汽轮机主要零部件的热应力、热膨胀及热变形

所谓合理的加热方式，就是在启动过程中使 金属部件温差、热应力、胀差、热翘曲变形 部控制在规定范围内，同时要提高启功水平。
所谓提高启动水平，就是在汽轮机启动过程 中，不仅要确保安全，而且要在规定的寿命 消耗下尽量缩短启动时间、以节省启动费用。
一、启动方式分类
汽轮机启动可以采用多种店动方式， 一般可分为以下四种
转子的热弯曲有两种情况。一种是由于转子 某段径向存在温差引起的弹性弯曲，这种弯 曲当温度均匀后即消除，转子恢复原状。另 一种是转子金属产生塑性变形后造成的塑性 弯曲。塑性弯曲差不多总是从弹性弯曲开始 的．而且在温度均匀后永久弯曲的凸面居于 原来弹件弯曲凸面的相对的一例。
高压汽轮机的转于发生塑性弯曲后，需要停 机相当长的时间进行直轴。直轴不仅缩短了 机组的使用年限，并直接影响发电厂生产任 务的完成。
第八章 第一节汽轮机主要零部件的热应力、
热膨胀及热变形
热应力
金属构件在以下三种情况下将产生热应 力：、金属不均匀受热(断面上各点温 度不同)
金属受热后膨胀受阻、受热金属材料不 均匀。所以热应力的大小与工件形状、 温度梯度、
受阻情况及材料性质等有关。汽轮机热 应力讨论中假设金属材料是均匀的。
二 冷态滑参数启动
滑参数启动的优缺点 启动条件的确定 1 冲转参数的选择
汽温和汽压 2 凝结器的真空 3 大轴的晃动 4 油压 5油温 6冲转条件的确认
二 冷态滑参数启动
启动过程 1 准备工作 2 汽缸预热 3 冲转、升速和暖机 4 并网、接带负荷
启动中的控制指标
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按新蒸汽参数分类 （1）额定参数启动 （2）滑参数启动
1）压力法启动 2）真空法启动 按冲转时进汽方式分类 （1）高中压缸启动 （2）中压缸启动
一、启动方式分类
控制进汽流量的阀门分类 （1）用调速汽门 （2）用自动主汽门和电动主闸门的旁路
门 启动前汽轮机金属温度水平分类 （1）冷态启动 150-180 （2）温态启动 180-350 （3）热态启动 350-450
热应力
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汽轮机热膨胀
膨胀值除了与长度和金属材料性质有关 外，还要取决于各工况下各零部件的温 度场
各零部件的金属温度变化值。从理论上 说。转于和汽缸的绝对膨胀可以用下式 表示；
转子与汽缸的相对膨胀
汽轮机受热后，转子和汽缸各以本身的死 点进行热膨胀。由于转子和汽缸的结构、 尺寸、质量以及受热条件的不同，因而受 热时所产生的热膨胀值亦不尽相同，从而 使它们之间的相对位置发生变化。所谓转 子与汽缸的相对膨胀（胀差)是指转子和 汽缸在某一温度下轴向热膨胀之差。当转 子膨胀值大于汽缸膨胀值时，相对膨胀为 正值，反之为负值。
如果汽缸、转于翘曲值过大，会造成通流部 件动静间隙消失和磨损。这样不仅使汽封径 向间隙扩大，漏汽量增加，使运行经济性下 降，而且由于动静部件相摩棕往往引起机组 振动以及产牛大轴弯曲等事故。
(一)上下汽缸温差引起的热变形
上缸温度高于下缸
三)转子的热弯曲
转子与汽缸的相对膨胀因素
轴封供汽温度和时间的影响 真空的影响 摩擦鼓风热量的影响 转速的影响 进汽参数的影响 隔板扰度的影响 汽缸的膨胀不畅
汽轮机的热变形
本节所指的热变形是不均匀的热变形，热膨 胀是指受热后自由膨胀。汽轮机在启、停机 和负荷变化时，由于各金属部件处于不稳定 传热过程，汽缸和转子的各横截面上出现温 度梯度，此时金属内部除产生热应力外，还 会产生热变形，即所谓翘曲变形。
第八章 第二节 汽轮机启动
汽轮机启动
将汽轮机转子，从静止或盘车状态加速至额 定转速，并并网后将负荷逐步地加到额定负 荷的过程，称为汽轮机启动。
启动过程是蒸汽向金属传递热量的复杂的 热交换过程。在这个过程中．汽轮机每个部 件受到蒸汽加热，金属从室温和大气压状态 下过渡到额定温度和压力状态。研究汽轮机 合理的启动方式，就是研究合理的加热方式。