汽轮机胀差及异常处理

1.1 什么是胀差？

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。

1.2 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。

1.3 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、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。

2.1 汽轮机胀差异常

2.1.1 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。

2.1.2 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。

2.1.3 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；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；

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。