石横电厂汽轮机差胀换型有关问题的探讨

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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

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。

浅谈汽轮机胀差超标原因分析及处理

浅谈汽轮机胀差超标原因分析及处理

浅谈汽轮机胀差超标原因分析及处理摘要:本文首先对汽轮机机组滑销系统结构进行简单介绍,重点分析汽轮机胀差超标原因,在此基础上深入研究某海外机组热态极热态启动中胀差超标的处理措施,希望通过本文的研究能够更加全面的汽轮机胀差的基本情况及超标的根本原因,也为后期更好的保障汽轮机胀差提供参考。

关键词:汽轮机;胀差超标;滑销系统1引言汽轮机是发电机组运行中的一种重要设备,汽轮机的正常运行直接关系到发电机组运行效率和发电功率。

近年来在对发电机组观察研究中发现,许多汽轮机都存在严重的胀差超标现象,严重影响电厂发电效应及系统运行安全,因此在现阶段加强对于汽轮机胀差超标原因分析及处理研究具有重要的现实意义,能够更加全面的掌握机组滑销系统的基本结构,掌握汽轮机胀差超标的主要原因并制定合理的处理措施,从而有效降低汽轮机出现胀差的可能,保证汽轮机的正常运行。

2机组滑销系统结构汽轮机的膨胀主要分为三个方向的,分别是横向、纵向和垂直方向,基本是借助滑销系统完成相应的膨胀,分别由不同的键进行引导。

其中横向膨胀主要是以汽缸前部和后汽缸侧基架下面的两个横键进行引导,纵向的膨胀则是由汽轮机前轴承箱下面的纵向轴进行引导,在垂直方向利用立键进行引导,在前轴承箱和汽缸前面以及后汽缸和后基架之间分别有三个立键。

通过三个方向上三种不同的键的引导,能够有效保证汽轮机在膨胀的时候能够沿着标准方向移动,避免出现异常膨胀。

在汽缸发生膨胀以后,汽缸侧基架下面的横键和纵向键会在凝汽器的中心线处成为交叉死点,汽轮机启动以后会向汽轮机机头的方向发生膨胀。

汽轮机内部转子也会发生膨胀,膨胀方向为电机侧,一般会发生在汽轮机启动的时候。

3汽轮机胀差超标原因分析此文着重分析海外某65MW高温高压机组为东方汽轮机厂生产的机组,机组在热态及极热态状态启动、停运过程中多次出现高压缸膨胀、收缩受阻的现象。

通过查询汽轮机组的历史记录曲线发现:从汽轮机组热态及极热态状态启动0转至3000rpm之间,汽轮机的胀差值会发生较大的变化,当汽轮机转速逐渐递增时,尤其暖机升速后在短时间内胀差值快速增大,800rpm升高到2300rpm时,汽轮机的胀差会由-0.06mm达到-1.2mm ,汽轮机继续升速,当转速达到2800rpm时,胀差增加到-1.4mm,胀差保护动作。

汽轮发电机低压缸胀差大原因分析及处理

汽轮发电机低压缸胀差大原因分析及处理

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。

汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施

汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施

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。

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策#1 燃气轮机燃气轮机是一种利用燃气作为热源并将其转化为机械能的热动力机械。

