胀差的控制

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汽轮机运行中胀差的分析和控制

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。

汽轮机轴向位移与胀差的分析与控制

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。

660MW机组冷态启动的胀差控制及优化措施

660MW机组冷态启动的胀差控制及优化措施摘要：本文探讨了某电厂660MW机组在冷态启动过程中出现的高压缸胀差超限事件，该事件导致机组紧急停机。

通过深入分析机组的运行情况、参数变化以及操作策略，提出了一系列优化措施，旨在改善机组冷态启动的安全性和经济性。

研究结果表明，采取这些措施可以显著降低高压缸胀差超限的风险，提高机组的启动效率和运行稳定性。

关键词：冷态启动、高压缸胀差、优化措施、机组安全性、经济性一、引言在现代电力生产中，火力发电厂扮演着至关重要的角色。

为了适应电力市场的不断变化和需求，火力发电厂需要进行频繁的调峰启停操作。

在机组冷态启动过程中，高压缸胀差控制是一个备受关注的挑战。

在冷态启动期间，汽轮机高压外缸的金属温度相对较低，高温的主蒸汽直接进入汽轮机内部，导致转子相对于汽缸产生更大的膨胀。

根据规定，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。

由于高压缸的结构特点，胀差的正值或负值超过一定限值时，可能导致动静摩擦，从而损害汽轮机。

一旦发生高压缸胀差超限，根据规定，机组需要紧急停运，这不仅对机组的安全运行构成威胁，还增加了启动成本。

如何控制高压缸胀差不超限成为了确保机组安全、经济启动的关键问题。

二、机组情况概述某电厂的660MW机组为亚临界机组，采用了阿尔斯通公司的单轴汽轮机，由高压缸、中压缸和两个低压缸组成。

高压缸为双缸结构，有两组（每组两个）蒸汽室。

四个蒸汽室配备了完全相同的主汽阀和调节汽阀，四组分别布置在高压缸进汽口的两侧，形成了高压缸的进汽系统。

需要注意的是，该电厂高压汽缸没有设立旁路系统，这使得在机组冷态启动阶段，高压缸的蒸汽压力和温度调节难度更大，需要密切监控汽轮机本体参数，并严格遵循操作规程。

值得一提的是，该机组在2017年进行了通流改造项目，涉及高中低压缸体及转子的更换。

这一改造旨在提高机组的热效率和运行安全性，新的结构特点使高压缸胀差变化更加敏感，需要更为精细的操作和控制策略。

汽轮机汽缸、胀差、汽缸的死点、怎么控制胀差

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。

汽轮机产生胀差的原因及控制

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。

(完整word版)汽轮机的胀差控制

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。

低压缸胀差的控制措施

关于汽机胀差的控制措施
机组在冷态启动时，多次由于低压缸胀差大严重影响了机组的正常启动，为保证机组正常启动，制定以下措施，望各值执行：
1)锅炉点火前，汽机启动一台真空泵抽真空，当主汽压力达0.5Mpa时，
送轴封，轴封温度维持在120℃，压力维持在25Kpa ，必要时启动另一
台真空泵。

