汽轮机胀差问题概述
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。
汽轮机的 胀差
实例：200MW机组负胀差 大的原因和处理
• 现象：5#机组大修后，发现高压缸负胀差增大，-1.5mm，接近 保护动作值，只能维持120MW。并先后掉闸11次，同时发现高 压缸前后漏汽严重，高压缸绝对膨胀为25~26mm。高旁门杆漏 汽严重，而该漏汽进入轴封排汽系统。 • 机组高压缸与轴承箱间工字键温度比其他机组高（235℃,其他机 组为85℃），对工字键吹风降温，高压缸负胀差降为-0.7。 • 轴封加热器排汽口余汽排汽量大于其他机组，入口应为负压，而 现在为0.5MPa。 • 机组串轴值大修前为0.1mm,而现在为0.3mm，说明转子向发动 机侧推移了0.2mm。 • 分析：造成高压缸负胀差大的原因是高压缸前后轴封漏汽严重， 导致汽缸膨胀量增加，工字键温度高，高压缸比正常膨胀值多向 前移动了一定数值，而串轴又将转子向后移动了0.2mm，造成 高压缸出现负胀差。 • 漏汽来源于高旁门杆漏汽，门杆漏汽造成轴封排汽不畅，轴封漏 汽严重，加热了汽缸和工字键。
• 胀差负值大的原因有：负荷下降速度过快或甩 负荷；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。
（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。
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。
什么是胀差？胀差变化与哪些因素有关？
（一）汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为胀差。
习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。
根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II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。
（二）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。
（三）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。
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，尤其低差变化明显。
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*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。
汽轮机胀差保护的作用_解释说明以及概述
汽轮机胀差保护的作用解释说明以及概述1. 引言1.1 概述汽轮机是一种重要的能量转换设备，广泛应用于电力、化工、钢铁等各个领域。
在汽轮机运行中，胀差问题是一个常见且关键的挑战。
胀差指的是在汽轮机快速启动或负载快速变化时，由于热膨胀和冷缩不均匀引起的叶片与壳体之间的间隙变化。
1.2 文章结构本文旨在详细说明汽轮机胀差保护措施及其作用，并进一步介绍胀差对汽轮机性能和安全性的影响。
文章将分为五个部分进行阐述：引言、汽轮机胀差保护的作用、解释说明汽轮机胀差保护措施、汽轮机胀差保护的效果评估与应用案例分析以及结论与展望。
1.3 目的本文旨在深入了解汽轮机胀差保护技术，明确其作用和意义，并探讨相关措施对汽轮机性能和安全性的影响。
通过对现有研究成果和实际运行案例的归纳和总结，旨在为汽轮机胀差保护提供有效的指导和建议。
此外，本文还将展望未来研究方向和发展趋势，以推动汽轮机胀差保护技术的进一步创新和应用。
2. 汽轮机胀差保护的作用2.1 胀差定义与原理汽轮机胀差是指在高温工况下，由于受热面积变化不均匀引起的部分区域膨胀过快，造成设备失稳或损坏。
它是汽轮机运行过程中常见的问题之一。
