汽轮机胀差是怎样安装

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汽轮机胀差详解

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轴向位移变化。轴承油温太低。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。汽缸夹层中流入高温蒸汽。
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负胀差过大应采取措施

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；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。
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正胀差过大原因分析

启动时暖机时间短，升速太快或升负荷太快。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。滑销系统或轴承台板的滑动性差、卡涩。轴封温度过高或轴封供气量大，引起轴颈过分伸长。
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机组启动时，进汽压力、温度、流量参数过高。推力轴承磨损，轴向位移大。汽缸保温效果差，保温层脱落，机房汽温低。双层缸的夹层中流入冷汽。
汽轮机胀差
发电部三值
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名词解释

胀差：汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为胀差。正胀差：转子膨胀大于汽缸膨胀负胀差：转子膨胀小于汽缸膨胀
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胀差产生原因

汽轮发电机组从启动过程到正常运行状态，汽缸要膨胀，转子也要膨胀，对于双层缸结构的汽轮机，内外缸之间也会产生相对膨胀，由于汽缸和转子在使用材料不同，几何尺寸不一样，汽缸和转子，内外缸之间膨胀量不完全相同，必然产生膨胀差
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正胀差过大时应采取措施

检查主蒸汽温度是否过高，适当降低主蒸汽温度；使机组在稳定转速和稳定负荷下暖机；适当提高凝汽器真空，减小蒸汽流量；增加汽缸加热进汽量，使汽缸迅速胀出。

半速汽轮机轴位移和胀差传感器的安装与调整

半速汽轮机轴位移和胀差传感器的安装与调整霍雷;孙小龙;郑军伟【摘要】轴位移和胀差是反映汽轮机动静间隙的两项重要监视参数.采用半速机组轴位移和胀差的测量原理和测量方法,对红沿河核电厂1号机组存在的轴位移传感器测量值偏大、高中压转子膨胀测量传感器安装间隙不足和暖机过程中低压转子膨胀量过大等问题的解决过程进行了系统论述.通过对红沿河核电厂1号机组轴位移和胀差实际运行数据和变化规律的分析,说明传感器的安装过程和调整方法正确,实现了对汽轮发电机组的可靠监视和保护.【期刊名称】《中国电力》【年(卷),期】2013(046)012【总页数】5页(P74-78)【关键词】核电;半速汽轮机;轴位移;胀差;安装调整【作者】霍雷;孙小龙;郑军伟【作者单位】中广核工程有限公司,广东深圳518031;中广核工程有限公司,广东深圳518031;中广核工程有限公司,广东深圳518031【正文语种】中文【中图分类】TK264.20 引言轴位移和胀差是反映汽轮机动静间隙的重要监视参数。