它主要由压气机、燃烧室、涡轮和发电机等组成。

燃气轮机的工作原理是将空气通过压气机压缩,然后加入燃料在燃烧室内燃烧,进而驱动涡轮旋转,最终转化为机械能输出。

燃气轮机广泛应用于发电、航空、石油、化工、船舶等领域。

燃气轮机的优点主要有以下几个方面:1. 高效节能:燃气轮机的热效率高达60%以上,比传统的蒸汽轮机高出10%-20%。

2. 灵活性好:燃气轮机启动快速,可以在瞬间达到额定负载,因此在发电、响应负荷变化等方面具有较强的灵活性。

3. 可靠性高:燃气轮机采用模块化设计,对于单元的损坏可以进行局部维修或更换,因此具有较高的可靠性。

4. 环保节能:燃气轮机的NOx、CO等排放量比传统锅炉低,其排放达到国际先进水平。

总之,燃气轮机是一种功能齐全、性能卓越的热动力设备,因此在现代工业生产中得到广泛应用。

膨胀差(Delta T)指的是燃气轮机的进口温度和出口温度之间的温度差。

正常情况下,燃气轮机的膨胀差应该保持在一个合理的范围内,以确保其正常运转。

一旦膨胀差异常变化,就可能导致燃气轮机运行不稳定,影响其可靠性和经济性。

造成燃气轮机膨胀差异常变化的原因可能有以下几方面:1. 进气温度异常:如果进气温度过高或过低,都可能导致膨胀差异常变化。

进气温度过高可能是由于外界环境变化、进气滤芯堵塞等原因导致的,而进气温度过低则可能是由于进口管路漏风、缺乏加热设备等原因导致的。

2. 燃烧室异常:如果燃烧室内出现过多的进气不均匀或燃料未完全燃烧等情况,都可能导致膨胀差异常变化。

这可能与燃烧室内废气逆流、燃烧室内积碳、燃烧室内喷油系统失效等问题有关。

3. 涡轮叶片异常:涡轮叶片扭曲或损坏会导致其失去平衡,从而导致膨胀差异常变化。

涡轮叶片问题可能与温度过高、振动过大、流量不均匀等问题有关。

针对膨胀差异常变化的原因,我们可以采取以下对策:1. 检查进气温度,确保其处于正常范围内,并定期清洗进气滤芯。

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策#1 燃气轮机燃气轮机是一种以燃气为能源的动力机械,它具有高效率、灵活性、节能、环保等特点。

燃气轮机广泛应用于工业、航空、船舶、发电等领域。

燃气轮机的组成部分包括压气机、燃烧室和涡轮机。

压气机将空气压缩,送入燃烧室中加热;燃烧室中的燃气与空气混合燃烧,产生高温高压燃气,驱动涡轮机旋转,从而产生动力输出。

燃气轮机有多种类型,如航空燃气轮机、工业燃气轮机、发电用燃气轮机等。

不同类型的燃气轮机具有不同的特点,也适用于不同的领域。

燃气轮机的优点是高效节能,一般能达到50%以上的热效率,比传统燃煤发电效率高出很多。

另外,燃气轮机启动快、停机灵活,适应能力强,还可以灵活地调节负载和功率,非常适合用于发电、工业生产等领域。

不过,燃气轮机也存在一些问题,如噪音大、高温高压下易导致组件疲劳、寿命短等。

因此,需要对燃气轮机进行科学合理的设计和规范化运行。

胀差是指燃气轮机中高温高压燃气通过涡轮机转化为输出功率时,涡轮机叶片和转子之间由于热膨胀引起的间隙变化。

如果胀差过大或变化过快,会导致燃气轮机的性能下降或甚至损坏。

胀差异常变化的原因有多方面,如:1、温度过高:燃气轮机进气温度、燃烧室温度过高会导致叶轮胀差变大。

3、加速过快:燃气轮机启动或负载变化过快会导致叶轮胀差变大。

4、材料裂纹、疲劳、损伤等缺陷:叶轮、轴承等组件出现裂纹、疲劳等缺陷会导致叶轮胀差变化异常。

处理对策有多种,如:1、控制温度和压力:加强监控系统,及时发现并控制燃气轮机进气温度、燃烧室温度、进气压力、排气压力等。

2、控制加速度:尽量控制燃气轮机的启动过程或负载变化过程,适当延长升温升压时间,使叶轮胀差变化缓慢平稳。

3、定期检修:定期对叶片、轴承等组件进行检测和维护,防止裂纹和损伤等缺陷出现。

4、优化设计:在燃气轮机的设计中,尽量减小叶轮和转子之间的间隙,以降低叶轮胀差的变化幅度。

综上所述,燃气轮机是一种高效、灵活的动力机械,但也存在一定的问题,如胀差异常变化等。

汽轮机胀差若干方面的探讨

汽轮机胀差若干方面的探讨

汽轮机胀差若干方面的探讨對于汽轮机来说,基于启动加热及停机冷却过程中,与此同时受到运行工作状态变化的影响,汽缸与转子便会发生热膨胀或者冷却收缩反应,因转子受热面积要超过汽缸,并且转子质量小于与之对应的汽缸,在同种情况下,便会导致转子温度变化快于汽缸,从而导致转子和汽缸产生膨胀差。

因此,我们将转子和汽缸的热膨胀差值便称作膨胀差,简称为胀差。

如果转子轴向膨胀要比气缸轴向膨胀大,则称之为正膨胀;如果转子轴向膨胀要比汽缸轴向膨胀小,则称之为负膨胀。

为了使汽轮机在运行过程中更具高效性及安全性,本课题对“汽轮机运行中胀差的分析和控制”进行分析与探究具有较为深远的重要意义。

1 汽轮机运行过程中产生胀差的原因转子和汽缸形成胀差主要存在两方面的原因:一方面即为转子和汽缸的组织结构具备较为显著的差异性;另一方面为转子和汽缸的工作条件存在较为显著的差异性。

