高压缸胀差及低压缸胀差探头接线问题

汽轮机高压缸上＼下缸温差大的原因分析及处理措施

汽轮机高压缸上＼下缸温差大的原因分析及处理措施摘要针对广州市旺隆热电有限公司两台N110/C68-8.83/0.981汽轮机开机过程和停机后高压缸上、下缸温差大的现象,详细分析造成此现象的原因,在机组检修和开、停机过程中采取有针对性的处理措施,控制高压缸上、下缸温差。

关键词旺隆热电;汽轮机;温差现象;原因分析;措施广州市旺隆热电有限公司(以下简称旺隆公司)两台汽轮机为哈汽生产的N110/C68-8.83/0.981双缸、单轴、冲动式、单抽、凝汽式汽轮机,分别于2005年9月和10月投入运行。

自投产后两台汽轮机多次在开机过程和停机后出现高压缸上、下缸温差大的现象,特别是当机组故障停机后三小时内汽轮机高压缸上、下缸温差就超过50℃,致使机组无法快速恢复运行。

1旺隆公司汽轮机高压缸上、下缸温差大现象1)2006年12月24日1点31分,#2机保护动作机组掉闸,机组停运后在3点30分时左右汽缸温差已扩大到50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h 以上。

2)2008年5月8日15点35分,#1机保护动作机组掉闸,掉闸前汽机上缸内壁温度502.6℃,下缸内壁温度498.5℃。

17点34分上缸内壁温度降至477.4℃,下缸内壁温度降至426.4℃,上下缸温差51℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。

3)通过收集2009年两台机滑参数停机后缸温数据发现,机组停定8小时后两台机上、下缸温差均会超过50℃,机组停定后3小时内,下缸温度降幅10℃/h以上。

4)2006年至2009年期间,机组热态开机过程中有数次高压缸上、下缸温差超过50℃,机组被迫打闸停机。

2缸温差大的影响和危害当出现缸温差时,转子偏心会出现一定程度的变化。

当出现较大偏心尤其异常性反弹时,可能会发生缸体内部的动静部分摩擦,摩擦处产生热量温度升高,动静部分间隙进一步减小,碰磨加剧,给机组带来严重损害。

另外,当缸温差较大时,缸体将发生“猫拱背”变形,轻则破坏汽机结合面的严密性,导致漏汽,重则致使动、静部分间隙变小,导致动静摩擦,另外缸体变形会使轴承中心发生变化,使机组发生剧烈振动。

汽轮机高压缸胀差偏大的故障分析

Ｊ
电安技力全术
第１２２第ｌ４０年期）卷（１
汽轮机高压缸胀差偏大的故障分析
彭博伟
（徽华电宿州发电有限公司，安徽宿州２４０）安３１１
［摘
要］某电厂发生了汽轮机高压缸胀差偏大故障，通过对胀差的含义和胀差测量方式的分
５２２硅橡胶涂层厚度的选择．．为了使劣化的硅橡胶伞裙能有效地定型，保证
重要的参数。当胀差超过允许值时，机组部件便可能发生磨擦，严重时会产生灾难性的故障。目前，（）电气绝缘性能优良，耐污闪电压提高２３倍
值。
定，热膨胀值趋于饱和，它们之间的相对膨胀差达到某一稳定值。在运行中，—般负荷的变化对热膨
胀的影响是不大的，只有在负荷急剧变化或主蒸汽
４故障查找
从运行工况和热工测量系统两方面对ｌ号机组高压缸胀差增大进行分析检查。４１运行工况分析．４１１疏水系统．．从运行角度出发，怀疑高压缸的内缸和外缸存在积水，致使内缸和外缸的膨胀率有较大变化；或是机组保温有脱落，致使缸体温度不均匀，导致
橡胶涂层厚度应大于ｌｆＴ。ｌＦＩｌ
酸、碱、盐和强氧化剂腐蚀，在有效期内免维护、
免清扫。
６结束语
硅橡胶复合套管设备在互感器、断路器及套管
（）涂层强度高、附着力超强，不影响设备检６修人员对设备表面的登踏。