为避免轴向间隙变化造成动静部分发生摩擦，对轴位移和胀差的监视是机组运行和瞬态过程中的一项重要任务。

轴位移和胀差传感器测量结果的准确性与传感器测量零点的校准、传感器自身的测量特性等有直接关系。

红沿河核电厂1号机组是东方电气集团生产的HN1119型冲动凝汽式半速汽轮机组，单轴四缸六排汽，额定电功率1118.79 MW。

有HIP（高中压合缸）和LP1（1号低压缸）、LP2（2号低压缸）、LP3（3号低压缸）共4个汽缸。

1 核电半速汽机轴位移和胀差测量与布置红沿河核电厂1号机组汽机监视系统采用瑞士Vibro-Meter公司开发的基于数字信号处理技术的VM600系统[1]。

该系统由MPS（机器保护系统）和CMS（状态监测系统）2个部分组成，实现了TSI（汽轮机监视）和TDM（瞬态数据管理）功能的一体化[2]。

其最大的特点是常用的监视信号都能通过4+2通道的MPC4（机器监视保护卡）完成信号采集。

汽轮机轴向位移与胀差增大原因及处理

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。

(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。

汽轮机安装工艺

汽轮机安装工艺引言：汽轮机是一种重要的能源转换设备，广泛应用于发电厂、化工厂和其他工业领域。

为了确保汽轮机的正常运行和安全性，正确的安装工艺至关重要。

本文将介绍汽轮机的安装工艺，包括准备工作、安装步骤和注意事项。

一、准备工作1. 确定安装位置：根据汽轮机的尺寸、重量和运行要求，选择合适的安装位置。

确保安装位置具备足够的空间和强度，以支撑汽轮机的重量和振动。

2. 检查基础条件：汽轮机需要建立在坚固的基础上，以减少振动和噪音。

在安装之前，检查基础的平整度、强度和稳定性，并进行必要的修复和加固。

3. 准备安装工具和设备：根据安装工艺要求，准备好所需的工具和设备，包括起重机、扳手、螺栓等。

确保这些工具和设备的质量和性能符合要求。

二、安装步骤1. 卸载和运输：将汽轮机从运输工具上卸载下来，并使用起重机将其移至安装位置。

在运输过程中，要注意保护汽轮机的关键部件，避免损坏。

2. 安装基础：根据基础设计图纸和要求，进行基础的施工和浇筑。

确保基础的尺寸和平整度符合要求，并留出必要的孔洞和通道。

3. 安装底座：将汽轮机的底座放置在基础上，并使用螺栓将其固定。

确保底座与基础之间的接触面充分贴合，并采取适当的防松措施。

4. 安装附件：根据汽轮机的型号和要求，安装各种附件，如进气管道、排气管道、冷却水管道等。

确保附件的连接牢固，无泄漏和松动。

5. 安装主机：使用起重机将汽轮机的主机部分放置在底座上，并与底座进行连接。

在安装过程中，要注意保护主机的转子和叶轮，避免碰撞和损坏。

6. 连接管道：根据汽轮机的工艺流程，连接各种管道和阀门。

确保管道的布局合理，连接牢固，且符合设计要求。

7. 安装控制系统：根据汽轮机的控制逻辑和要求，安装控制系统和仪表。

确保控制系统的接线正确，仪表的读数准确。

三、注意事项1. 安全第一：在整个安装过程中，要严格遵守安全操作规程，佩戴必要的防护装备，确保人员和设备的安全。

2. 质量控制：在安装过程中，要进行必要的质量检查和控制，确保安装质量符合要求。

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。

手把手教汽轮机的安装

手把手教汽轮机的安装一、安装前的准备工作准备工作主要包括技术准备、材料和工具准备、设备到货后的维护和保管、设备的预检修等。

（一）技术准备１、熟悉有关图纸和技术资料２、执行施工及验收规范３、新工艺准备４、编制工作程序、施工进度计划和用料计划（二）材料和工具准备1、材料准备：材料分为两类：一类是装设性材料，另一类是消耗性材料。