基于单缸汽轮机中,排气口中心周边具备较为显著的汽缸死点,与此同时转子和汽缸也具备一个显著的死点,其位置处于推力轴当中的承推面上。

基于汽轮机正常运行过程中,转子和汽缸便会具备显著的温度差异,同时受热程度也比较明显,转子质量和汽缸比较起来相对要小,但其受到的蒸汽热作用面积要大,所以便能够在很短的时间里提高到极高的温度。

因为汽缸比转子的质量要大,所以汽缸所受到的膨胀速度便较为缓慢。

汽缸与转子均会受到热膨胀,但在两者膨胀稳定前是一定具备显著的胀差的。

除此之外,基于冷却过程中也具备相同的情况,主要是因为转子质量相对要小,所以冷却收缩时间和汽缸比较起来要短暂,进一步胀差便显著存在。

基于正常运转过程中,汽轮机会慢慢在冷形态的基础上,转变为热形态;汽缸在受热之后,便会形成热膨胀,它的膨胀方向会受到滑销系统死点部位的制约,导致只能够朝着高压侧膨胀或者低压侧膨胀。

同时,转子同样会在汽轮机运行的状态下形成膨胀,其膨胀方向会受到推力轴承的制约,从而导致只能够朝着低压侧膨胀。

在汽轮机运行能够将一部分负荷承担起来之后,转子和汽缸之间的受热效果便会回归稳定,进一步缩小两者间的胀差,从而使其状态回归稳定。

汽轮机差胀变化原因分析及处理

汽轮机差胀变化原因分析及处理

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。

关于汽轮机胀差大处理方案的建议

关于汽轮机胀差大处理方案的建议

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。

浅谈汽轮机的热膨胀和胀差

浅谈汽轮机的热膨胀和胀差

浅谈汽轮机的热膨胀和胀差一、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,胀差不一定向正值方向变化;如果机组参数不变,负荷稳定,胀差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,胀差将会发生变化,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,必然引起胀差的变化。

汽轮机的转子膨胀大于汽缸膨胀的胀差值称为正胀差,当汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值称为负胀差。

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,避免动静部分发生碰撞,损坏设备。

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。

汽轮发电机中,由于蒸汽在动叶中做功,以及隔板汽封间隙中的漏汽等原因,使动叶前后的蒸汽压力有一个压降。

这个压降使汽轮机转子顺着蒸汽流动方向形成一个轴向的推力,从而产生轴向位移。

如果轴向位移大于汽轮机动静部分的最小间隙就会使汽轮机静、转子相碰而损坏。

轴向位移增大,会使推力瓦温度开高,乌金烧毁,机组还会出现剧烈振动,故必须紧急停机,否则将带来严重后果。

差胀保护是指汽轮机转子和汽缺之间的相对膨胀差。

在机组启、停过程中,由于转子相对汽缸来说很小,热容量小,温度变化快,膨胀速度快。

若不采取措施加以控制升温速度,将使机组转子与汽缸摩擦造成损坏。

故运行中差胀不能超过允许值。

汽轮机转子停止转动后,负胀差有可能会更加发展,因此应当维持一定温度的轴封蒸汽,以免造成恶果。

二、轴向位移和胀差产生的原因(影响机组胀差的因素)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。

浅谈汽机位移及胀差调试中发现的几个问题

浅谈汽机位移及胀差调试中发现的几个问题

浅谈汽机位移及胀差调试中发现的几个问题摘要:由于轴向位移和胀差保护对保证机组安全运行具有重要作用,在汽机保护安装、调试过程中倍受关注。

但是,又因其安装、调试过程很繁琐,容易导致调试人员忽视一些细节问题,从而影响机组的整体调试水平。

关键词:汽机;位移;胀差在高参数,大容量汽轮发电机组中,汽轮机位移和胀差是直接反映汽轮机动、静间隙的两项最重要的技术参数,也是两项重要的保护。

目前,由于许多机组的位移和差账参数误差较大,甚至无法正常监测和投入保护,严重影响机组的安全运行。

本文结合差账和位移安装、调试需要注意的环节和某厂出实际问题案件,对汽机位移及胀差保护安装调试过程中存在的信号屏蔽及接地、探头的现场校验、串轴方向及机械零位的确定、电气零位、安装间隙及探头的安装等问题进行了简单探讨。