汽轮机高中压缸胀差信号负差大原因分析和优化改进措施

汽轮机高中压缸胀差信号负差大原因分析和优化改进措施摘要：TSI系统是汽轮机保护的核心部分，其设备自身的可靠性和测量的准确性对汽轮机的安全运行有着至关重要的作用，在运行中一旦失去监视，汽轮机存在较大的安全隐患，面临停机的风险，因此，保护信号尽量为两路或多路信号，相互作为参考，鉴于此，我们对高、中压缸胀差信号进行优化改造，保证信号在运行中的可靠性。

关键词：汽轮机；TSI；胀差；电涡流汽轮机监视仪表（TSI）是一种连续监视汽轮发电机轴系和气缸的机械工作参数（包括转速、振动、差胀、偏心、轴位移等）的系统，并在被测参数超出预设值时发出报警和停机信号。

随着机组容量的增大，汽轮机TSI系统，已成为汽轮机保护的重要组成部分，其参数测量的准确性影响汽轮机的安全运行。

某电厂汽轮机监视仪表（TSI）使用了EPRO MMS6000型监测系统，其方便的软件组态形式和可靠硬件质量，将为电厂的安全运行提供了有力保障。

TSI系统的信号有：转速、轴位移，高中压缸胀差、低压缸胀差、轴振、盖振、偏心、键相信号。

其中，参与机组保护的信号主要有转速（3支）、轴位移（2支），胀差（高、低差各1支）、轴振动（同一个轴装有X向和Y向2支）信号，高、中压缸胀差信号安装在汽轮机前箱1号轴承处，低压缸胀差装在4#轴承处，因为高、低压缸胀差信号只安装有一组信号送至ETS保护系统进行汽轮机的安全保护，在机组的运行中测量参数出现异常，根据一支胀差信号无法判断该探头是否正常，为了保证汽轮机的安全，只能选择停机进行处理。

因此，经过此次的异常处理后，专业组和TSI 厂家共同提出方案对胀差信号进行优化改造。

1 胀差探头的测量原理高、中压缸胀差探头和低压缸胀差探头属于电涡流传感器，电涡流传感器是基于电磁感应原理，前置器中的高频振荡电流通过延伸电缆流入探头线圈，在探头头部的线圈中产生交变的磁场H1。

当被测金属体靠近这一磁场，则在金属表面产生感应电流。

与此同时，该电涡流场也产生一个方向与H1相反的交变磁场H2，由于H2的反作用，使头部线圈高频电流的幅度和相位得到改变，即改变了线圈的有效阻抗。

某电厂2号机组高压缸胀差大原因分析

某电厂 2号机组高压缸胀差大原因分析摘要：某电厂2号机组在机组启动带负荷过程中出现高压缸胀差大，经现场原因分析需做进一步揭缸检查。

1机组概述某厂#2机的汽轮机组由东方汽轮机厂制造，为超临界、一次中间再热、3缸2排汽、单轴、单抽凝汽式间接空冷汽轮机，型号为CJK350/353-24.2/1.5/566/566型，额定功率350MW。

汽轮机采用高、中压分缸，7级抽汽回热。

高压缸采用喷嘴配汽，调节级设有喷嘴数不一致的4个喷嘴组，DEH控制，可采用单阀和顺阀两种方式运行。

机组可采用中压缸启动和高中压缸联合启动两种方式。

2高压缸胀差大原因分析2.1现象机组冷态启动，中压缸启动，10:16开始冲车，经500rpm摩检、1200rpm暖机和2600rpm暖机，12:10到达额定转速3000rpm，13:08并网带初负荷30MW。