根据热力学原理，高温导致轴心线和蒸汽流动发生变化，导致设备失稳并可能引发事故。
2.2 胀差对汽轮机的影响胀差会对汽轮机的性能和安全产生严重影响。
首先，胀差会导致转子不平衡，引发振动和噪音，降低设备可靠性。
其次，在极端情况下，过大的胀差可能会导致叶片与固定部件碰撞，造成设备损坏或事故。
此外，由于胀差使得叶片间隙变小，蒸汽流动速度增加，给汽轮机带来额外的负荷和效率下降。
2.3 胀差保护的需求与重要性鉴于胀差对汽轮机的严重影响，保护汽轮机免受胀差所带来的问题至关重要。
胀差保护措施旨在确保设备在高温条件下正常工作，稳定性和安全性得到保障。
由于胀差是由瞬态温度变化引起的，因此及时采取恰当措施以应对并缓解胀差现象对汽轮机的不利影响非常必要。
为了实现有效的汽轮机胀差保护，需要综合考虑温度控制策略、压力调节手段和控制系统设计与优化等方面的因素。
高背汽轮机胀差控制
高背机组差胀控制一、差胀定义、定位汽轮机转子与汽缸相比较，转子的体积小，并且转子高速旋转与蒸汽热交换强度较大，因此在汽轮机启停过程中，转子温度的升高或降低速度比汽缸快，使得它们在轴向膨胀时出现相对膨胀差，称之为胀差。
当转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量时为正胀差，反之称为负胀差。
胀差变化的大小反映了汽轮机内部动、静部分轴向间隙的变化。
因此，在汽轮机日常运行中，尤其在启动和停机过程中，为防止因动、静部分发生摩擦造成设备损坏事故，同时为延长汽轮机的使用寿命，应密切监视机组汽缸胀差的变化，并将其控制在允许范围内。
差胀零位定法: 在汽机全冷态下, 轴向位移零时(推力盘与工作瓦靠紧位臵为轴向位移零位) ,转子位臵定为差胀零位。
这样, 汽机运行中轴向位移变化必然引起差胀的相应变化。
因此, 差胀零位必须在汽机全冷态下, 轴向位移为零时校正。
差胀极限值应结合安装时通流间隙、汽封间隙前后方向最小最大值来确定。
二、影响机组胀差变化的因素1.负荷变化。
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。
负荷增长速度越快,蒸汽的温升速度也越快,直接影响金属表面之间的温差加大。
汽缸和转子的温升速度差别越大,引起正胀差增大的可能性越大。
负荷降低的速度加快,造成正胀差缩小的可能性越大,以至出现负胀差。
如果机组在某一负荷下稳定运行,其胀差随时间增长而减小,最终会稳定在某一状态下。
2.主蒸汽温升。
在机组启动或运行过程中,主蒸汽温度将影响各级蒸汽温度的变化。
主蒸汽温升速度越快,汽缸和转子之间的胀差越大,主蒸汽温降速度越快, 胀差减小越快, 以至出现较大的负胀差。
3.轴封供汽温度。
在机组启动冲转前的一段时间里要向各轴封供汽,以防止空气漏入汽缸。
若轴封供汽温度高于轴封温度,转子的轴封段和轴封体被加热。
由于轴封体嵌装在汽缸的两端,其膨胀对汽缸的轴向长度几乎没有影响,却影响着转子的长度,因而使正胀差加大。
4.摩擦鼓风损失。
核电厂汽轮机膨胀差浅议
核电厂汽轮机膨胀差浅议摘要：借鉴实际经验，主要分析了汽轮机胀差产生的原因，探讨其在运行当中胀差的控制措施，以期对相关工作有所助益。
关键词：转子；膨胀差；滑销；泊桑效应一、汽轮机膨胀差定义蒸汽进入汽轮机后，转子及汽缸均要受热膨胀，由于转子质量相对汽缸较小，温升较快，膨胀比汽缸更为迅速。
转子与汽缸沿轴向膨胀的差值称为胀差。
当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，使转子与汽缸之间存在膨胀差。
膨胀差可以分为正胀差和负胀差。
正胀差：在机组启动加热时，转子的膨胀大于汽缸，其相对膨胀差值被称为正胀差。
负胀差：而当汽轮机停机冷却时，转子冷却较快，其收缩亦比汽缸快，产生负胀差。
二、汽轮机膨胀差产生的原因以某核电厂汽轮机共有两个低压缸一个高压缸举例。
在机组加热（或冷却）过程中，转子以推力盘为基准面向两侧自由膨胀。
而汽缸死点在低压2缸纵销和横销中心线的交点上，高压缸、低压1汽缸、低压2汽侧半段缸向汽机端膨胀，低压2缸后段向发电机侧膨胀。