一、汽机位移及胀差保护安装与调试1、信号屏蔽及接地问题。

需要解决的问题是:(1)既要保证信号线的正确接入,又要保证测量弱电信号屏蔽外来强电信号的干扰,即保证信号屏蔽线的接地点共地。

(2)保证接线工艺(包括屏蔽线连接工艺)的美观性。

从现场接入的探头测量屏蔽电缆,由于其本身有一定的刚度,一般无法直接接到BTG 或架装盘内的TSI 装置上,这就存在中间转接的过程。

即将其先接到BTG 或架装盘端子排上,再从盘内端子排上引到TSI 装置上。

在转接过程中,屏蔽线的连接往往会处理不当。

有些施工人员直接将电缆屏蔽线两头浮空,这样就起不到屏蔽的作用;有的简单地将电缆屏蔽线接地点接在现场端子箱接地点上或直接接在盘内接地点上;有的甚至干脆将电缆屏蔽线的两头都接地,这样就无法保证信号屏蔽线共地的要求,会引入附加电势,同样起不到屏蔽的作用。

正确的连接方法是:电缆屏蔽线探头端浮空,盘柜端从屏蔽网引出1 根电缆线与盘内的屏蔽电缆屏蔽网引出线相接,通过TSI 装置的接地点接地。

这样既达到了所有测量信号屏蔽共地的要求,又保证了接线工艺的美观性。

2、探头校验。

采用汽机保护校验装置对探头进行校验,并得出探头特性曲线,有助于在安装调试过程中选取合适的测量范围,确定最佳的安装间隙。

石横国产300MW汽轮机本体的完善改进

石横国产300MW汽轮机本体的完善改进

石横发电厂国产300MW汽轮机本体的完善改进石横发电厂装机容量4×300MW,其中3号汽轮机组为上海汽轮机厂生产制造的F156型,1997年5月投产。

该厂利用3号机组2002年10月份大修机会实施了对汽轮机组本体系统的性能完善改进,这是山东省首台国产引进300MW 汽轮机组的性能完善改进。

3号机组本体系统完善改进的主要内容:一是高中压缸夹层蒸汽量调整:将高中压缸夹层挡汽环改为“0”间隙,增加1道活动汽封;二是调节级汽封改造:动叶顶部和根部汽封由原来的单齿镶嵌式改为双齿可退让式汽封,径向间隙由2.5mm调整为1mm;三是中压平衡活塞密封改造:在汽封套上再增加一道平齿活动汽封;四是低压#1内缸结合面消除漏气,将内缸的12只螺栓改为热紧,提高紧力;五是平衡活塞汽封,改用布莱登汽封;六是增加温度测点:加了高压内缸调节级断面上缸温度测点,与原该截面下缸测点构成一对上下缸温差监视点,同时在高压外缸前部高温段增加一对上下壁温测点;七是高压持环更换;八是合理调整高中压通流径向间隙;等等。

改进前、后的效果以5阀全开考核工况为基准,在相同的初、终参数下进行相对比较。

其综合效果为:改进前热耗率为8533.85KJ/(KW·h),改进后热耗率为8200.4KJ/(KW·h),热耗率下降333.45KJ/(KW·h);改进前发电煤耗率为319.7g/(KW·h),改进后发电煤耗率为307.2g/(KW·h),发电煤耗率相对下降12.5g/(KW·h),经济效益十分显著。

(石横发电厂陶务新)。

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

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。

5.石横电厂300MW汽轮机通流部分改造探讨

5.石横电厂300MW汽轮机通流部分改造探讨

石横电厂300MW汽轮机通流部分改造探讨耿 雷(国电山东石横发电厂 山东 肥城 271621)【摘 要】石横电厂#1-4机为引进西屋公司技术机组,上海汽轮机有限公司命名为156型、F156型,汽轮机的设计基本属于美国西屋公司70年代初的设计水平,受当时设计技术、设计手段、制造加工能力和临时改型等因素的影响,加上机组投产运行时间较长,机组效率越来越低,根据国家可持续发展战略及对节能降耗的相关政策要求,考虑到目前机组的实际状况,于2009年-2012年机实施了汽轮机通流部分改造(增容),并取得了明显效果。

本文介绍石横电厂汽轮机通流部分改造的方案,改造过程中遇到的典型、共性问题和对策,改造效果及一些经验性的建议。

【关键词】300MW 汽轮机 通流改造 检修0前言石横发电厂汽轮机组为引进西屋公司技术原型机组,分别于1987年、1988年及1997年投产,由于机组效率低、煤耗高,同等电量下燃煤的消耗量较大,炉内管道的飞灰磨损较大,二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等气体对大气的排放量较大,给电厂和社会带来巨大的能耗和环保压力。