机组升负荷过程中，因主汽温升过快导致高压缸胀差发生发散性增大，随后高压缸胀差9.22/9.87mm（满量程10mm），19:11打闸停机。

机组降速惰走至高压转子一阶临界转速区时，高压转子轴振和盖振快速增大，1、2、3、4瓦轴振及瓦振开始急剧上升，2、4瓦轴振超量程，汽机平台振感强烈。

机组冷态启动及升负荷过程中，高压缸胀差始终在高位运行，主蒸汽温度比正常高出30℃～40℃，特别在切缸时调节级后蒸汽温度急速上升，使高压缸胀差快速增大。

高压内外缸前夹层蒸汽温度变化滞缓、可控性差，制约了高压外缸热膨胀跟随调节级后蒸汽温度变化，机组升负荷时进一步推高了高压缸的胀差。

高压缸胀差超量程，造成前轴封第6列汽封与转子的轴向间隙消失，从而高压缸前轴封严重磨损。

2.2过程追溯接电网调度令，启动2号机组，开启辅汽至轴封供汽电动门，轴封母管开始暖管（偏心19.48μm，盘车电流24.5A，高压缸胀差0.58/0.66mm，高压调节级后内缸内壁温度38.8℃）。

22时01分，轴封母管暖管结束，开始抽真空。

汽轮机冲车（主要参数：主汽压力5.52MPa，主汽温度394.2℃，再热蒸汽压力0.81MPa，再热蒸汽温度377℃，高压缸左右侧膨胀7.1/6.7mm, 高压缸胀差0.77/0.91mm,轴向位移-0.23mm，凝汽器背压21.5kPa，偏心20μm，盘车电流24.4A，高压调节级后内缸内壁温度184℃，轴封母管压力32.2kPa，高压轴封母管温度297.6℃）。

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。

TSI探头安装

传感器安装
（1）转速、零转速及超速
应把各测速传感器，牢固装于测速传感器支架上，间隙约为0.8～1.0mm。

（2）轴向位移
应把2只轴向位移探头，牢固装于轴位移支架上，当整个转子向电机方向推到推力盘紧贴工作瓦时，定测量零点，并将转子膨胀方向作为轴向位移正方向。

（3）胀差
应把一只高压缸胀差探头牢固装于高压缸胀差传感器支架上，把另一只低压缸胀差探头牢固装于低压缸胀差支架上。

与轴位移一样，当整个转子向电机方向推到推力盘紧贴工作瓦面时定测量零点，并将转子膨胀方向作为胀差正方向。

（4）轴振动
应把各轴振动探头（一般135MW机组为10个；200MW机组为16个；300MW机组为12个；600MW机组为16个），牢固装于各轴承座（一般轴系中，135MW机组为1#-5#轴承；200MW机组为1#-8#轴承；300MW机组为1#-6#轴承；600MW机组为1#-8#轴承）的轴振动支架M101.452Z上，零点应在前置器电压约-12VDC处。

（5）热膨胀
在机组冷态时应把2只热膨胀传感器（如TD-2型传感器）牢固
装于热膨胀支架上，零点应为传感器上指针指示零位置。

（6）偏心
把1只键相探头牢固装于键相支架上，间隙约为0.8～1.0mm；把一只偏心探头牢固装于偏心支架上，零点应在前置器电压为-12VDC处。

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。

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。

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。

600 MW汽轮机低压缸胀差超标原因分析及处理

600 MW汽轮机低压缸胀差超标原因分析及处理叶元杰【期刊名称】《《科技与创新》》【年(卷),期】2019(000)014【总页数】2页(P130-131)【关键词】汽缸; 汽轮机; 低压缸; 胀差【作者】叶元杰【作者单位】[1]广州城市职业学院机电工程系广东广州510000【正文语种】中文【中图分类】TM621某电厂一期工程#1、#2号机组汽轮机系上海汽轮机有限公司引进美国西屋公司技术生产制造，容量600 MW，超临界、中间再热、四缸四排汽、单轴凝汽式，机组型号N600-24.2/566/566。