2)主汽压力达1.0MPa，高低旁路系统投入，汽机挂闸，高缸投倒暖，为
了加强暖机，再热汽压维持在 1.5MPa.。

3)汽机冲转前，再热汽温维持在330-360℃之间。

4)机组在1000rpm 暖机1小时后方可升速。

5)低负荷暖机时总缸胀大于8 mm 方可加负荷。

6)汽机中缸控制阶段，可采取降低再热汽压，开大中调门的措施增加进汽
量，加强中、低压缸的暖机。

7)在机组升速及暖机带负荷过程中，根据差胀情况，严格控制主、再热器
温升率。

8)机组启动过程中可适当降低凝汽器真空，但最低不低于75KPa , 防止低
真空保护动作停机。

9)当低压缸差胀上升较快时可采取加强暖机，停止加负荷稳定运行等手
段，必要时可适当降低压轴封压力及温度。

10)机组启动过程中注意检查汽机膨胀情况，左、右缸胀是否均匀，就地听
音。

11)在机组启动过程中当汽机胀差达停机值时，应手动停机。

发电部
2005年3月31日。

汽轮机胀差原理及控制

汽轮机胀差原理及控制摘要：汽轮机胀差是指由于燃烧迅速地产生温度和压力的变化而引起的机舱内缸壳和缸套之间的瞬时位移。

本文介绍的目的是讨论汽轮机胀差的原因和方法，探讨常见的汽轮机胀差控制技术，以更好地发挥其性能，并提出一些重要的改进建议。

关键词：汽轮机胀差，机舱，缸壳，缸套，控制正文：1 汽轮机胀差的原因及结果汽轮机胀差是由于有效燃烧的温度和压力的急剧改变，从而导致机舱内缸壳和缸套之间的瞬时位移，使缸套产生相对缸壳不同的扩张速率，引起有关部件之间的不匹配和接触损失。

由于汽轮机胀差引起的位移，使机舱内部有效动作难以完成，影响燃烧室的工艺流程，有助于减少汽轮机运行效率。

2 汽轮机胀差控制要有效地控制汽轮机胀差，必须结合机舱结构和材料特性进行科学设计。

通常采取的控制措施包括采用导热材料和能量传输管理技术，减少机缸热量分布不均匀；采用变厚缸套等技术来改善汽轮机结构；采用较大的机舱内缸体空气空隙来抑制胀差等技术。

在设计过程中，要根据具体情况分析结合各种物理因素，在满足结构强度要求的前提下，尽可能采用灵活有效的结构形式。

3 改进建议针对汽轮机胀差的控制，还可以在材料上进行改进，如改变材料抗拉强度、热膨胀系数等，以达到汽轮机胀差控制的要求。

此外，可以利用机械装置将胀差减至可接受的范围，或者使用热屏蔽物质降低温度，以降低机舱内的温度梯度，从而提高汽轮机的效率。

4 结论综上所述，汽轮机胀差的产生是由于温度和压力的变化而引起的。

要有效地抑制汽轮机胀差，需要结合机舱的结构和材料特性进行合理的设计，并采用尽可能多的有效控制方法。

另外，还可以通过修改材料、提高机舱内的温度梯度和采用热屏蔽物质等方法来减少胀差的产生。

目前，汽轮机胀差的控制技术尚未得到广泛应用，仍然需要依靠开发技术来改善汽轮机性能。

5 未来研究未来，可以在多个方面进行深入研究，以减少汽轮机胀差的发生。

例如，针对缸套抗拉强度和热膨胀系数等性能，可以采取新的材料和技术，并改进汽轮机的结构，使缸壳和缸套之间的位移得到更好的控制。

高压胀差控制分析

高压胀差控制分析田雷监控胀差是机组启、停过程中的一个重要任务，避免因轴向间隙变化而使得动静部分发生碰撞摩擦。

大功率汽轮机由于长度增加，机组膨胀死点多，采用双层缸、分流缸等结构，增加了汽缸、转子相对膨胀的复杂性；特别是在机组启停和甩负荷等特殊工况下，若胀差监控不好，则往往是限制机组启动速度的主要因素，甚至造成威胁设备安全的动静部件的碰摩、机组强烈振动、大轴弯曲等严重事故。

因此，胀差在机组启停时是关键性控制指标。

一、汽轮机胀差知识1、基本概念汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为差胀，也称胀差。

习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的差值为正胀差，表明动叶出口与下一级静叶入口的间隙减小，通常这一间隙设计得较大。

汽缸膨胀大于转子膨胀时的差值为负胀差，表明静叶出口与动叶入口间隙减小。

汽轮机各级动叶片的出汽侧轴向间隙大于进汽侧轴向间隙，故允许正胀差大于负胀差。

汽轮机在冷态启动及加负荷时，胀差为正；在停机或减负荷时，胀差为负。

2、厂家设计值台电公司600MW机组厂家设计：冷态时，胀差为10mm。

高压正胀差报警值为15.7mm、保护值为16.5mm ；高压负胀差报警值6.3mm、保护值为5.5mm。

低压正胀差报警值为32.2mm、保护值为33mm ；负胀差报警值6.3mm、保护值为5.5mm。

保护值的含义，当胀差达到此值必须打闸停机，这样才能保证机组安全，国华公司同类型机组均按照此设计编写规程。

600MW机组高压胀差测点安装位置在机组前轴承箱内，1瓦与主油泵间的短轴对轮处，具体位置详见附图中红线部分。

3、胀差产生的原因：1）转子和汽缸的金属材料不同，热胀系数不同；2）汽缸质量大与蒸汽接触面积小，转子质量小与蒸汽接触面积大；转子质量轻、表面积大，则质面比小，而汽缸质量大、表面积小，则质面比大。