在高压、低压1、低压2汽缸部分，该部分转子向汽机端膨胀。
转动部分和静止部分在运行过程中高压缸（汽端），低压1、2汽缸（汽端）动静部件间隙值减小，而电机端间隙值有所增大。
在低压2缸（电机侧），低压静叶随汽缸向发电机端膨胀，而转子也向发电机端膨胀，由于转子在该部位伸长量较大（沿轴向膨胀尺寸逐渐加大，但由于转子已经处于低温蒸汽区域，其膨胀值相应的较高压转子小，但是绝对值大，产生正胀差。
转子和汽缸膨胀的结果，会使低压静叶和动叶（进汽侧）之间的轴向间隙减小（汽轮机侧），而使本级动叶与下级静叶之间轴向间隙增大，低压缸（发电机侧）动叶与静叶之间的动静间隙值正好相反。
图一、汽轮机胀差示意图三、汽轮机胀差的影响因素汽轮机胀差的影响因素较多，根据机组实际运行状况，概括起来主要有以下点。
学习丨什么是胀差？
学习丨什么是胀差？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。
汽轮机胀差及轴向位移（看完秒懂）
汽轮机胀差及轴向位移（看完秒懂）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,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。
根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II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。
汽轮机3号轴承处安装有1号胀差探测器汽轮机4号轴承处安装有2号胀差探测器差胀保护是指汽轮机转子和汽缸之间的相对膨胀差。
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。
汽轮机胀差、轴向位移的产生原因
当凝汽器真空升高时，排汽温度降低，可能导致负胀差增大 ；反之，真空降低时，胀差可能增大。
轴封供汽温度的影响
轴封供汽温度过高或过低会影响轴封的间隙大小，进而影 响汽轮机的热膨胀。
若轴封供汽温度与汽缸温度不匹配，可能导致胀差异常波 动。
02 汽轮机轴向位移的产生原因
CHAPTER
推力轴承故障
推力轴承损坏或磨损
机组负荷的快速变化
负荷突增或突减
汽轮机在运行过程中，如果机组负荷发生突增或突减，会导致汽缸和转子受到的蒸汽作用力发生变化，从而引起 轴向位移。
甩负荷
甩负荷是指汽轮机突然失去负荷的情况，如电网故障导致负荷突然消失。甩负荷过程中，汽轮机内部的蒸汽压力 和流量会发生剧烈波动，导致轴向位移的发生。
03 汽轮机胀差和轴向位移的关联性
快速响应蒸汽参数和机组负荷的变化
01
快速响应蒸汽参数和机组负荷的变化也是预防汽轮机胀差和轴向位移的重要措 施之一。蒸汽参数和机组负荷的快速变化可能导致转子热弯曲和动静摩擦等问 题。
02
应加强蒸汽参数和机组负荷的监测和控制，确保在出现异常情况时能够及时发 现并处理。同时，应优化控制系统的算法，提高其对蒸汽参数和机组负荷变化 的响应速度。
CHAPTER
胀差与轴向位移的关系
胀差是指汽轮机转子相对于汽缸发生的膨胀或收缩，而轴向位移是指转子轴心的位 置相对于汽缸的变化。
在汽轮机运行过程中，胀差和轴向位移的变化通常是相互关联的。当转子受热膨胀 时，轴向位移也会随之增大，反之亦然。
胀差和轴向位移的变化通常受到多种因素的影响，如蒸汽参数、机组负荷、润滑油 系统等。
推力轴承是汽轮机的重要部件，负责 承受转子的轴向推力。如果推力轴承 出现故障，如磨损或损坏，会导致轴 向位移的发生。
汽轮机胀差异常及处理
1.1 汽轮机胀差异常
1.1.1 现象：
1.胀差异常报警；
2.严重时汽轮机内部有异音，机组振动增大。
1.1.2 原因：
1.汽机启动时，参数选择不当，主、再热蒸汽温度与汽缸温度不匹配；
2.上、下缸温差大，造成汽机胀差异常；
3.运行时主、再热汽急剧变化
4.汽轮机发生水冲击；
5.热工仪表指示失常；
6.汽轮机负荷变化范围大；
7.轴向位移增大引起胀差异常。
8.主汽压力、主汽温度以及真空变化较大。
9.加热器投、停。
10.滑销系统卡涩。
