停机后汽缸温差大原因分析及处理

停机后汽缸温差大原因分析及处理

摘要：汽轮机在发电厂日常发电工作中的正常运行，影响着整个发电厂发电量

以及整个发电厂正常发电。而发电厂的正常工作则影响着生产生活的方方面面。

笔者在本文中，结合汽轮机高压缸上下缸温差大的影响，分析汽轮机上下缸温差

大的原因，最后探讨汽轮机上下缸温差大的处理措施，以期为相关人员提供些许

借鉴。

关键词：汽轮机，高压缸上下缸，温差大

机组停机后，高压外缸上、下缸温差过大。如不及时处理，可能造成缸体变形，从而引起动静碰磨和大轴弯曲等严重后果。本文分析了停机后汽缸温差大的

原因，并提出了解决方案。

1 汽轮机高压缸上下缸温差大的影响

汽轮机机组在运行过程中，一旦其内上下缸的温差过大就会对转子的偏心造

成一定程度的影响，会引起转子偏心发生较大变化，当转子偏心的变化幅度太大

或者出现异常的反弹情况时，会引起缸体内部的摩擦变大，一旦其内摩擦过大就

会使得其内的温度急剧上升，而摩擦的间隙这时则会慢慢缩小，相应的碰摩加剧，给汽轮机机组的安全运行带来非常严重的危害，而且汽轮机高压缸上下缸的温差

过大时，还会引发缸体变形，而一旦缸体变形就会影响到汽轮机结合面的严密性，轻则会出现漏汽，动静间隙过小，摩擦加剧，重则会使得轴承中心发生弯曲，导

致机组发生振动，影响机组的平稳运行。通常情况下汽轮机机组在运行规程上有

明确规定，若是汽轮机的上下缸的温差超过 50℃时，应立刻停机，直到上下缸

的温差恢复正常状态时才能再次启动运行，而且其间延误的时间过长也会导致电

厂的经济损失增大。

2 汽轮机上下缸温差大的原因

2.1设计的不合理

主要由汽缸、转子以及附属设备组成，在实际的设计过程中为了汽缸生产以

及运输的便利性，将汽缸分割成两部分进行设计，而在一些特殊的情况下会将汽

轮机分成多个部分进行设计。同时为了达到良好的保温效果，在汽轮机的外部有

时还会加转一层外套层。汽轮机内部转子主要由主轴、叶轮和叶片等几个部件组成。而汽轮机的附属设备包括疏水系统、测温系统以及进排风系统。内部建构的

复杂性，导致汽轮机在组装时要求装配的精度非常高。因此汽轮机设计过程中，

每个零部件的设计都非常重要，一个小零部件的设计偏差就会导致汽轮机在进行

组装运行后产生汽缸上下温差加剧的结果。

2.2汽轮机组装不合理

汽轮机的内部结构复杂，组成零部件也较多，在设计阶段，汽缸的分体设计

为后期汽轮机装配带来了一定的难度。汽轮机的装配精度要求高，但是众多的零

部件在组装过程中，一旦出现一个小零部件的组装没有达到精度要求，也会造成

汽轮在运行过程中产生上下缸温差加剧的结果。

2.3汽轮机的操作不当

汽轮机在运行过程中发生机组跳闸时，由于工作人员操作失误误开了疏水电

动门，引起汽轮机汽缸内形成冷水冷气，从而导致汽轮机上下缸温差问题。另外，当汽轮机运行一段时间后按照汽轮机的操作规程，应该开启顶轴油泵和交直流润

滑泵来确保汽轮机机组的正常运行。而顶轴油泵和交直流润滑泵的开启会造成疏

水管道内的冷水倒流进入气缸，从而引起汽轮机上下缸温差过大。工作人员在开

启顶轴油泵和交直流润滑泵后，按照经验判断没有对汽缸进行彻底的疏水操作，

这就会导致汽缸内的冷水冷气进入夹层从而加剧汽轮机上下缸的温差。

2.4汽轮机的设备运行不当

在汽轮机的运行中由于下汽缸散热面积大保温性能较低，导致上下缸的温差

能达到很高的数值。另外，汽轮机在运行启停过程中，下汽缸的温度变化比较大，而如果发生疏水系统的不通畅，汽轮机在运行时冷水会倒流进去汽缸导致下汽缸

温度下降。在汽轮机运行过程中温度逐渐升高，气化后的水气在遇到汽缸壁时冷

凝回流到下汽缸内。这几种下汽缸运行过程中的下汽缸温度下降的原因都会导致

汽轮机上下缸体温差加剧。热敏传感器在工作时如果不能够安装在合理的位置，

那么在实际汽轮机运行过程中，就不能准确的测量汽轮机温度的变化，从而引起

汽轮机故障。

2.5设备维护不及时

汽轮机长期在高温高压的环境下工作，内部零部件的工作强度极大，因此及

时的进行设备的维护保养是保证汽轮机安全运行的一个重要环节，而如果设备的

维护保养不及时，对汽轮机内部故障零部件不进行及时的更换和维修，很容易引

起汽轮机故障以及汽轮机安全事故。

2.6汽轮机质量影响

汽轮机高温高压的工作环境以及高强度的工作状态，对汽轮机在生产制造过

程中零部件的材料选择以及汽轮机部件的生产质量有很高的要求。

3汽轮机上下缸温差大的处理措施

3.1监测好汽轮机运行中上下缸的温差

汽轮机运行过程中产生大量的热量，但是汽缸的内部结构由于生产运行需要

密封性良好，从而导致汽轮机内部的热量不容易散失。另外汽轮机的高速运转时

内部摩擦也会产生大量的热量，因此做好汽轮机内部温度的监测、记录很重要。

同时要对监测数据进行记录分析，逐步的掌握汽轮机上下缸温差出现变化的情况

以及工况，以便进行后期的汽轮机上下缸温差大故障原因分析，根据温度监测，

一旦发现汽轮机出现上下缸温差变大的情况，及时采取措施控制温差扩大。

3.2优化汽轮机的设计

汽轮机在运行时，往往会出现启动时动力不足的情况。这主要是由于汽轮机

在设计时没有考虑机组运行时高负荷量的因素，因此在实际的汽轮机运行时会出

现汽轮机启动时疏水系统工作不良好。在进行汽轮机的机构性能设计时，要充分

考虑能够影响汽轮机运行情况的各种因素。对汽轮机在实际运行过程中出现的一

些运行状况不良好的情况进行充分的调研和参考研究，结合汽轮机运行的具体工

作环境对汽轮机的设计进行优化。另外汽轮机在安装时一定要按照汽轮机生产厂

家提供的组装标准，根据标准的精度以及安装顺序进行安装，在安装的每一步都

要进行反复的核实，将安装时人为影响汽轮机安装精度的因素降到最低。

3.3汽轮机疏水系统改造

将汽轮机的疏水系统进行优化，将汽缸内的疏水系统与主蒸汽管道的疏水系

统进行有效的隔离，避免在汽轮机启停时疏水系统互相影响，保证在汽轮机的整

个运行过程中疏水系统的疏水效果保持最佳状态。

3.4优化汽轮机在运行时的运行问题

针对汽轮机在启停时疏水系统问题导致冷水回流汽缸造成汽缸上下缸温差增

大的情况，可以适当的对疏水管道的高度进行调节，同时把输水管道尽量梳理平整，尽量减少汽轮机在启停过程的冷水回流现象。