装设性材料一般指管材、型材、管道附件及支吊架等。

用量按图纸需要和正常损耗量之和备料。

消耗性材料一般包括棉纱、煤油、各种润滑油、涂料、垫料、填料等。

2、工具准备：施工工具可分为普通工具、专用工具。

普通工具是指市场上可购买的工具。

如手锤、锉刀等。

专用工具是随设备附带的工具。

如吊转子、汽缸工具、联轴器找正工具、抬轴工具等。

（三）设备到货后的维护和保管1、开箱验收设备到货后，按装箱单数量和图纸部位编号逐一核对清点数量、型号，检查外观质量，作详细记录。

如有缺件和损坏，按规定程序及时报告，要求尽快补换。

2、设备的现场保管分类保管：对精密设备和电气设备，应入库保管。

库内应有控制湿度、温度的设施。

对一般设备放置时用枕木垫高，加盖防雨篷布。

3、场地准备按施工组织设计的总体平面图的场地规划，建好检修场地的临时建筑及能源供应线（四）设备的预检修根据施工程序和现场到货条件及时开展预检修工作。

主要预检修项目如下：1、清理汽缸内外表面目的主要是汽缸、汽室内光洁，无尘埃、型砂，检查汽缸表面有无裂纹。

2、研刮台板和汽缸预组合3、清理检查转子4、轴承和轴承座检修5、设备零部件清理分类汽轮机零部件品类较多，大部分是耐高压高温的合金钢部件。

为防止丢失、错用，应按其使用部位清理分类，妥善存放。

按规定作金属光谱和硬度测验，不合格的与制造厂联系更换。

二、基础检查及台板轴承座安装（一）基础检查1、基础外观检查表面平整、无裂纹、孔洞、蜂窝、麻面和露筋2、纵横中心线偏差检查＜2 mm/m总偏差值＜5 mm3、承力面标高检查应符合设计图纸要求、以标高基准线为准±10 mm 范围内4、地脚螺栓孔、地脚螺栓检查中心线与基础中心线偏差＜10 mm5、预留孔及沟边尺寸复核6、预埋的锚固板、高中压联合汽门支架中心线与汽轮机中心线偏差检查＜3mm ，锚固板、汽门支架标高与基准线偏差±3mm 以内、垂直度检查＜3mm/m7、基础处理垫铁配制8、基础凿毛深度、尺寸、水平度及垫铁与基础接触情况符合验标要求9、垫铁的配制钢制垫铁的平面尺寸应比楔形垫铁周边各大10-20mm，每叠垫铁用一块平垫铁和一对斜垫铁组成。

汽轮机的胀差

ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
（2）汽缸侧工字键要比轴承座侧高1.5~0.3mm，这个值叫预应力。因为高压缸是上缸猫爪支撑在轴承座上，下缸吊在上缸上，当下缸向下位移时，工字键保持水平。安装时对此公差未与重视。当下缸向下位移时，工字键低头刚度减弱，降低了推动力的传递，中轴承箱膨胀受阻。
• 处理： • （1）检修中台板，打磨，加油，更换加油嘴 • （2）调整1#对轮的下张口0.44mm（2#、3#瓦上抬），为保证动静间隙，下汽缸上抬，正好满足制造厂规定的汽缸侧工字键要比轴承座侧高1.5~0.3mm的预应力值。 • （3）处理水蚀
• 胀差负值大的原因有：负荷下降速度过快或甩负荷；汽温急剧下降；水冲击；轴封汽温降低；汽缸夹层、法兰加热装置加热过度；轴承油温过低；双层缸夹层中流入高温蒸汽（如进汽管漏汽）等。
实例：200MW机组正胀差大的原因和处理
汽缸过大正胀差的排除 • （一）汽缸膨胀不畅原因 • 原因：大功率汽轮机由于高中压转子达几十吨，而使第二轴承座（中轴承座）摩擦力很大。 • 采用充油台板，充油不及时，油质不合格、台板毛刺等原因，造成启动过程汽缸膨胀受阻，出现正胀差。 • 现象：高中压缸膨胀值达不到设计值，轴承座启动膨胀曲线出现跳跃，甚至有咚咚的响声。
二、汽缸过大正负胀差的原因 • 汽轮机胀差正值大的原因有：启动暖机时间不足，升速或增负荷过快；汽缸夹层、法兰加热装置用汽温度太低或流量太小，引起加热不足；汽轮机进汽温度升高；轴封供汽温度升高，或轴封供汽量增大；进入汽轮机的蒸汽流量增大；滑销系统轴承台板滑动卡涩，汽缸胀不出；汽缸保温脱落或有穿堂冷风；双缸夹层中流入冷汽或冷水等。
• 胀差负值比正值更危险
级内间隙b＜级间间隙a
N125-135/550/550型汽轮机膨胀示意图 1-叶片 2-喷嘴 3-推力轴承 4-支持轴承 5-死点

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。

汽轮机高低压缸胀差的安装及调试

汽轮机高低压缸胀差的安装及调试汽轮机在启、停过程中，由于转子与汽缸的热交换条件不同，使得它们在膨胀或收缩时出现差别。

这些差别称为汽轮机转子与汽缸的相对膨胀差，简称胀差。

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摩擦，不仅应对胀差进行严格监视，而且应对各部分胀差对汽轮机正常运行的影响应有足够的认识。

