低缸胀差和轴向位移偏大的原因分析和调整方法

低缸胀差和轴向位移偏大的原因分析和调整方法
低缸胀差和轴向位移偏大的原因分析和调整方法

低缸胀差和轴向位移偏大的原因分析和调整方法

运行中低缸胀差偏大或轴向位移偏大是常见的缺陷,由于产生原因不清楚,机组不得不降负荷运行,但有时候往往是虚惊一场,较多的是转子冷、热态在缸内的位置不清楚,元件调整和传动试验方法不对,本文以125MW机组为例,阐述它们之间的关系和调整方法,供其它类型机组的专业技术人员参考。

1.与动静间隙的关系

1.1低缸胀差与动静间隙的关系

低缸胀差传感器装在3号轴承盘车齿轮处,该轴承箱与低压缸没有直接连接,因此,3300表盘上所显示的低缸胀差值应是低压转子的绝对膨胀值。整根转子的膨胀死点在推力轴承处,低压外缸的膨胀死点在低压缸靠2号轴承前端,低压内缸相对低压外缸的死点在低压进汽中心线处,因此,在热态下,低压内缸除沿进汽中心线向两侧膨胀外,还与低压外缸一起向发电机侧膨胀。

假设以低压缸进汽中心线为参考点则有:

转子在该点的膨胀量为低缸差胀(A)的一半。

低压外缸在该点的膨胀值为低压外缸绝对膨胀值(B)的一半,B一般为1~1.2mm。

若取0.5~0.6mm的安全裕量。

设安装间隙为(X0),内缸膨胀量为C则膨胀后的轴向间隙(X)有:

X=X0-A/2+B/2-C-0.6

正向:

低压缸动静碰摩最危险的部位是靠机头前的19、20、21级最小安装间隙为7mm。中心线距21级约600mm,平均温度按250℃计,低压内缸在21级处与转子反向膨胀约1.5mm,要保证动静部分不发生摩擦就必须使X>0。

X=7-1.5-A/2+1~1.2/2-0.6>0

A<10mm时,是安全的。

负向:

低压缸动静碰摩最危险的部位是靠电机侧的25、26、27级最小安装间隙为3+0.5mm,在26级处,由于内缸与转子的温差很小,相对胀差可忽略,因此有:

X=-(3+0.5)-A/2+1~1.2/2-0.6

A<-5mm时,是安全的。

1.2轴向位移与动静间隙的关系

轴向位移在正常运行时是一定的,它的显示值与机组的推力间隙和热工测量系统调整时的初始值有关,机组运行后基本不变,只有在推力瓦有磨损时它才发生变化。推力间隙一般控制在0.35~0.45mm之间,机组检修过程中调整动静间隙都是将推力盘分别向前、后推足后进行调整的,所以,正常运行时,推力间隙所对应的轴向位移,对机组的动静间隙是没有影响的,它对胀差的影响较小。

事故状态下,推力轴承磨损后,轴向位移将发生较大的变化,推力瓦乌金厚度为1.5mm 左右,轴向位跳机值为+(-)1.2mm,考虑到极端情况下,此时的胀差也到跳机值,低缸胀差的保护定值为+7.5、-1.5因此有:

正向:

X1=10-1.5-7.5=1.0mm

负向:

X2=-5+1.5+1.5=-2.0mm

机组在运行中,事故状态下,只要保护能正确动作,动静部份都还有间隙不会发生摩擦,因此,保护的正确性和可靠性尤为重要。

2.调整方法

各台机的低缸胀差偏大,究其原因还是调整方法的问题,一是大轴是否按要求顶到位,二是初始零点和传动试验是否正确,包括传动试验是否线性都影响显示值的准确性。

按要求调整低缸胀差和轴向位移的零点时,应将大轴推力盘贴近推力瓦,怎样贴?没有资料说明,据粗略计算125MW机组在正常满负荷情况下,由于蒸汽在各级间形成的压差的作用,转子向发电机侧约有10吨的推力,由此,顶轴时是否应该用10吨的力,将推力盘贴紧推力瓦?