因此,为充分发挥机组性能,提高企业经济效益,石横发电厂经调研并与上海汽轮机有限公司等单位技术人员交流和探讨,确定了汽轮机通流部分改造技术方案,并分别于2009年、2011年、2012年机组大修中予以实施。

1改造原则在不影响改造效果的前提下,尽可能利用原有设备。

改造时,高中压外缸壳体不变,低压外缸壳体不变,内缸及持环的原支撑方式不变。

各管道接口位置不变,转子跨度、轴系、汽轮机高压转子与主油泵短轴接口和位置、汽轮机与发电机连接方式和位置、现有的汽轮机基础等不变。

改造后对基础负荷应无影响。

汽轮机各轴承座、高、中压进汽阀门不变。

保持现有热力系统配置不变,现有的热力参数基本保持不变。

2改造内容改造采用先进的通流部分改造设计手段,维持机组喷嘴调节方式不变,#1、2机进汽方式仍为逆流布置,#3、4机进汽方式改造为顺流布置。

关于机组胀差控制的若干问题分析

关于机组胀差控制的若干问题分析

.关于机组胀差控制的若干问题分析发电部王理『摘要』本文针对我公司200MW汽轮机在启动、停止、变工况等工况下胀差控制中存在的一些问题存在的一些问题进行分析,提出见解『关键词』汽轮机胀差温度变化控制一、前言我公司一期工程4×200MW汽轮机属东方汽轮机厂完善化产品,伴随公司多年的技术改造及运行人员技术技能水平的不断进步和提高,机组逐渐向长周期、满负荷运行的目标迈进,并取得了可喜成果。

但是,在一些实际操作和运行实践中,仍不可避免的存在一些问题。

其中,在机组启动、停止、变工况过程中胀差的控制问题就是比较突出的一个问题。

本文将针对实践操作中存在的一些典型问题提出笔者自己的看法和见解,有不足之处敬请批评、指正。

二、问题分析:1.汽轮机胀差产生的原因分析:1》机组启停工况金属部件温度场变化情况分析:(1)汽轮机冷态启动过程金属部件温度场变化情况:汽轮机的冷态启动过程是一个使汽轮机各转动和静止金属部件均匀受热的过程,这一过程是一个非稳态传热过程。

随着启动的进行,蒸汽温度逐渐升高,由于金属部件的传热有一定的速度,所以蒸汽温升速度大于金属部件的温升速度,使金属部件产生内外温差,如汽缸内外壁温差,转子表面与中心孔温差等等。

这种温差的存在,使金属部件产生热应力、热变形、热膨胀等等,再加上部件原有的机械应力,使某些部件所受应力将达到很大的数值。

(2)汽轮机停机过程金属部件温度场变化情况:汽轮机的停机过程则是汽轮机部件的冷却过程,它所处的应力状态与启动时相反,停机过程的主要问题是防止机组各部件冷却快或不均匀,引起较大的热应力、热变形和胀差等。

(3)汽轮机热态启动过程金属部件温度场变化情况:对于机组的热态启动,其温度变化则较前二者有一定的特殊性。

在热态启动过程中,启动升速、并网以及.带初始负荷的阶段,汽轮机动静部分金属受到冷却,而当汽轮机加负荷至汽缸金属温度对应负荷之上时,由于流过通流部分的蒸汽温度高于动静部件金属温度,金属开始受热,因此,热态启动过程汽轮机各部金属表面受到一个先冷却后加热的交变应力过程2》汽轮机胀差产生的原因:汽轮机的汽缸和转子由于质面比不同,在受热(冷)膨胀(收缩)时,转子的膨胀(收缩)较汽缸快,因而产生膨胀(收缩)差值,亦称胀差。