下面介绍汽轮机胀差的安装及调试步骤。

1)传感器定零在汽轮机转子推轴定位以后，根据拟定的测量范围（通常情况下为±2mm），把传感器调整支架旋到合适的位置。

安装传感器时，应使传感器头端面与被测面保持平行。

测量前置器的输出电压，将零点间隙电压定到-12V（如果测量范围不对称的话，需要根据传感器的灵敏度，零点在量程中的位置，通过计算得出零点间隙电压），锁紧传感器紧固螺母（紧固时要特别注意电压值，稍不注意就会跑掉），传感器就安装好了。

将百分表顶在传感器支架上合适的地方（要能随手轮调节前后移动），根据量程调节百分表，定零。

2）离线采集传感器线性准备好记录纸，调节手轮，先往正方向转0.5mm，记录下此时前置器的间隙电压值。

以此类推，记录下1.0mm、1.5mm、2.0mm 时对应的电压值。

然后回零，检查一下零点间隙电压，差别应该不会超过±0.05v。

往负方向旋转0.5mm，记录下-0.5mm、-1.0mm、-1.5mm、-2.0mm时对应的电压值。

如有必要，可以采集更多的点，比如间隔0.2mm或者0.25mm 3）组态及线性化组态计算机连好模块，把刚才记录的电压值输入组态进行线性化。

好做以后，上传组态至模块。

4）测量值比对与步骤2中的过程相同，此过程需要记录在实际位置，此时组态计算机中对应的显示值。

5）报警和停机保护动作实验旋转手轮，位移量达到在模块中设定的报警和危险定值时，相应的保护回路要有开关量信号输出。

在此过程中还可以作报警迟滞实验，看是否与设定值吻合。

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。

汽轮机轴向位移、胀差传感器的安装探讨以及异常问题分析归纳

汽轮机轴向位移、胀差传感器的安装探讨以及异常问题分析归纳缪水宝【期刊名称】《《东方汽轮机》》【年(卷),期】2019(000)003【总页数】9页(P60-68)【关键词】轴向位移; 胀差; 安装; 调试; 分析; 建议【作者】缪水宝【作者单位】芜湖发电有限责任公司安徽芜湖 241009【正文语种】中文【中图分类】TK36; TK2680 引言在高参数、大容量汽轮发电机组中，轴向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，也是两项重要保护。

目前，由于许多机组的轴系机械安装零位和监测保护系统的电气零位不统一，经常发生检修后的机组因胀差、位移监测系统传感器的零位锁定不当，使该系统在机组启动后，测量误差较大，甚至无法正常监测和投入保护，只能停机处理。

因此，检修后机组的轴向位移、胀差传感器的安装正确与否直接影响机组的正常运行[1]。

汽轮机监测仪表系统Turbine Supervisory Instrumentation（简称TSI）是一种可靠的连续监测汽轮发电机组转子和汽缸的机械工作参数的多路监控系统，可用于连续显示机组的启停和运行状态，为记录表提供输出信号，并在被测参数超出预置的运行极限时发出报警信号，必要时采取自动停机保护。

此外，还能提供用于故障诊断的各种测量数据[2]。

其中TSI监测的重要参数就包括对轴向位移和胀差测量、监视。

1 系统简介1.1 主机系统说明（简称大机）芜湖发电有限责任公司2台燃煤机组汽轮机采用由东汽制造的N660-25/580/600型超超临界、一次中间再热、单轴、凝汽式汽轮机；汽轮机监测系统（TSI）为德国EPRO公司的旋转机械监测保护系统，由东汽成套提供，主要由传感器、延伸电缆、前置器、就地电缆和监测保护系统组成；DCS系统为FOXBORO I/A Series系统。

利用DCS实现汽轮机紧急跳闸系统emergency trip system（ETS）功能，用独立的DCS机柜、独立的控制站、I/O卡件冗余配置具有极快的运算速度，有利于机组事故分析、运行管理和检修维护。