11.轴封汽源参数控制不当。
1.1.3 处理：
1.当发现汽机胀差指示异常时，应核对有关表记指示正确，确认胀差指示异常；
2.检查汽缸上、下温差，超过规定值时应停止汽机运行；
3.控制锅炉负荷不发生大的波动；
4.检查主、再热蒸汽温度不应有太大的波动，检查减温水调节门动作是否正常；
5.机组启动过程中，保持主、再热蒸汽温度与汽缸温度相匹配；
6.发现汽缸胀差异常时应对各种参数进行综合分析，及时发现问题；
7.汽缸胀差异常时，应尽量停止负荷的变化，使胀差不会发生太大的变化趋势；
8.低压差胀：正向增大时，可临时有限降低真空，提高排汽缸温度；负向增大时，投
入低压缸喷水，降低排汽缸温度。
9.当胀差有太大的变化时，应到就地听机组声音，发现有金属摩擦声音时应停止汽机
运行，破坏真空。
10.机组启动时，根据汽缸温度选择轴封汽源，使轴封温度与金属温度相匹配；在热态
启动时，防止负差胀增大，尽快升负荷至对应缸温下的负荷。
试论汽轮机胀差过大危害及预防
试论汽轮机胀差过大危害及预防引言汽轮机是一种热能转换装备，广泛应用于发电厂、工业生产、船舶等领域。
然而，汽轮机胀差过大是一种常见的故障现象，如果不及时处理，会对汽轮机的安全运行和性能造成严重影响。
本文将通过分析汽轮机胀差过大的危害以及预防措施，旨在提高汽轮机的可靠性和运行效率。
危害分析汽轮机胀差过大会引发以下危害：1. 设备受损当汽轮机存在胀差过大的情况时，由于受到了额外的热应力和机械应力，易导致汽轮机的设备受损。
比如，轴承过热、叶片过热、轴轴向弯曲等都是常见的设备受损情况。
2. 运行效率降低汽轮机胀差过大会导致叶片与固定轴套之间的间隙减小，进而使得气流流通受阻。
这将导致汽轮机的效率降低，影响发电厂和工业生产的运行效率。
3. 安全风险汽轮机胀差过大可能引发更严重的故障，如叶片脱落、叶片断裂等。
这些故障带来的碎片飞出可能对周围设备和人员造成严重伤害，甚至导致事故发生。
规范预防措施为了降低汽轮机胀差过大的风险，以下是一些规范的预防措施：1. 定期检测和监测定期进行汽轮机的检测和监测，以便及时发现和排除胀差过大的问题。
监测可以通过震动、温度和压力传感器等设备来实现，确保及时发现胀差问题。
2. 合理设计和安装在汽轮机的设计和安装过程中，应考虑胀差的影响，并采取相应的措施来缓解热应力和机械应力，减少胀差过大的风险。
例如，合理设置轴套间隙，采用合适的材料和制造工艺等。
3. 定期维护和保养定期维护和保养是汽轮机正常运行的关键。
这包括清洁叶片、检查和更换轴承和密封件、调整轴套间隙等。
通过定期维护，可以减少汽轮机胀差过大的风险。
4. 考虑环境因素汽轮机的胀差问题受到环境因素的影响，如温度、湿度等。
在设计和操作中，应考虑这些因素，采取相应的措施来缓解胀差过大的风险，如合理的隔热和降温措施。
5. 培训和意识提高通过定期培训和提高员工对汽轮机胀差过大危害的意识，可以提高其对问题的敏感性，并能够及时采取应对措施。
员工应了解如何识别和处理胀差过大的情况，以确保设备的安全运行。
汽轮机差胀原因学习11
第一部分一、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：1）启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快。
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。
【精华整理】汽轮机的热膨胀和胀差2
汽轮机的胀差控制 (1)汽轮机的胀差控制 (4)汽轮机胀差产生机理及“质”“量”控制法 (6)汽轮机胀差问题概述 (15)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。
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。
什么是胀差？
什么是胀差？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。
汽轮机胀差详解课件
胀差的影响
01
02
03
机械性能下降