汽轮机胀差过大的原因分析及改进措施

汽轮机胀差过大的原因分析及改进措施
工 业 技 术
— — — N 2 0 1 4 — N — O . 0 1 ( - F )
e w Te c h n o l o g i e s a n d
P m d u c t s 口匪盈墨圃 ● ■ 盟 饵 誓 叠 哪 一
汽轮机胀差过大的原因分析及改进措施
彭 忠烨
1概 述
时 已定 ,线 胀系 数 B 不变 。 3 . 2运行 中胀 差 大原 因分析 及 控制 措
施 Leabharlann 控制住 胀差 。 滑参 数 启 动 过 程 中 ,为 防 蒸 汽 参 数 过高 引起进 汽量 少 ,暖机不 均造 成转子 加 热过快 ,汽 缸加 热相对 过慢 ,使 胀差正 值 增加 过 快 。对 冲转 过 程 中主 汽 参 数 的 控 制在 0 . 9 — 1 . 5 M P a 、2 2 0 ~ 2 5 0 ℃ ,冲 转 过 程 及 时投 入汽 缸夹 层加热 装置 ,控 制金属 温 升率 ;并 网加负 荷过程 中,控制 蒸汽温 升 1 . 5 q c / m i n防止正 胀差 值过 大。 3 . 3 . 2 控 制轴 封供 汽温度 对胀 差影 响 超 高 压 汽轮 机 汽封段 转 子 长度 较 大 , 轴 封供 汽直 接与 汽轮机 大轴 接触 ,如果 有 效降低轴封供汽温度 ,有利减小轴封段正 胀 差 。我厂 轴封 供汽来 源 :厂用 汽。经 对 高压、低压汽封供汽装置减温水改造,降 低 轴封 供汽 温度 ,控制 正胀 差 。 3 . 3 - 3 加 热器 和抽 汽投入 影响 汽 轮 机 启 动 达 某 一 稳 定 升 速 暖 机 阶 段 后 ,汽缸 质量 大 ,未 达该 蒸汽参 数下 温 度 ,而转子质 量小 于汽 缸质 量 ,转 子温度 接 近该 段蒸 汽温度 ,转 子温 升快 ,膨胀 大 于汽缸 。若 投入 高低压 加热 器加 和抽汽 , 汽 轮机蒸 汽进 流量 增加 ,流速 变大 ,汽缸 放 热系 数 O . r 增大 ,汽 轮机下 缸温 升加快 , 汽 缸缸 温升 高 ,温 升率 上升 ,汽缸 温升 率 比转子 快 ,汽缸热 膨胀 加快 ,正胀 差值减 小。 因此 高低 加热器 和抽 汽 随机随 机起动 ,

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策

#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。

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策

#1燃气轮机#2胀差异常变化的原因与处理对策
#1 燃气轮机
燃气轮机(Gas Turbine)是一种将燃料能转化为机械能的设备,也是发电厂常用的一种发电设备之一。

燃气轮机的工作原理是利用燃气燃烧产生的高温高压气体通过高速旋转
的转子产生功。

燃气轮机具有高效率、低排放、快速启动等优点,被广泛应用于发电、航
空和石化等领域。

燃气轮机的运行过程中常常会出现一些问题,其中之一就是胀差异常变化。

胀差(Gap)是指机械零部件在热膨胀过程中产生的间隙变化。

燃气轮机中的胀差异常变化通常是指由于工作温度的变化造成的机械部件的热膨胀不均匀,导致胀差发生改变。

胀差异常变化可能会导致燃气轮机出现不正常的振动、噪音、磨损等问题,甚至可能导致
设备故障。

胀差异常变化的主要原因有以下几点:
1. 燃气轮机运行温度的变化:燃气轮机在启动、停机、负荷变化等情况下,燃烧室
和燃气轮机内部的温度会发生变化,从而导致机械部件的热膨胀不均匀。

