了相应的解决措施。

通过优化机组的设计和制造，合理控制温热态启动过程，进行定期的检测和维护，优化运行控制，加强人员培训和管理等措施，可以有效解决胀差偏大问题，确保机组的安全稳定运行。