汽轮机低压缸胀差增大的问题解析
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。
低压缸差胀大的原因分析
低压缸差胀大的原因分析皖马发电有限公司“上大压小”两台机组1、2号660MW超临界机组主汽轮机由上海汽轮机有限公司生产,型式为超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、凝汽式,型号为N600-24.2/566/566,其中2号机组于2012年5月8日完成168小时试运转。
2号机组自投产以后,低压缸差胀(测点安装在6号与7号瓦之间)一直正向偏大,特别是每年入冬以后,低压缸差胀长期在+15.0 mm 左右,曾有冬季开机因低压缸差胀大而跳机事件,而同等情况下同型号的1号机组低压缸差胀值只有+13.0 mm左右,尤其在夜间低负荷情况下2号汽轮机的低压缸差胀值有时会超过报警值+15 mm,曾一度接近跳闸限值16mm,严重影响了机组的安全运行。
所谓的差胀,即转子与汽缸的膨差胀值。
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受热膨胀或冷却收缩。
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差胀,转子的膨胀值大于汽缸,其相对膨差胀值称为正差胀,反之,则为负差胀。
该厂2号机组低压缸差胀的保护定值是+16mm 和-1.02mm。
差胀正向限值大于负向限值,主要是因为汽轮机同一级的静叶和动叶的间距小于该级动叶与下一级静叶之间的距离,如果差胀正向增长则说明该级动叶与下一级静叶间的距离在减小,负向增长说明本级内动静间隙在减小,因此,差胀的正向限值要大于负向限值。
我们知道如汽轮机差胀过大,易引起动静部分碰磨,从而导致机组振动上升,危及转子及其叶片的安全,严重影响汽轮机组的安全运行。
所以当发生低压缸差胀过大时要谨慎对待,及时分析查找原因并出台《低压缸差胀大的执行措施》。
原因分析我们知道影响汽轮机差胀的因素通常有以下:(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。
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。
汽轮机汽缸膨胀不畅因素及处理分析
汽轮机汽缸膨胀不畅因素及处理分析摘要:汽缸不能充分扩张的原因:滑动装置的卡滞。
轴承座与底座面板的接触面有较差的润滑油,腐蚀较大,推动机构的变形,中压汽缸的排汽管刚性不足。
根据这些成因,从结构设计,设备安装及操作上都有一定的要求。
关键词:汽轮机;汽缸膨胀;不畅引言汽轮机汽缸膨胀(或缩)不顺畅是个综合性的问题,关系到设计,制造,安装和运行等各方面的因素。
既要包含轴向膨胀又要包含横向膨胀。
汽缸膨胀对机组启停和增减负荷速度有直接影响。
一旦汽缸膨胀发生障碍,轻则导致机组振动,机件失效,重则导致机组损坏。
国内大部分机组汽缸扩张不充分如:125 MW、200MW、300MW和部分600 MW机组汽缸膨胀不充分是较为明显的,现就这一现象进行讨论和分析,供参考。
一.汽缸膨胀不畅的表现形式汽缸膨胀不畅由轴向膨胀不畅与横向膨胀不畅两部分组成,这在运行机组中普遍存在。
汽缸轴向膨胀不良,具体表现为起动时由于高压缸与中压缸之间胀差过大,极大地影响了启动速度和拖长了启动时间,危及机组正常工作。
大修时,运动叶片周围有较大的磨耗。
当汽缸侧向扩张不良(汽缸发生偏移或汽缸侧向弹跳)时,其特征是前后箱的轴向膨胀差异和汽缸左右方向的扩展差异增大,可以判定汽轮机轴承箱基座润滑油脂发生了变质,在揭开汽缸时,还可以在汽轮机的轴封上找到一个很大的侧面磨痕,或者在中分面上有一个挤压的迹象。
自然,不均匀的轴向扩张和不均匀的侧向扩张往往是并发的,只是取决于哪一方面更为突出。
从生产现场出现的种种汽缸膨胀不良现象看,可粗略地概括如下:(一)轴承座和台板之间的接触状态这一现象最为严重表现为滑动面间产生间隙,从而使轴承座连接刚度下降,激振力恒定时振幅变大,这也就产生了现场汽缸膨胀不畅,导致振动加剧这一最为普遍的失效形态。
(二)汽轮机各轴承座之间的相互位置发生了变动这一现象所造成的结果就是直接引起转子中心发生变化。