汽轮机的热膨胀和胀差

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。

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。

胀差探头的安装

胀差探头的安装一、胀差的定义：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差，简称胀差。

习惯上规定：当转子轴向膨胀值大于汽缸的轴向膨胀值时，胀差为正；反之为负。

一般发电机侧为正，调速端为负。

这里的探头是epro的PR6426/CON011/916-200探头,测量范围0-20mm。

测量不灵敏区1.5mm，电源电压24V.DC，信号电压-4到-20V.DC，灵敏度0.8V/mm。

二、胀差探头的安装：（1）探头的安装位置如下：胀差探头位移探头面体膨胀死点（2）目前胀差探头的监测胀差探头测量所得的电压送入分析卡件后转换为位移量，驱动报警和跳闸保护，同时将位移量转化为4～20mA电流信号送至DCS画面显示，在DCS画面中胀差的显示量程为-2～18。

下面简单介绍其转换过程探头生成的电压送入模件后，模件内部实现电压与位移量的转换，举例说明，如果模件某一时间点接到探头电压为-5V，默认-4V为安装电压的情况下，那么位移量为[-4-(-5)]×0.8=0.8mm也就是说转子远离了探头0.8mm模件内部默认探头按照理论线性工作，也就是在各个区段采用0.8的灵敏度，不考虑实际存在的线性误差。

（3）探头安装位置的确定汽轮机运行中缸体与转子的膨胀存在正反方向的膨胀差，所以就要求探头可以监测正反两个方向，负方向监测距离要求大于1.5mm，正方向监测距离大于16.45mm。

这样在安装前需要确认探头的间隙电压（即安装电压），因为探头的测量行程为20mm，即0-20mm对应-4V.DC到-20V.DC,如果将零位由-4V偏移到-5.6V，那么测量就由0～20mm改变为-2～18mm，可满足测量需要。

在转子和缸体冷却后，将转子推至推力盘工作面，将胀差探头安装在间隙-5.6V位置,如下图所示。

最后将以上参数写入胀差信号分析模件既可完成安装，目前模件在出厂设置状态下工作，即只接收-4～-20V的电压信号，超过这个范围即认为探头故障。

汽轮机胀差详解，你真的了解吗？

汽轮机胀差详解，你真的了解吗？正文 1452 字丨 4 分钟阅读一、汽轮机胀差定义胀差：汽轮机转子与汽缸的相对膨胀差，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）启动时暖机时间短，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，主汽压力、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；延长暖机时间；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。

汽轮机胀差是怎样安装

汽轮机胀差的安装及零位的确定方法3300/46斜坡式胀差传感器的零位锁定步骤3300/46斜坡式胀差传感器的零位锁定步骤：1)因3300/46监测器的设计量程为0－20mm，而实际机组停运后会产生约0－2.50mm的负胀差，因此，传感器安装零位对应监测器的显示为＋2.50mm。

由图2－1所示传感器的特性曲线可知，此种型号的传感器安装基准电压为－10.00VDC，按此电压将A、B传感器分别固定，此时，3300/46监测器应显示＋10.00mm，然后利用千分表和可调拖架将A、B传感器同时向图2－2所示的托差方向调整7.50mm，此时监测器的显示应为＋2.50mm。

2)若大轴推力盘靠在工作面，等于将大轴从推离瓦的中间零位向机头推了1/2×△mm，应利用可调拖架将A、B传感器同时再向图2－2所示的胀差方向调整1/2×△mm后，将可调拖架锁定即可。

此时，A、B传感器的间隙δ1、δ2可按下式推算：δ1=δAO＋(1/2×△＋7.50)×Sin8°δ2=δBO－(1/2×△＋7.50)×Sin8°式中：δAO、δBO为A、B传感器的安装基准电压－10.00VDC安装时，传感器与其被测表面之间的间隙。