低压缸由连续底脚所支承，底脚与外缸下部制成一体。

底脚是支承在台板上，台板用地脚螺栓紧固在基础上。

低压缸的结构形状及其支承定位方法经过精心设计，使在温度变化时能有规律地膨胀和移动。

机组纵向中心线和A低压缸的横向中心线相交的点为汽缸的“死点”，各个汽缸和轴瓦均以该点为基准，向两侧自由膨胀。

而转子的“死点”在汽轮机2号瓦与3号瓦之间。

由于汽缸和转子的“死点”位置不同，导致在热态时汽缸和转子的相对轴向位移，形成胀差。

低压缸胀差通过胀差指示器进行测量。

胀差指示器安装在#6瓦轴承箱位置。

低压胀差遮断值为16.0 mm，报警值为15.24 mm。

在A级检修后，#2号机组出现低压缸胀差整体偏大的故障现象，而作为同型号机组，#1号机数据正常。

针对该故障，专业采集了#1、#2号机2015年的数据，并进行比对。

据2017年数据统计，#1、#2号机低压胀差在秋冬季节会缓慢增大。

经比对发现，#2号机低压缸胀差平均值比#1号机高出1.54 mm，其最小值均值比#1号机高出1.45 mm，最大值均值比#1号机高出1.34 mm。

#2号机低压缸胀差比#1机要高，反映出了升降负荷、季节性变化等共性因素较小。

故障原因应为#2号机自身固有原因。

同时也说明，低压缸滑销系统或者轴承台板卡涩导致的胀差大的可能性较小。

如果滑销或台板卡涩，升降负荷以及季节性变化时，#2号机低胀变化应明显高于#1号机，但实际上工作人员并未看到这种变化。

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。

电厂TSI安装调试及常见问题处理

电厂TSI安装调试及常见问题处理作者：罗莹莹来源：《科学与财富》2017年第24期摘要：汽轮机安全监视系统（TSI）是电厂最为重要的组成，在电力生产、输送中发挥不可替代的作用。

本文主要对电厂TSI的安装及调试进行探讨，并分析并处理常见的问题，以期为机组汽轮机热工仪表安装提供一定参考。

关键词：电厂机组；TSI；安装调试；常见问题当前，随着电力需求的不断增加，电厂汽轮机组容量也相应扩大，运行参数要求也不断提高，整个热力系统越发复杂，同时汽轮机及其配套设备需监测参数及保护项也大大增加。

为确保汽轮机组的安全、稳定运行，须对其重要参数进行严密、持续的监视[1]。

TSI的应用，可连续、动态地监测汽轮机各项运行参数，比如：转速、轴振、胀差等，当这些参数超出额定极限值时，会做出相应的保护动作，保障机组设备安全。

现笔者结合自身工作经验对TSI安装调试及此过程中常见问题进行探讨。

1.TSI的安装与调试1.1轴向位移传感器在安装轴向位移探头之前，须仔细检查，确保探头完好、无损伤，然后进行性能测试。

具体操作：把两个探头装在位移测试台上，然后将各个传感器接线与对应输入端相连，应用百分表测定位移值，再用万用表测定对应位移值的模拟量输出和报警、停机等输出情况，以保证探头性能完好[2]。

测试完成后进行安装，将两个轴向位移传感器探头装置在2号轴承处，位于大轴同侧，探头向低压缸。

大轴相对汽缸设计零点作为止推轴承靠于运行瓦面作为大轴零位，同时把转子膨胀向视作轴向位移正向。

安装前，先要将大轴推至机械零位，再依照规定流程、技术标准安装，将两个轴向位移探头，固定装在轴位移支架上。

然后进行调试，两个探头同步安装位距离轴上止推法兰必须控制305.0mm内，倘若过大，会因热膨胀存在间隙，无法准确测定轴上法兰和止推轴承的间隙。

1.2高、低压缸胀差传感器电厂汽轮机在启、停过程中，由于转子与汽缸的热交换条件不同，使得它们你在膨胀和收缩时出现差别，这些差别称为汽轮机转子和汽缸的相对膨胀差，简称胀差。