2. 材料热膨胀系数不匹配:燃气轮机中的机械部件由不同材料组成,每种材料的热
膨胀系数不同。

当燃气轮机温度变化时,材料热膨胀系数不匹配会导致胀差异常变化。

3. 安装误差:燃气轮机的安装过程中,机械部件的安装精度和装配质量会影响胀差
的稳定性。

如果安装过程中存在误差,会导致胀差异常变化。

胀差异常变化是燃气轮机常见的问题之一,其主要原因包括燃气轮机运行温度的变化、材料热膨胀系数不匹配和安装误差等。

针对这些问题,可以通过加强温度控制、选择合适
的材料和优化安装过程等措施来处理和预防胀差异常变化的问题。

汽轮机冷态启动胀差超标原因分析与应对策略

汽轮机冷态启动胀差超标原因分析与应对策略

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。

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4结论
汽轮发电机组是一个高速旋转的精密系统,为了提高机组的热经济性,汽轮机的级间间隙、轴 封间隙设计的比较小。如果在汽轮机的启停和运行中操作不当,便会发生汽轮机转动部件和静止部 件相互摩擦,严重时还会发生叶片损坏、大轴弯曲、推力瓦烧坏等事故,汽轮机的差胀测量装置的
全国火电300MWe级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集
3)水冲击。 4)汽缸夹、法兰加热装置加热过度。 5)轴封汽温度太低。
6)轴向位移变化。 7)轴承油温太低。 8)启动进转速突升,由于转子在离心力的作用下轴向尺寸缩小。 9)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。 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。汽轮机转子停止转动后, 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。
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行显示。
2差胀探头的定位
在高参数,大容量汽轮发电机组中,胀差是直接反映汽轮机动静间隙的一项重要的技术参数。 石横电厂在2002年#3机组大修启动后,轴系机械安装零位和监测保护系统的电气零位不统一,传 感器的零位锁定不当,使该系统在机组大修启动后,测量误差较大,停机进行处理。(#3机采用轴
统进{r硅币,直流线性可变散升发送器的传感器产牛一个正比于机座与轴上膨胀王f之唰相对位置的 直流电压,监控器将这个直流电压转换成膨胀指示值进行显示,此测量装置测量范围』’,14达O-50m。 汽轮机通流改造后.太轴进行更换.#4、5轴承处轴环取消,加工成8。取斜面.原差胀测量装
置无法使用.更换为双涡流探头进行测量探头安装如下图所示:
分析认为:大修前显示仪表的拐点就存在问题(根据显示表校验前的数据及探头拆除时的数据), 推断当时机组投产安装时没有将显示仪表的拐点与就地完全对应。原来汽机方面没有改造,汽封对 差胀的影响不大,随着机组的启动,缸胀与轴胀基本同步,因而没有引起注意。汽机改造后,本身 差胀测量零点定位就比规程高3.48 mm,再加上轴封对轴胀影响较改造前明显增大,因而问题才暴 露出来。从图三可以看出:对于现场探头测量出来的间隙电压来讲:A探头起作用时9.09VDC以下 显示偏低,B探头起作用时9.09VDC以下显示偏高。
#3机组差胀数据 表一
全闽火I乜300MWe级机组能效对标及竟凑第i t‘几』I£年会论义:集
汽机
差胀监测系统传感器的零位锁定必须参考的因素 (1)大轴推力瓦的间隙△值。 (2)人轴位置(即大轴推力盘L二靠在推力瓦的工作面或非上作面)。 (3)胀差监测器及传感器的校验数据。
监测器的设计量程为一2.5~17.5唧,而实际机组停运后会产牛约0~2.50 mm的负胀差,因此,
根据上述分析对显示仪表的拐点进行了重新整定,并将整定前后的数据(见表一)进行了比较,
认为:为了将零点定在2.52咖处,在热态情况下平移的3.48姗,实际移动不到3.48舳,比3.48 mm稍小,可以认为基本上移动了3.48咖。因而,推断在开机过程中差胀最大的一次(打闸后B探
头电压最低降至-2.6VDC),实际为18.54 mm,超过报警值18.22,小于大闸值18.98衄。
环式测量,轴环两侧两涡流探头来完成测量范围)
在#3机组大修中,检修人员将差胀测量探头进行了原样恢复,按说明书查找A、B探头之间的
拐点为一11.8VOC,将显示仪表进行了校验:A探头起作用段为一3.93VDC一1 I.8VOC,B探头起作用
段为一11.8VDC~3.93VDC,拐点为一11.8VDC(如:图一),与说明书及大修前一致。启动后差胀偏
作者简介:
王灿文(1975一 ),男,工程师.从事电力生产技术管理工作。
大。
VDC 1l