如果偏差过大会导致气流激振,电磁激振和动静碰磨等现象。
某厂汽轮机组启动过程中低缸胀差增大的原因分析及调整
某厂汽轮机组启动过程中低缸胀差增大的原因分析及调整摘要:汽轮机在启动过程中,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动静间隙的变化情况。
关键词:机组启动;胀差;动静间隙正文:汽轮机合理的启动方式就是在汽轮机各部件金属温度差、转子与汽缸的相对膨胀差在允许范围内、不发生异常振动、不引起动静摩擦和过大热应力的条件下,以尽可能短的时间完成汽轮机启动的方式。
这里面,避免动静摩擦和过大热应力是两个终极目标。
其中热应力可以通过平稳地调整机组进汽温度、流量和充分暖机来控制,然而,避免动静摩擦事故的发生却是一个比较复杂的控制过程。
众所周知,胀差超限是导致动静摩擦的主要原因之一,调整好动静两部分的膨胀差值,就能很大程度地减少动静间隙消失产生摩擦、造成转子弯曲、引起机组振动、甚至出现重大事故的可能性。
同时,鉴于某厂服役汽轮机组在启动过程中低压缸正胀差升至报警值的现象,故本文就胀差产生的原因、影响因素和调整手段做了说明和介绍。
一、胀差产生的原因汽轮机在启动过程中,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动静间隙的变化情况。
习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差,反之为负胀差。
胀差数值是很重要的运行监视参数。
若胀差超限将会导致机组动静摩擦、振动加剧,出现保护拒动等异常情况时甚至导致机组的恶劣事故。
二、机组启动过程中易影响胀差变化的几个主要因素1.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。
应尽量缩短冲车前轴封的供汽时间。
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。
600MW超临界汽轮机低压缸胀差偏大问题的控制策略
规程,可以有效控制胀差。 通过模糊综合评价法对 600 MW 机组汽轮机低压缸改造效
果评价,表明汽轮机低压缸改造成功。低压缸技术改造为汽 轮机改造一部分,技术效果评价得到结果一般,但汽轮机低 压缸改造后,可降低低压部分抽气温度,减少低压抽气管道 带来不利影响。通过低压缸改造消除气封变形导致气封磨损 引起轴颈磨损。减少汽轮机末级叶片改造湿度。通过汽轮机 低压缸改造,降低发电机组生产成本,提高 整体效益。热耗 率降低现有因素的 30%,每台机组发电机组年上网电量 30 亿 kW•h 计算,每年减少标准煤 15300t,年经济效益为 994.5 万元。 汽轮机低压缸改造积极响应国家提倡节能减排政策,通过降 低供电水耗等方面减少污染物排放。树立良好企业社会形象, 取得一定的行业影响力。 5 结语
现场检查汽轮机缸体保温良好,通过对同型号汽轮机电 厂调研,发现气温低下存在低压缸胀差偏差现象。分析参数 变化对低压缸胀差的影响,包括轴封温度,再热蒸气温度, 机组真空温度等。由于轴封投入后,低压缸受热处面积较小, 转子四处受轴封加热,使转子受轴封加热后膨胀值比缸体大 [6]。 轴封蒸气压力高,对低压缸胀差影响大,降低轴封蒸气参数 有利于控制低压缸胀差。低压缸进气参数影响胀差,由于低 压转子受热面积比大于低压缸,低压缸胀差随着气源参数增 大。转子受中压缸热源影响,分缸后 B 侧低压缸膨胀绝对值 增长快。
92丨电力系统装备 2021.2
电力系统装备
Electric Power System Equipment
运行与维护
Operation And Maintenance
2021年第2期
2021 No.2
用 DEH 自动方式,负荷变化率在机组设计范围。低压轴封蒸 气压力,主再热蒸气温度等参数控制在制造厂设计值范围。比 较 TSI 低压缸胀差有关数据,CRT 显示值随负荷变动趋势正确, 未发现测量装置引出部分存在物理损伤,可判定测量环节正 常。
罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀大问题的分析及处理
罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀大问题的分析及处理低压缸作为汽轮机的重要配套设备,在运行中需要对其差胀值进行监测,在超出规定值后会引起保护性跳机。
当低压缸差胀出现异常时需要及时进行分析和处理,以保证机组的安全稳定运行。
基于对罗定电厂低压缸差胀大现象形成原因的分析,本文提出低压缸差胀大问题的分析流程,并提出解决差胀异常的措施。
标签:汽轮机;低压缸;差胀;罗定电厂0 引言影响低压缸差胀过大问题的成因较多,因此需要对可能引起问题的各类因素进行分析、排查,找到形成问题的原因。
在罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀问题的检查分析过程中,对可能引起问题的主要因素进行开缸检查,并结合机组运行历史工况进行分析和确认。
1 罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀大问题描述罗定电厂#1汽轮机为135MW超高压、双缸双排汽、中间再热凝汽式汽轮机,在2012年进行过机组大修,但是2013年下半年开始,发生差胀变大情况,差胀值长期大于+7.0mm,最大甚至会超过+7.8mm。
根据机组正常运行设置,当低压转子在后轴承处,其绝对膨胀值+6.5,+7.5mm时,分别发出报警或停机讯号。
从2013年12月开始,#1机汽轮机运行中汽轮机低压转子差胀值长期偏大,导致#1汽轮机低压转子差胀保护一直未能有效投入,严重影响汽轮机组的安全运行。
2 低压缸差胀大问题的检查与分析2.1 滑销系统检查滑销系统在汽轮机运行过程起到重要作用,能够保证汽轮机各个部件正确膨胀、收缩及定位,并保证气缸和转子的正确对中[1]。
当汽缸的滑销系统卡涩、膨胀不畅时,汽缸会出现异常差胀。
通过对比罗定电厂#1机低压缸运行负荷、缸温与低压缸膨胀的对应历史曲线,低压缸在加负荷的过程中汽缸膨胀曲线平滑并无突跳现象。
开缸前,现场对后轴承座和后座架的定位圆柱销进行检查,未发现定位销间隙过大情况。
同时对低压缸后气缸座架上用于气缸膨胀测量的热膨胀测量销进行检查,对比运行记录低压缸差胀异常前后测量销位置读数变化不明显。
330MW汽轮机低压胀差超限原因分析与处理 2
330MW汽轮机冷态启动低压差胀超限原因分析与处理宋伟(吉林辽源)摘要:针对某发电厂北重产NC330-17.75/0.39/540/540型汽轮发电机组,冷态启动时低压差胀超限影响机组安全经济运行的问题,对机组滑销系统和轴封系统进行了详细检查分析,认为导致机组冷态启动时低压差胀超限的主要原因是高、中压缸推拉杆偏心圆销无锁紧装置,引起汽缸膨胀不畅及中、低压缸轴封系统漏汽加快中、低压转子膨胀所致。
并对滑销系统和轴封系统进行了修复处理,成功解决了机组冷态启动时低压差胀超限问题,提高了机组运行的经济性和可靠性。
关键词:330MW机组;汽轮机;低压差胀;滑销系统;推拉杆;轴封系统;汽轮机胀差就是指汽轮机转子与汽缸在受热膨胀时轴向膨胀的差值。
通常为了提高机组的效率,汽轮机的通流间隙都要设计的尽量小,那么为了保证汽轮机较小间隙的动静部分不发生碰摩,就要控制好汽轮机胀差值。
因此胀差是汽轮机启动、运行及变工况运行时的最重要监视和控制的参数之一,也是影响机组安全运行的重要因素。
如果胀差控制的好,机组就能按规定启动时间顺利启动,如果汽轮机启动或运行中,出现胀差增大并接近报警值,甚至停机值,必须尽力降下来,或打闸停机,否则将危及汽轮机设备的安全。
1 机组概况某发电厂3、4号汽轮机是北京重型汽轮发电机有限责任公司引进法国ALSTHOM(阿尔斯通)技术设计制造的NC330-17.75/0.39/540/540型,亚临界,一次中间再热,三缸,双排汽,单轴,抽汽凝汽式汽轮机。
汽轮机的滑销系统及各部膨胀方向如图1所示。
图1滑销系统高、中压缸滑销系统采用推拉杆结构,通过推拉杆刚性连接高、中压缸外缸上猫爪,推力轴承座与高压外缸之间用另一对推拉杆刚性连接,使汽缸的膨胀与转子的膨胀直接联系在一起,改善了汽缸与转子的差胀。
1、2、3号轴承座都是落地式轴承座与基础台板固定,在汽缸膨胀时轴承座不动。
高、中压缸与1、2号轴承座通过立销连接,中压缸与3号轴承座连接,除了有立销外,还有作为高、中缸膨胀死点的下缸后猫爪横销,高、中压缸由此点向前膨胀。