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。

汽轮机高压缸胀差大原因

汽轮机高压缸胀差大的原因主要有以下几点：
1.启动时暖机时间太短，升速或升负荷太快，导致汽缸受热膨胀
不均匀，产生胀差。

2.汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低，使得汽
加热的作用较弱，汽缸受热不足，导致胀差增大。

3.滑销系统或轴承台板的滑动性能差，易卡涩，影响汽缸的自由
膨胀，从而导致胀差增大。

4.轴封汽温度过高或轴封供汽量过大，引起轴颈过份伸长，影响
胀差。

5.机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高，导致汽缸受
热膨胀过快，产生胀差。

6.推力轴承磨损，轴向位移增大，导致转子与汽缸的相对位置改
变，从而影响胀差。

7.汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落，使得汽缸在严冬季
节里受到外界冷空气的影响，产生胀差。

8.双层缸的夹层中流入冷汽（或冷水），导致汽缸受热不均匀，产
生胀差。

9.胀差指示器零点不准或触点磨损，引起数字偏差，影响胀差的
准确测量。

10.多转子机组，相邻转子胀差变化带来的互相影响，也可能导致
高压缸胀差增大。

此外，汽轮机高压缸胀差大还可能受到真空变化、转速变化、各级抽
汽量变化、轴承油温、轴向位移变化等因素的影响。

为了解决汽轮机高压缸胀差大的问题，可以从多个层面入手，例如优化汽轮机结构、提高材料硬度和韧性、加强设备维护管理等。

同时，在运行过程中，要注意控制各项参数在合理范围内，避免过快或过慢的升速和升负荷，以及保持汽缸夹层和法兰加热装置的正常运行等。

以上内容仅供参考，具体原因可能因设备状况和运行条件的不同而有所差异。

在实际操作中，应结合具体情况进行分析和处理。

发电部技术分析(2013001)1号机高压缸胀差偏高分析

发电部技术分析编号：QJ2013-001（总001） 2013年04月24日1号机高压缸胀差偏高分析4月18日1号机高压缸胀差超过报警值，最高达到6.86mm（报警值6.6mm）分析如下：一、设备概况：1、汽轮机为北京汽轮电机有限责任公司生产的N330-17.75/540/540型，亚临界、一次中间再热、单轴、三缸、双排汽、凝汽式汽轮机。

采用高、中压缸分缸，通流部分单流、对称反向布置。

高、中、低压缸均采用双层缸。

转子与汽缸的相对固定点设置在高、中压缸之间的#2轴承箱处，汽轮机受热后汽轮机的高、中压缸带动转子向前移动，转子以相对死点为基础，高压转子向前膨胀，中压转子相后膨胀。

低压外缸与低压内缸之间的相对固定点设置在低压进汽中心线上，低压内缸以此点为基准向两边膨胀。

机组启动时，高、中压缸、前轴承箱，＃2轴承箱向前膨胀，低压缸向前、后两个方向膨胀。

转子相对汽缸的固定点（相对死点）在#2轴承箱推力轴承处，机组在启动时转子由此点向前后膨胀。

2、汽轮机相对膨胀测量装置设：高压缸胀差设在高压缸后部前轴承箱齿型联轴器前，中压缸胀差设在中压缸后部#3轴承箱内中低压转子联轴器前，低压缸胀差设在低压缸后部#5轴承箱内低发转子联轴器前，轴向位移设在＃2轴承箱推力盘前，高压缸绝对膨胀表安装在#1轴承箱旁，中压缸绝对膨胀表安装在#2轴承箱旁。