最终零位锁定后，应记录A、B传感器的输出电压。

3)若推力盘靠在推力瓦的非工作面，则在完成第2步后，利用可调拖架将A、B传感器同时再向胀差的反方向(机头方向)调整1/2×△mm后，将可调拖架锁定即可。

此时，3300/46监测器应显示为＋2.70mm。

δ1，δ2可按下式推算：δ1=δAO－(1/2×△－7.50)×Sin8°δ2=δBO＋(1/2×△－7.50)×Sin8°。

基于VM600硬件汽机胀差探头的安装及注意事项

基于VM600硬件汽机胀差探头的安装及注意事项胀差是汽轮机启动、运行和停机过程中需要监视的重要参数，一旦胀差数值超过危险值，系统立刻发出停机指令，为保证汽机安全运行，所以胀差的正确安装至关重要。

标签：汽轮机；胀差；VM600；补偿测量前言汽轮机是将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械，通常在高温高压参数下工作，它是火力发电厂最主要的设备之一，它被用来拖动发电机。

除此之外，在化工、冶金、制药工业中被用来拖动鼓风机或压缩机、在航空母舰上被用来驱动螺旋桨等。

胀差探头工作在高温高压的环境中，如果安装不准确，可能造成汽轮机动静叶片的摩擦，造成设备损坏，重新安装需要机组完全冷却下来，造成经济和时间的浪费。

1 VM600单个探头的线性及补偿时的线性问题在安装胀差探头前要对探头进行线性校验，看其测量精度和误差范围是否满足用户要求。

（1）准备校验探头的设备并搭建系统。

需要的设备有VM600框架及卡件、胀差探头系统、电源、校验平台，螺丝刀、导线若干等。

第一步在VM600软件平台做系统组态工作。

第二步按照接线图把探头系统和卡件连接起来，系统上电。

第三步验证探头是否可以正常工作，如果一切正常即可开始对探头的线性校验工作。

（2）对单个探头的线性校验。

胀差探头是电涡流探头，线性工作电压是-1.6-17.6VDC，灵敏度是1.33V/mm，所以探头的线性范围是12mm，按照软件中该探头的零点电压设置为-5.6VDC，探头量程是-3-9，把探头安装到试验平台上，把电压调整到-1.6VDC，然后使探头以每1mm的距离远离被侧面，同时记录距离和当前距离探头电压的变化，通过记录的电压变化和探头的灵敏度，可以计算出测量的理论值，也可以计算出探头在各个位置的误差值，如图1、图2。

（3）补偿胀差的线性校验。

每个探头的测量范围是12mm，所以两个探头补偿测量的最大线性范围为24mm，测量范围在软件中可以设置，探头A按-5.6VDC安装，探头B按离被测面19mm安装，相对安装，然后调校验平台上两个探头1mm的距离远离和接近被侧面，同时记录距离和当前距离探头电压的变化，通过记录的电压变化和探头的灵敏度，可以计算出测量的理论值，也可以計算出探头在各个位置的误差值，图表如图3、图4。