3）转子转动，故蒸汽对转子表面的放热系数比对汽缸表面的放热系数大，温升速率不一致。

4、影响胀差的主要因素：1）主、再热蒸汽的温升、温降速度及负荷变化速度； 2）进汽参数（主要是主蒸汽温度）当进汽参数突然发生变化时，转子的受热状态首先发生变化，而对汽缸的影响要滞后一段时间，胀差将发生变化。

汽轮机组启停过程中胀差的分析和控制

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。

汽轮机组启停过程中胀差的分析和控制

参数过高；（）汽缸保温层的保温效果不佳或者有保温层６脱落现象。在严寒季节里，汽机房室温太低或有穿
堂冷风；
８
汽轮机组启停过程中胀差的分析和控制（）胀差指示器的零点不准或者触点磨损，引７（）滑参数启动或停机过程中，根据缸温选择２
比较差，容易发生卡涩现象；
（）轴封供汽温度过高或供汽流量过大，引起４
轴颈过份伸长；
（）机组在启动时，进汽压力、温度、流量等５
对轴向间隙发生较大变化。如果两者间的热增长差值超过汽轮机所允许的间隙公差，就会发生动静部分碰磨，可能引起机组振动增大，甚至发生掉叶片、大轴弯曲等严重事故。为了防止这类故障的发生，
升负荷太快；
缩的速度要快。在开始加热时，转子的膨胀数值大
于汽缸，汽缸与转子之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
（）汽缸夹层、法兰加热装置的加热蒸汽温度２
太低或者流量较低，引起的加热作用较弱；（）汽轮机滑销系统或者轴承台板的滑动性能３
为正胀差：反之称为负胀差。在稳定的工况下汽缸
和转子的温度趋于稳定值，相对胀差也趋于一个定值。机组启停时，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