胀差过大可能导致汽轮机 动静部分摩擦、碰撞，甚 至引起严重事故。
寿命缩短
胀差引起的热应力可能导 致汽轮机部件疲劳裂纹的 产生，缩短设备的使用寿 命。
能耗增加
胀差过大时，蒸汽流量增 大，导致能量损失增加， 汽轮机的效率降低。
02
胀差的分类
正胀差
定义
正胀差是指汽轮机在运行 时，转子膨胀大于汽缸膨 胀的差值。
原因
主要是由于转子受热膨胀 较快，而汽缸受热膨胀较 慢。
影响
正胀差过大可能会引起汽 轮机动静部分摩擦，导致 机组振动或损坏。
负胀差
定义
负胀差是指汽轮机在运行时，转子膨胀小于汽缸 膨胀的差值。
原因
主要是由于转子受热膨胀较慢，而汽缸受热膨胀 较快。
影响
负胀差过大可能会引起汽轮机动静部分脱离接触 ，导致机组振动或损坏。
汽轮机胀差详解课件
• 胀差概述 • 胀差的分类 • 胀差的变化规律 • 胀差的监测与控制 • 胀差异常的处理方法 • 案例分析
01
胀差概述
胀差的定义
胀差
汽轮机转子与汽缸的相对膨胀差 ，通常以转子膨胀值减去汽缸膨 胀值的差值表示。
胀差变化
随着汽轮机负荷、蒸汽参数、冷 却条件等因素的变化，胀差值也 会发生变化。
胀差的监测
定义胀差
胀差是指汽轮机转子与汽缸之间的相对膨胀差，通常以转子轴向位移与汽缸轴向位移的差值来衡量。
胀差监测的重要性
胀差是汽轮机运行中的重要参数之一，如果胀差超过允许范围，可能会导致汽轮机轴向位移变化、动静摩擦、叶片断 裂等严重后果。
胀差监测系统
胀差监测系统用于连续监测汽轮机的胀差值，当胀差值超过预设阈值时，系统会触发报警并采取相应的 控制措施。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽轮机胀差问题概述
什么是胀差？胀差变化与哪些因素有关？
1、汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为胀差。
习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。
根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II差。
胀差数值是很重要的运行参数，若胀差超限，则热工保护动作使汽轮机停止运行。
2、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。
3、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。
3）水冲击。
4）汽缸夹层、xx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，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。
启动时如何有效控制差胀？
（1）选择合适的升温升压曲线，且汽温不得大幅波动；
（2）根据汽轮机状态，选择合适的冲转参数；
（3）冲转时监视上下缸温差，确认主汽门前及缸体疏水正常动作；
（4）根据汽轮机状态，选择合适的升速率和暖机时间；
（5）并网后选择合适的升负荷速率；
（6）控制轴封汽压力正常，轴封汽温度按规程要求控制；
（7）冲转暖机时及时调整真空；
（8）根据缸胀变化趋势采取措施控制差胀。
2、
影响汽轮机胀差变化的原因。
答：
变化的原因为：
(1)主蒸汽、再热蒸汽的温升速度过快，使胀差出现正值增大。
反之；使胀差出现负值增大。
(2)轴封供汽温度高，使胀差出现正值增大。
反之，使胀差应现负值增大。
(3)凝结器真空改变后，在同样转速或负荷下，进汽量发生变化，影响胀差改变。
(4)负荷变化影响胀差变化。
汽机为何要设胀差保护?
汽机在启动、停机及异常工况下，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，达到一定数值时，汽机轴向动静部分相互碰撞产生摩擦，为了避免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一定数值时，保护动作，关闭主汽门或调门，紧急停机。