如图所示：二、各项参数对照：1、主汽压与高缸胀差关系：若主蒸汽、再热蒸汽温度、真空相同情况下，主蒸汽压力升高，主蒸汽流量势必减小，主蒸汽过热度也会减小，对汽缸和转子形成冷却作用，由于转子冷却速度较汽缸快，高压缸胀差向负值走，同样压力下降时与其相反。

蓝色：机组负荷黄色：高缸胀差绿色：主汽压力4月18日，机组负荷300-330MW从上图可以看出，在负荷不变情况下（300MW），主汽压力由17.25升至17.8以上时，高压缸胀差下降至6.4mm以下，机组在330MW运行时，转子与汽缸膨胀趋于稳定，降低主汽压力对高压胀差影响不大，基本能维持在6.9mm以下。

#1机高压缸上下缸温差异常原因分析

#1机高压缸上下缸温差异常原因分析＃1机高压缸上下缸温差超限原因分析一、问题的提出1、高压缸温差监测方法。

华能岳阳电厂汽轮机高压缸的温差监测有中段上下缸温差、排汽端上下缸温差、中段左右法兰温差、顶部与左侧法兰温差、顶部与左侧法兰温差。

每个测点均为双支布置。

2、中段上下缸温差异常在2003年5月17日，＃1机组冷态开机，并网发电，正常运行后发现高压缸外缸上下温差TDTX020点报警，达到－25℃，下缸温度高；6月1日再次开机后，该点温差达到－38℃，TDTX018点达到-34℃，TDTX020点已超出了±35℃的限制标准，且该温差随高压缸进汽温度变化而出现波动，TDTX018点的波动范围在-26～-38℃，TDTX020点的波动范围在-30～-42℃。

3、其他温差及转子振动排汽端上下缸温差、中段左右法兰温差均未出现变化，并且相对很稳定，波动幅度未超过3℃；轴系各轴承的振动未出现明显变化。

二、检查分析1、运行变工况比较分别比较不同负荷、不同高压进汽参数的运行工况对该温差的影响；负荷变化及进汽压力与上下缸温差的变化未发现明显规律，但是高压缸进汽温度变化的影响却很明显，由于高压缸进汽会受高压调门开度变化的影响而出现波动，进汽温度升高，上下缸温差减小，进汽温度降低，则上下缸温差增大。

通过将机组运行方式调整为滑压运行进行试验，高压缸进汽温度稳定在530～534℃，上下缸温差波动幅度减小，TDTX018点稳定在-32～-34℃，TDTX020点为-35～-37℃。

从上述检查中可知高压缸的进汽温度变化会造成温差的波动，由此可以知道该负温差的出现与内缸的蒸汽外漏存在必然关系。

内缸的正常外漏蒸汽为进口端内缸轴封漏汽，此为整圈均匀的漏气，该部分的漏汽一部分通过内外缸夹层引至高压排气，另一部分进入外缸轴封抽汽。

造成上下缸负温差的原因必然是出现了额外的不均匀的漏汽。

可能出现的漏气处有内缸与进汽管的密封环处、内缸轴封轴向压力面、八段抽汽连接密封环处。

低压缸差胀

低压缸差胀
低压缸差胀是指低压缸在工作过程中由于温度和压力的变化而引起的胀大现象。

由于低压缸工作时内部发生燃烧，温度和压力会不断变化，从而导致低压缸的各部位在温度和压力的作用下发生胀大。

低压缸差胀是一种正常现象，但如果差胀过大，可能会引起低压缸的磨损、泄漏或断裂等故障。

因此，需要在设计和制造低压缸时考虑差胀因素，并采取相应的措施来减少差胀对低压缸的影响。

常见的减少低压缸差胀影响的方法包括使用高温强度较高的材料、改变低压缸结构以减少热应力、增加低压缸冷却等。

此外，定期检查和维护低压缸，及时发现和处理差胀引起的问题，也是减少差胀影响的重要措施。