胀差正值增大的原因及处理

胀差正值增大的原因及处理在我们日常生活中，尤其是机械、工程这些领域，有时候会遇到一个词，那就是“胀差正值”。

乍一听，可能让人觉得像是外星语言，但其实它就是在说设备之间的温度差异所引起的膨胀差。

简单来说，当设备受热时，它们会膨胀，如果这膨胀的幅度大于预期，那就可能出问题了。

那么，今天咱们就来聊聊胀差正值增大的原因以及如何处理这个棘手的问题。

1. 胀差正值增大的原因1.1 温度的变化首先，咱们不得不提的就是温度。

想象一下，外面阳光普照，温度飙升到让人汗流浃背的地步，设备在这种情况下当然也会“热血沸腾”，膨胀得厉害。

这就导致了胀差正值的增大。

要是碰上突然的冷却，比如说一场大雨又或者是空调突然开了，那设备就会迅速收缩。

这样一来，设备之间的差距就变得更大，问题也就随之而来了。

1.2 材料的特性再说说材料的特性。

不同材料的膨胀系数可是天差地别，有的就像刚出生的小猫，膨胀得慢，而有的则像火箭一样，迅速往外撑。

所以，如果你用了一种膨胀性强的材料来拼接两个设备，而另一种材料则相对较弱，结果可想而知，胀差就会增大，甚至造成连接部位的松动。

说到这，大家是不是想起了“强者恒强”的道理呢？没错，选择合适的材料，才能避免这种尴尬的局面。

2. 胀差正值增大带来的问题2.1 设备的损坏那么，胀差正值增大有什么后果呢？首先，设备可能会因为过度膨胀而发生损坏。

试想一下，如果你把一根橡皮筋拉得太长，肯定会断掉。

而设备也是如此，一旦承受不了，就容易出现裂纹，甚至崩溃，后果可不是闹着玩的。

修理费用和停机时间可都是一笔不小的开支，真是让人心疼啊！2.2 影响生产效率其次，设备的损坏还会影响生产效率。

想象一下，工厂里正忙得不可开交，突然某台机器因为胀差正值增大而停了下来，大家都要“停下来，慢半拍”。

这种情况下，不光是损失金钱，还会影响到客户的交期，搞不好还得挨上几句“你们怎么回事”的质问，真是一肚子委屈。

3. 如何处理胀差正值增大3.1 温度控制那么，面对这个棘手的问题，咱们该如何处理呢？首先，温度控制是关键。

汽轮机轴向位移和胀差危害、分析与控制技术措施

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。

上海汽轮机在各种运行方式下的胀差控制

上海汽轮机在各种运行方式下的胀差控制概述：巩义公司采用的N660-28-600/620型汽轮机属上汽F195系列机型，该机组具有超群的热力性能，优越的产品运行业绩及可靠性，高效、高可用率、容易维护、检修所花时间少、运行灵活、快速启动及调峰能力。

采用引进型西门子技术。

为单轴、四缸四排汽型式，一个单流圆筒型高压缸，一个双流中压缸，两个双流低压缸，高、中、低压缸串联布置，轴承采用N+1模式，全部四缸共五个轴承。

设计布置如下图所示：一、胀差的概念汽轮机启动加热或停机冷却以及负荷变化时，汽缸和转子都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，因此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，故称为相对膨胀差，简称胀差（汽缸与转子间的相对膨胀之差）。

在机组启动加热时，高压缸和高压转子向机头膨胀，转子也比汽缸膨账大，方向上是和中低压缸相反，其相对膨胀差值被称为正胀差。

而当汽轮机停机冷却时，或出现甩负荷高压缸及转子与中低压缸及转子均向2号轴承座收缩，而转子冷却较快，其收缩亦比汽缸快，导致负胀差出现。

而转速下降到一定程度，低压缸受鼓风摩擦及泊桑效应的影响，亦会出现正胀差。

胀差从一定程度上也反映了机组此时的应力水平，应当严格控制，防止出现动静摩擦。

尤其负胀差对机组威胁更大（汽轮机设计级内间隙比级间间隙要小，负差胀增大级内间隙减小而级间间隙增大），且材料所承受的压应力往往也要大于拉应力（受离心力及材料性质影响），所以对于可能出现负胀差的工况条件（滑参数停机及极热态启动时）下，要格外重视监视与参数调整的缓慢。

而上汽机组设计足够大的轴向间隙，足够严苛的温度及应力要求，以及以下结构设计，足以达到对胀差不需要监视的程度，让其他同级别机型望尘莫及。

二、胀差的控制1.结构控制① 强大的滑销系统：图1 660MW汽轮机组滑销系统为防止轴向间隙消失，将胀差对汽轮机的影响减少到最小，可以达到不用监测胀差的要求，西门子的膨胀系统设计了独特的技术风格：a机组的绝对死点及相对死点均在高中压之间的推力轴承处（2号轴承座）；b 动静叶片的相对间隙变化最小；c 汽缸之间有推拉装置；d 汽缸与轴承座之间有耐磨、滑动性能良好的金属介质。