9 09
3 93
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38
10

}0
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图一。显示仪裹拐点
通过对探头及测量系统重新全面检查发现,探头的拐点不是一11.8VDC,是-9.09VDC(如:图二)。
VDC
9.09
3.93
1.38一
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图二。探头实际拐点
mm
85
全国火电300MWe级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集
尘国^电300MWe缎机纽能浊wh-&竞赛第
}n目印会睦i集
汽机
石横电厂汽轮机差胀换型有关问题的探讨
王灿文
缸横电』lh东省HE城打横271621)
【摘
要】奉zH{,磺EO J,、轮机鲁4K删量装赶进打T简单什Ⅷ.乜女}不同犁q的剥情装勘”测睫原目.特
别H对t帐探头舯盘城定忙进}r介¨.州f影响差服的田索仆进步介Ⅻ。
传感器安装零位对应监测器的显示为0 mm。安装时将安装支架固定在缸体L,探头灵敏度4V/mm,A、 B两探头安装间隙电压为一10VDC,固定两探头后,再利用可调支架进行校验和定位。 若人轴推力盘靠在工作皿,等J:将人轴从推力瓦的-I・问零位向发电机推r 1/2×△(轴向间隙) mm,应利用叮调拖架将A、B传感器同时再向发电机的胀蔗方向调整1/2×Amm历,将可调拖架锁定 即可。 若推力蕊靠在推力瓦的扯丁:作面,利用可调拖架将A、B传感器M时f耳向胀篾的反办向(机头办 向)调整1/2×△mill后,将可调拖架锁定即呵。
【关键词¨述和停机过程中,或在逆行中发电I况变化时.都会困温度变化而引
起转r和汽缸小『d程度的热膨胀。我们把转子和汽觚问的籼刘蟛帷差.称为胀差。转子膨胀帚太于
汽缸膨胀量叶,段电机方目H月K尊,t山n。值反之,转r收缩{t小于汽缸收缩量时,汽轮机方向其 胀差定为负值。
汽机
可靠保证了运行的正常监视,了解其工作原理、安装方法以及导致差胀增大或减小的因素,有利于 提高对整个汽轮机运行的可控性,从而保证汽轮机安全可靠运行。
参考文献:
[1]张栾英,谷俊杰,汽轮机数字电液控制与保护,1994 [2]郭志安,热工仪表及自动装置系统安全操作技术标准规程应用手册,中国电力科技文化音像出版社.2005 [3]赵义学主编,《电厂汽轮机设备及系统》,中国电力出版社1998版
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。(泊桑效应是当转子在高转速下因离心力的 作用变短变粗,当离心力随惰走时间的变化,转速降低离心力下降,转子又变细变长.这一现象称为泊
桑效应.) 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。
8=LXSin8。
式中8:传感器与被测斜坡表面的垂直距离:L:胀差。
如果传感器的正常线性测量范围为4.00 m(HP 6=4.OOmm),则对应被测胀差范围L为: L=8/Sin8。=4.00/Sin8。=28.74mm
由上式可知:胀差传感器利用被测表面8。的斜坡将其4.00衄的正常线性测量范围扩展为 28.74咖的线性测量范围,从而满足了对0~20衄的实际胀差范围的测量。传感器将其与被测斜 坡表面的垂直距离转换成直流电压信号送至前置放大器进行整形放大后,输出0~24V DC电压信号 至斜坡式胀差监测器,分别将A、B传感器输入的信号进行叠加运算后进行胀差显示,并输出开关量 信号送至保护回路进行报警和跳闸保护。同时输出O~lOV DC或4~20 mA模拟量信号至DEH系统进
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)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。
3差胀的影响因素
使胀筹向征值增大的t要因素简述如卜.: 1)扁动时暖机fl,j.fnJ太短,升迷人快或丁{.负荷人快。
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全国火电300MWe级机组能效对标及竞赛第三十九届年会论文集
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。
Z=F(x) (2)
因此,当x变化时,导致z发生变化,通过测量电路,可将Z的变化转换为电压U的变化。 这样就达到了把位移(或振幅)转换为电量的目的。 位移一次测量系统下图所示,由涡流传感器和前置放大器组成。前置放大器内部包括高频振荡 器、高频阻抗测量电路、电压信号输出电路和系统调整电路。高频振荡器向涡流传感器提供高频振 荡源,高频阻抗测量电路测量涡流传感器阻抗的变化,电压信号输出电路则将涡流传感器阻抗转换
1差胀测量装置
#1机纽在汽轮机通流歧造时.差胀测量装置来埘率特利轴环』℃测苗姨置,#l机组1987年投产,
当时TSI系统采川本特利7200系统,2003年TS]系统更换为瑞L VM000系统,现场其它探头均进 行换型,差胀未进i,更换.仍果川原删量装最(型q 19047).如下阁所示:

汽轮机缸体和转r的相对位移通过卡在轴环L的直流线性可变微分变送器测得送争信号处理系
成直流电压信号送至TSI的二次仪表。

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位移一次测量系统结构图示意图
此种测量装置利用涡流传感器的输出电压与其被测金属表面的垂直距离在一定范围内成正比的 关系,将位移信号转换成电压信号送至监测仪表,从而实现监测和保护的目的。在机组正常运行中, 胀差传感器固定在缸体上,而传感器的被测金属表面铸造在转子上,因此,汽缸和转子受热膨胀的 相对差值称为“胀差”(一般将转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量产生的差值做为“正胀差”,反之为 “负胀差”)。根据“输出电压与被测金属表面距离成正比”的关系,该差值被涡流传感器测得,并 利用转子上被测表面加工的8。斜坡将传感器的测量范围进行放大,其换算关系为:
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