汽轮机胀差的影响因素及控制措施
电力系统70丨电力系统装备 2020.9Electric System2020年第9期2020 No.9电力系统装备Electric Power System Equipment1 机组概况国家能源集团铜陵发电厂两台汽轮机均是超临界压力、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、纯凝汽式汽轮机,型号为:N630–24.2/566/566。
汽轮机具有八级非调整回热抽汽,高中压缸采用高中压合缸、双层缸结构,两个低压缸都是双层缸结构,采用对称双分流结构,中部进汽。
横向固定板埋在每个汽缸两端的基础内,以保持横向对中时允许轴向膨胀,两块轴向固定板安置在低压缸Ⅰ进汽中心线附近的基础中,以保持轴向对中时允许横向膨胀。
2 胀差的影响因素蒸汽进入汽轮机后,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。
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几点。
(1)进汽参数。
当汽轮机进汽参数发生变化时,由于转子质量较小,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,这样会引起胀差变化,参数变化速度越快,影响越大。
(2)轴封供汽温度。
机组冷态启动,向轴封系统通入辅助蒸汽,由于轴封供汽温度高于转子温度,转子局部受热而伸长且超过了汽缸的膨胀量,出现正胀差。
(3)凝汽器真空。
对于高中压缸,当真空降低时,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明显,高压胀差值随之增加;对于低压缸,真空降低会导致低压缸排汽温度上升,缸体的膨胀量大于低压缸转子,低压胀差值下降。
(4)大机转速。
转子的泊桑效应表明,当转速升高时,离心力会使转子内部原子受向外的张力,产生向外运动的趋势,会使转子的直径增大,进而引起转子长度缩短;当转速减小时,转子的直径减小,进而引起转子长度伸长。
(5)汽缸保温和疏水。
汽缸保温不好,会造成汽缸温度分布不均,特别是在严冬季节汽机房室温太低时,会影响汽缸的充分膨胀,导致汽机胀差值增大;机组启动时要保持大机本体疏水畅通,疏水不畅或者发生水冲击时可能造成下缸温度偏低,影响汽缸膨胀。
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。
330MW汽轮机冷态启动低压差胀超限原因分析与处理
330MW汽轮机冷态启动低压差胀超限原因分析与处理作者:宋伟来源:《中小企业管理与科技·下旬刊》2014年第12期摘要:针对某发电厂北重产NC330-17.75/0.39/540/540型汽轮发电机组,冷态启动时低压差胀超限影响机组安全经济运行的问题,对机组滑销系统和轴封系统进行了详细检查分析,认为导致机组冷态启动时低压差胀超限的主要原因是高、中压缸推拉杆偏心圆销无锁紧装置,引起汽缸膨胀不畅及中、低压缸轴封系统漏汽加快中、低压转子膨胀所致。
并对滑销系统和轴封系统进行了修复处理,成功解决了机组冷态启动时低压差胀超限问题,提高了机组运行的经济性和可靠性。
关键词:330MW机组 ;汽轮机 ;低压差胀 ;滑销系统 ;推拉杆 ;轴封系统汽轮机胀差就是指汽轮机转子与汽缸在受热膨胀时轴向膨胀的差值。
通常为了提高机组的效率,汽轮机的通流间隙都要设计的尽量小,那么为了保证汽轮机较小间隙的动静部分不发生碰摩,就要控制好汽轮机胀差值。
因此胀差是汽轮机启动、运行及变工况运行时的最重要监视和控制的参数之一,也是影响机组安全运行的重要因素。
如果汽轮机启动或运行中,出现胀差增大并接近报警值,甚至停机值,必须尽力降下来,或打闸停机,否则将危及汽轮机设备的安全。
1 机组概况大唐辽源发电厂3、4号汽轮机是北京重型汽轮发电机有限责任公司引进法国ALSTHOM (阿尔斯通)技术设计制造的NC330-17.75/0.39/540/540型,亚临界,一次中间再热,三缸,双排汽,单轴,抽汽凝汽式汽轮机。
汽轮机的滑销系统及各部膨胀方向如图1所示。