汽机胀差正负

汽机胀差正负
汽轮机的胀差是指转子与汽缸的相对膨胀差值。

当转子膨胀大于汽缸膨胀时，称为正胀差；反之，则称为负胀差。

胀差的概念在汽轮机运行中非常重要，因为它关系到机组的安全和稳定运行。

以下是关于胀差的更多信息：
1. 正胀差：
- 正常情况下，转子因为升温较快，所以会膨胀得比缸体多，这种现象称为正胀差。

- 制造商在设计汽轮机时会预留一定的间隙来适应正胀差，以确保在一定范围内的正胀差属于安全工况。

- 正胀差过大可能是由于启动时暖机时间太短、升速或升负荷太快等原因造成的。

2. 负胀差：
- 负胀差通常发生在极热态或热态冲转时，这种情况下容易造成缸体积水或水冲击，对低压缸末级叶片也不利。

- 负胀差可能会导致机组内部间隙减小，从而增加摩擦和损坏的风险。

3. 胀差的监控：
- 汽轮机的胀差需要通过专门的监控系统来实时监测，以确保机组在安全范围内运行。

- 胀差的正常控制对于预防机组损坏和延长使用寿命至关重要。

4. 影响因素：
- 胀差的正常与否受多种因素影响，包括启动程序、加热系统的效能、滑销系统或轴承台板的滑动性能、轴封温度和供气量等。

正胀差和负胀差都是汽轮机运行中必须严格监控的参数。

操作人员需要根据机组的实际情况和运行规程，合理控制温升速率和负荷变化，以保持胀差在安全范围内。

在汽轮机的日常运行和维护中，对胀差的管理是保证机组安全运行的重要环节。

浅谈600MW机组汽轮机胀差控制

浅谈600MW机组汽轮机胀差控制摘要：本文分析了600MW机组汽轮机在启动过程中，汽轮机胀差控制的重要性、变化规律、转子和静子膨胀的相互关系以及采取的最有效的控制胀差的技术措施。

提高了机组启动的安全性，对于其它汽轮机具有一定的参考价值。

关键词：机组；启动；汽轮机；胀差；控制一设备概述通辽霍林河坑口发电有限责任公司一期2×600MW汽轮发电机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机有限责任公司制造，型号为NZK600-16.7/538/538-2型，型式为亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式。

汽轮机采用高中压缸合缸结构，两个低压缸均为双流反向布置。

二汽轮机在启动时控制相对胀差的重要意义汽轮机在启动时，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。

三汽轮机汽缸和转子的热膨胀系统要想将汽轮机胀差控制在合理的范围内，现场运行值班人员必须全面掌握机组的转子、静子的“死点”和部分膨胀的相互关系，从而才能确定胀差的危险工况并合理的控制胀差在规定范围内。

我厂机组推力轴承位于前轴承箱内，采用倾斜平面式双推力盘结构。

从调速器端向发电机端依次为#1轴承箱、高中压缸、#2轴承箱、№1低压缸、#3轴承箱、№2低压缸、#4轴承箱。

机组设3个绝对死点，分别在#2轴承箱、№1和№2低压缸中部。

#2轴承箱、№1和№2低压缸分别由预埋在基础中的两块横向定位键和两块轴向定位键限制其中心移动，形成机组的绝对死点。

北重330MW供热机组胀差控制

社，９９１９．（辑立编明）
胀增加，低胀降低。中、甩５％负荷工况下，０机组未切缸，、、高中低压缸均进
汽。此时，大轴受力向发电机方向，轴位移增大，高胀降作者简介：江（９３）男，师，士学位，究方向为旋转机械魏１８一，工程硕研低，低胀增加，中胀变化不明显。甩１００％负荷工况下，机组切缸，高压缸不进汽。此时，大轴受力向发电机方向，轴位移增大，高胀降低，低胀
增大，中胀增大。
３４停机过程胀差的变化．
状态监测。
收稿日期：０１０ — １２１－４１
继纳博特斯克今创轨道设备有限公司在
武进高新区隆重奠基后，纳博特斯克株式会社
图６所示为
一
与上海电气液压气动公司的合资项目一江苏
本没有膨胀，真空过高所致。中胀开始较低，因为再热是
冲车前胀差：高胀１１ｍ中胀１８ｍ低胀４８ｍ．ｍ、２．ｍ、８．ｍｏ０
定速３０ｒｉ后，００／ｎ各胀差仍有一个减小趋势。此为ｍ器温度低于主汽温度，随着转速升高，中压缸进汽量增泊松效应影响，与冷态启动的变化规律相同。如图５所
差的趋势变化。由
机过程和升速过
程类似，间都会期产生泊松效应，打闸停机后在转子惰走阶段，各胀差均有不同程度的突增。如果打闸前的低压胀差比较大，往往使低压胀差超过极限值，造成通流部分磨损。如图２示，机组停机过程低胀最高值所