胀差探头的安装

胀好探头的拆置之阳早格格创做一、胀好的定义：转子与汽缸沿轴背伸展之好值，称为转子与汽缸的相对付伸展好，简称胀好.习惯上确定：当转子轴背伸展值大于汽缸的轴背伸展值时，胀好为正；反之为背.普遍收电机侧为正，调速端为背.那里的探头是epro的PR6426/CON011/916-200探头,丈量范畴0-20mm.丈量没有敏捷区，电源电压24V.DC，旗号电压-4到-20V.DC，敏捷度0.8V/mm.二、胀好探头的拆置：（1）探头的拆置位子如下：（2）暂时胀好探头的监测胀好探头丈量所得的电压支进分解卡件后变换为位移量，启动报警战跳闸呵护，共时将位移量转移为4～20mA 电流旗号支至DCS绘里隐现，正在DCS绘里中胀好的隐现量程为-2～18.底下简朴介绍其变换历程探头死成的电压支进模件后，模件里里真止电压与位移量的变换，举例证明，如果模件某一时间面交到探头电压为-5V，默认-4V为拆置电压的情况下，那么位移量为[-4-(-5)]×0.8=也便是道转子近离了探头模件里里默认探头依照表里线性处事，也便是正在各个区段采与0.8的敏捷度，没有思量本量存留的线性缺面.（3）探头拆置位子的决定汽轮机运止中缸体与转子的伸展存留正反目标的伸展好，所以便央供探头不妨监测正反二个目标，背目标监测距离央供大于，正目标监测距离大于.那样正在拆置前需要确认探头的间隙电压（即拆置电压），果为探头的丈量路程为20mm，即0-20mm,如果将整位由-4V偏偏移到-5.6V，那么丈量便由0～20mm改形成-2～18mm，可谦脚丈量需要.正在转子战缸体热却后，将转子推至推力盘处事里，将胀好探头拆置正在间隙-5.6V位子,如下图所示.末尾将以上参数写进胀好旗号分解模件既可完毕拆置，暂时模件正在出厂树立状态下处事，即只交支-4～-20V的电压旗号，超出那个范畴即认为探头障碍.那里要精确一个观念，以上丈量的电压值是正在前置器处丈量到的电压值，当那个值为-4V.DC时，探头端里战推力盘间距离另有，那个是没有敏捷区，如果探头端里战推力盘间距离小于，则探头丈量值宽沉得真没有成用.咱们正在上边道的整位是探头丈量的线性整位.热工上时常使用到整位迁移，为谦脚正反目标的伸展丈量,咱们便需要把整位迁移到-5.6V那个位子，那喊电气整位.但是对付于epro的探头通过校验得到一下数据：胀好探头齐路程参数V:胀好探头正在各个位移面死成的电压，做位移变换使用mm：被测物端里与探头端里的相对付位移量线性缺面：相共位移量探头死成电压的好值由上表可估计探头正在分歧区段内的敏捷度，0～2mm范畴内[-3.87-(-5.35)]÷正在2～18mm范畴内[-5.35-(-18.07)]÷正在18～20mm范畴内[-18.07-(-19.45)]÷可睹正在中间地区敏捷度非常交近厂家给出的敏捷度0.8，而正在二侧则出现了明隐的偏偏好，也便是道探头出现了线性缺面.所以咱们需要采用中间一段线性较佳的范畴干丈量范畴，思量到汽轮机正在运止历程中基原达没有到正目标动做值，所以先谦脚背目标丈量的需要，从校验数据去瞅-4.6V 以下线性短佳，所以电气整位需背正目标迁移，正在谦脚背目标丈量的需要的央供下咱们采用-5.8V动做整位电压.即拆置时以-5.8V干为拆置电压.三、统制规划1、由于胀好探头齐路程上存留线性缺面，而暂时的丈量办法是鉴于表里线性举止，那样必定引导丈量值与本量的偏偏好，不妨通过开用胀好模件中的线性建正功能去办理那个问题，机组停运后将探头拆回校验并记录校验数据，将所得电压与位移的对付应闭系一一写进模件，那么当模件交支到电压旗号后没有再依照线性闭系运算，而是曲交依照咱们写进的参数完毕一一对付应变换，预防线性化缺面制成的估计缺面.由于探头正在少久使用历程中受周围振荡、温度、油污等做用其线性更加是丈量范畴二侧的线性会爆收变更，以至丈量范畴减小，所以应定期校验探头并根据校验截止革新写进模件的参数. 2、校验探头校验需要注意二面，一，探头的端里圆周背中斜45°必须被丈量盘覆盖，如果探头位子正在丈量盘的边上大概者丈量盘过小，会使得丈量电压值偏偏大而无法使用；二，里对付分歧材量的丈量盘，探头正在相共位移上爆收的电压值没有共较大，所以惟有与矮压缸转子材量真足相共的校验台丈量盘所支集数据才不妨曲交输进TSI卡件，可则将没有克没有及使用.矮压缸转子材量30Cr2Ni4MoV.3、TSI探头战蔓延电缆平常处事允许的最大温度为180°，查看确认探头的处事环境温度矮于此值.4、其余不妨调换前置器型号为CON011/916-240(侧量范畴0-24mm)去办理探头线性范畴小没有敷覆盖正背目标动做值的问题.。