高、中压缸滑销系统采用推拉杆结构,通过推拉杆刚性连接高、中压外缸,推力轴承座与高压外缸之间用另一对推拉杆刚性连接,使汽缸与转子的膨胀直接联系在一起。
各轴承座均与基础台板固定,不随汽缸膨胀而移动。
各汽缸与轴承座通过立销连接,高、中压缸膨胀死点在中压下缸后猫爪横销处,低压外缸膨胀死点为靠近低压缸前侧排汽口的横销,低压内缸膨胀死点在进汽口中线的横销处,各部件的膨胀方向如图1所示。
印度150 MW汽轮机组低压胀差值大的原因分析及处理
0.755)/0.755=0.33 mm(假设原始显示值为7.7 mm)同时检 固低压胀差探头的 ,新 低压胀差探头位
隙, DCS系统的胀差 的问题,针对可能存在
程。(2)对于机组真空度 的点位置分别进行 工作,
进行
的
、个抽
的
漏工作,进行低压 及抽
胀的
,进行真
空系统 的
等一系工作。其中在对个真空系
统进行
经济运行。针对以上问题进行了原因分析,并提出了相应
,实现了机组满负荷
运行。
关键词:印度;150 MW 机;低压胀差;原因;处壬
0引言
低压胀差值偏大国150 MW
机组比较常见
的一个问题,在国 站目中时有 °
机 胀差
于机和
比,
却的
胀
,
大,
质面比
大,
,
比大。在机组启动
机过程中, 的度
于 ,因’子
的 胀值大于
操作人员时监测调试,以保证胀差值 运行后才可 继续升负荷的情况,给机组的安全运行和经济运行成了很 大的影响,对操作运行人员的操作频和运行能 一 严峻的挑战 于机组低压胀差的影响导致机组一无法
负荷状态,机组 运行在90〜100 MW工况下,对于机 组的经济效益 巨大影响。
2原因分析
通常情况下影响 机胀差的原因主要有:机组启动时
a''
其中,a%,->0, a,-;=1/a%,, 5=1 G, j=1,2,…,')2
(1) 权重值计:根据
!可求
及特征向量w:
(7)
w归一化后,所得即 一层次中各因素相对重要性
的
权重 2
(2) —性检验:矩阵!中的元素满足下列条件才有意义:
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。
135MW汽轮机组高中、低压缸胀差越限处理预案与防范措施
135MW汽轮机组高中、低压缸胀差越限处理预案与防范措施作者:佚名文章来源:不详点击数:更新时间:2009-5-17 16:04:36汽轮机胀差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)。
在机组启动加热时,转子的膨胀大于汽缸,其相对膨胀差值称为正胀差。
而当汽轮机停止运行时,转子冷却较快,其收缩亦比汽缸收缩快,产生负胀差。
在汽轮机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。
在正常情况下,这一定值比较小。
但在启动或停止、汽轮机工况发生变化时,由于转子和汽缸温度变化的速度不同,可能产生较大的胀差。
这就意味着汽轮机动静部份相对间隙发生了变化,如果相对胀差值超过了规定值,就会使动静间隙消失,发生动静摩擦,可能引起机组振动增大,甚至叶片断裂、大轴弯曲等事故。
因此,在汽轮机启动、事故、停止过程中应该严密监视和控制高低压缸胀差在规定的范围内变化。
引起汽轮机胀差发生变化的因素主要是什么呢?汽轮机滑销系统畅通与否。
蒸汽压力、温度上升(或者下降)和流量变化速度。
这是控制胀差的有效方法,在汽轮机启动或停止过程中,控制蒸汽温度和流量变化速度,就可以达到控制胀差的目的。
轴封供汽温度的影响。
由于轴封供汽直接与汽轮机大轴接触,故,其温度变化直接影响转子的伸缩。
汽缸夹层加热装置的影响。
汽缸夹层加热装置能有效地减小汽缸内外壁、汽缸与法兰、法兰与螺栓的温差,加快汽缸的膨胀或收缩,起到控制胀差的目的。
凝结器真空的影响。
在汽轮机启动过程中,当机组维持一定转速或负荷时,改变凝结器真空则改变了汽缸进汽量,可以在一定范围内调整胀差。
汽缸保温和疏水的影响。
三腔室至六段抽手动门开度不合理。
罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀大问题的分析及处理
罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀大问题的分析及处理作者:李睿思来源:《山东工业技术》2018年第21期摘要:低压缸作为汽轮机的重要配套设备,在运行中需要对其差胀值进行监测,在超出规定值后会引起保护性跳机。
当低压缸差胀出现异常时需要及时进行分析和处理,以保证机组的安全稳定运行。
基于对罗定电厂低压缸差胀大现象形成原因的分析,本文提出低压缸差胀大问题的分析流程,并提出解决差胀异常的措施。
关键词:汽轮机;低压缸;差胀;罗定电厂DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2018.21.1860 引言影响低压缸差胀过大问题的成因较多,因此需要对可能引起问题的各类因素进行分析、排查,找到形成问题的原因。
在罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀问题的检查分析过程中,对可能引起问题的主要因素进行开缸检查,并结合机组运行历史工况进行分析和确认。
1 罗定电厂#1汽轮机低压缸差胀大问题描述罗定电厂#1汽轮机为135MW超高压、双缸双排汽、中间再热凝汽式汽轮机,在2012年进行过机组大修,但是2013年下半年开始,发生差胀变大情况,差胀值长期大于+7.0mm,最大甚至会超过+7.8mm。
根据机组正常运行设置,当低压转子在后轴承处,其绝对膨胀值+6.5,+7.5mm时,分别发出报警或停机讯号。
从2013年12月开始,#1机汽轮机运行中汽轮机低压转子差胀值长期偏大,导致#1汽轮机低压转子差胀保护一直未能有效投入,严重影响汽轮机组的安全运行。
2 低压缸差胀大问题的检查与分析2.1 滑销系统检查滑销系统在汽轮机运行过程起到重要作用,能够保证汽轮机各个部件正确膨胀、收缩及定位,并保证气缸和转子的正确对中[1]。
当汽缸的滑销系统卡涩、膨胀不畅时,汽缸会出现异常差胀。
通过对比罗定电厂#1机低压缸运行负荷、缸温与低压缸膨胀的对应历史曲线,低压缸在加负荷的过程中汽缸膨胀曲线平滑并无突跳现象。
开缸前,现场对后轴承座和后座架的定位圆柱销进行检查,未发现定位销间隙过大情况。
600 MW机组超临界汽轮机低压缸胀差大的原因分析及处理
600 MW机组超临界汽轮机低压缸胀差大的原因分析及处理张振宇;戚梦瑶【摘要】某发电厂2台600 MW机组超临界凝汽式汽轮机启动及运行中低压缸胀差时而偏高,甚至超过汽轮机厂家规定的安全运行值,对此,分析了汽轮机相关参数变化对低压缸胀差的影响,发现造成低压缸胀差偏大的主要原因是低压轴封供汽温度控制效果差.通过改造低压轴封供汽温度控制系统,有效降低了汽轮机低压缸胀差,提高了机组的安全性和经济性.【期刊名称】《浙江电力》【年(卷),期】2017(036)003【总页数】3页(P59-61)【关键词】超临界汽轮机;低压缸;胀差;低压轴封温度【作者】张振宇;戚梦瑶【作者单位】国家电投河南电力有限公司平顶山发电分公司, 河南平顶山 467000;中国平煤神马能源化工集团有限责任公司铁路运输处, 河南平顶山 467000【正文语种】中文【中图分类】TK267机组启动加热、停运冷却以及负荷发生变化时,汽缸和转子会产生热膨胀或冷却收缩,转子与汽缸之间的相对膨胀差称为胀差。
胀差过大或过小,意味着汽轮机动静部分相对间隙发生了变化,如果胀差值超过了规定值,动静间隙消失,就会发生动静摩擦,可能引起机组振动增大,甚至叶片断裂、大轴弯曲等事故[1]。
因此,在汽轮机启动、停运以及发生事故过程中应该严密监视和控制高低压缸胀差在规定的范围内。
由于低压缸转子比高、中压缸部分的转子长,且低压缸缸体也较高、中压缸要大,所以机组低压缸胀差变化值往往要比同工况下的高、中压缸胀差变化值大许多[2]。
针对某发电厂2台600 MW机组超临界凝汽式汽轮机启动及运行中低压缸胀差有时过高的状况,结合投产以来机组相关参数进行分析,提出低压轴封母管温度控制不准确是造成低压缸胀差时而偏大的主要原因,并对其进行了改造。
改造后的控制系统调节品质良好,低压缸胀差控制在安全运行值以内。
某发电厂2台汽轮机采用上海汽轮机厂有限责任公司生产的N600-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、八级回热抽汽、凝汽式汽轮机。