汽机胀差的控制解读

本机胀差动作保护值ຫໍສະໝຸດ 谢谢观看一、胀差的定义
1.胀差----转子与汽缸沿轴向膨胀之差值，称为转子与汽缸的相对膨胀胀差，简称胀差。胀差的大小反应了汽轮机动静部分之间的间隙的大小。当转子轴向膨胀值大于汽缸的轴向膨胀值时，胀差为正，表明动叶出口与下一级喷嘴入口间隙减小；当转子轴向膨胀值大于汽缸的轴向膨胀值时，胀差为负，表明喷嘴出口与本级动叶入口间隙减小。根据汽缸分类又可分为高胀、中胀、低胀。 2.胀差的产生：汽轮机启动或停机时，汽缸与转子均会受热膨胀，受冷收缩。由于汽缸与转子质量上的差异，受热条件不相同，转子的膨胀及收缩较汽缸快，转子与汽缸沿轴向膨胀出现一个差值，既胀差。胀差为正值时，说明转子的轴向膨胀量大于汽缸的膨胀量，胀差为负值时，说明转子轴向膨胀量小于汽缸膨胀值。
五、胀差的控制
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。汽轮机在停用或甩负荷时，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。汽轮机转子惰走期间，负胀差可能会更加发展，为此应当维持一定温度的轴封蒸汽，以免造成恶果。
汽缸与转子的膨胀情况：汽缸相对基础的“死点”有两个，分别在第一、第二排汽缸的后基架上，以横向键定位。高、中压缸以第一个排汽缸上定位点为死点，向机头方向膨胀。低压缸以第二个排汽缸上的定位点为死点向发电机方向膨胀。转子相对汽缸的死点安置在二号轴承箱内，以推力盘定位，因推力盘夹在工作瓦块与定位瓦块之间，使转子的窜动量极小。高压转子向机头方向膨胀，中低压转子向发电机方向膨胀。

汽轮机冷态启动胀差控制策略

汽轮机冷态启动胀差控制策略汽轮机处于冷、温、热态启动过程中，冷态启机时间最长，启动时间的制约主要是汽轮机胀差，胀差控制的好坏直接决定启动时间。

冷态启动过程中，燃机点火后每小时约消耗天然气两万方，且低负荷下燃机和汽机效率极其低下，启动时间越长发电成本越大，所以汽轮机胀差的控制策略尤为重要，能有效指导我们的操作，从而缩短冷态启动时间，提高机组的经济性与安全性。

本文主要通过温度云的理论分析和五点五线法结合，阐述在汽轮机启动过程中何时投入低压补汽，何时提高燃机温匹，如何提高温匹等，明确冷态启动的操作注意事项和相关操作。

根据汽轮机冷态启动曲线，能够有效处理启动过程中存在的应力问题，避免汽轮机转子和缸体热冲击。

一、冷态启动过程汽轮机转子理论温度云分布从汽轮机低速暖机初始温度云图看出，冷态启动时冲转蒸汽参数较高，低速暖机过程转子表面温度最高达到360℃左右，表面与内部存在过大的温差，热冲击现象较为严重。

低速暖机结束，转子内外温差开始下降，经过中速暖机过程，转子最高温度在369℃左右，温差开始明显变小，由此得出汽轮机冷态启动初期是转子热应力最高阶段。

在汽机高速暖机及低负荷暖机阶段，主蒸汽温度维持在369℃左右，转子表面温度保持不变，轴心处温度开始上升，内外温差开始逐渐变小。

同理知道此时汽轮机冷态启动初期缸体温度在汽轮机低负荷暖机阶段缸体与蒸汽温度仍存在较大温差，启动过程也存在较严重的热冲击现象。

所以在汽轮发电机并网后，汽轮机转子径向温度逐渐减少，等待缸温与蒸汽温差在110℃是提高温匹的重要依据。

为减少汽轮机启动时的热冲击和应力，汽机并网后应尽量减少汽轮机高中压调门开度。

二、五点五线法图1：五点五线法通过五个节点和五个线性过程解释冷态启机汽机并网后胀差控制的重要过程，为快速暖机指明方向，及冷态启动中的重要节点控制。

五个节点：汽机并网；汽机低压补汽投入；蒸汽与壁温差110℃；高调18.3%；调门全开。

五个线性过程：低负荷暖机；降胀差；提温匹；控风险；升负荷。