顶轴的方法有两种:一是启动顶轴油泵在盘车的情况下,用长木跳板将大轴往需要的方向赶,二是用千斤顶(两只5吨的)将大轴往需要的方向赶。

赶轴次数至少三次,第一次向负方向贴紧负向推力瓦。第二次向正方向贴紧正向推力瓦,检查从负向推力瓦向正向推力瓦移动的值是否与推力间隙相符,相符即可确定低缸胀差和轴向位于的初始点,否则,重来。第三次在满足第二次的条件下,将大轴赶往负方向贴紧负向推力瓦,此时,3300表盘上显示器的变化值应与推力间隙相符。否则,就有问题。

3.标准及检验

3.1标准

轴向位移:

推力盘贴紧推力瓦时,3300表盘上的轴向位移显示值应是推力间隙的二分之一即+0.2mm左右,因为,在设跳机定值时正负都是1.2mm,没有考虑推力间隙的影响,而正、反向推力瓦的厚度都是 1.5mm,若不考虑推力间隙的影响,贴紧正向推力瓦为零,则正向推力瓦要磨掉1.2mm才能跳机,比较危险。负向推力瓦只磨掉0.8mm就跳机了,因此,应考虑用推力间隙来进行修正。

低缸胀差:

检修过程中,调整动静间隙时,调整正向间隙是将推力盘向正向推足,调整负向间隙是将推力盘向负向推足,低缸胀差实际上是转子的绝对膨胀,绝大多数情况下都是正值,在正常运行时,它的变化值远大于轴向位移的变化值,因此,我们应重点考虑的是正胀差,在调整时,可不考虑用推力间隙来修正,当推力盘贴紧推力瓦时,3300表盘上的低缸胀差显示值应为零。

3.2检验

当推力盘向正向推力瓦推足时:

轴向位移:+0.2mm

低缸胀差:0mm

当推力盘向负向推力瓦推足时:

轴向位移:-0.2mm

低缸胀差:-0.4mm

当油泵和盘车启动后:

轴向位移:0mm

低缸胀差:-0.2mm

由于低缸胀差的变化幅度比较大,热工在做传动试验时,可加工两块2mm、一块5mm、一块8mm的标准块,配合1mm的塞尺,分别可作1、2、3、4、5、6、7、8mm各种不同间隙的传动试验,避免元件在测量范围内出现非线性数据,这样就可以保证低缸在正常运行时的准确性。

以上数据仅仅适用于125MW机组。以上拙见不知可否?敬请各位朋友指正。

汽轮机轴向位移和胀差

汽轮机轴向位移与胀差 汽轮机轴向位移与胀差 (1) 一、汽轮机轴向位移增大的原因 (1) 二、汽轮机轴向位移增大的处理 (1) 三、汽机轴向位移测量失灵的运行对策 (1) 汽轮机的热膨胀和胀差 (2) 相關提問: (2) 1、轴向位移和胀差的概念 (3) 2、轴向位移和胀差产生的原因(影响机组胀差的因素) (3) 使胀差向正值增大的主要因素简述如下: (3) 使胀差向负值增大的主要原因: (4) 正胀差 - 影响因素主要有: (4) 3、轴向位移和胀差的危害 (6) 4、机组启动时胀差变化的分析与控制 (6) 汽封供汽抽真空阶段。 (7) 暖机升速阶段。 (7) 定速和并列带负荷阶段。 (7) 汽轮机推力瓦温度的防控热转贴 (9) 1 润滑油系统异常........................................................... .. (9) 2 轴向位移增大 (9) 3 汽轮机单缸进汽 (10) 4 推力轴承损坏 (10) 5 任意调速汽门门头脱落 (10) 6 旁路系统误动作 (10) 7 结束语 (10) 汽轮机轴向位移与胀差 轴向位移增大原因及处理 一、汽轮机轴向位移增大的原因 1)负荷或蒸汽流量突变; 2)叶片严重结垢; 3)叶片断裂; 4)主、再热蒸汽温度和压力急剧下降; 5)轴封磨损严重,漏汽量增加; 6)发电机转子串动; 7)系统周波变化幅度大; 8)凝汽器真空下降; 9)汽轮机发生水冲击; 10)推力轴承磨损或断油。 二、汽轮机轴向位移增大的处理 1)当轴向位移增大时,应严密监视推力轴承的进、出口油温、推力瓦金属温度、胀差及机组振动情况;

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。我厂机组对胀差允许的极限值高压缸为-2.0~+7.4mm,中压缸-4.5~+7.0mm,低压缸-3.3~+9.1 mm。一旦胀差达到报警值,立即发出声光报警信号,以便运行人员及时采取措施,保护机组安全。如果胀差超限,热工保护将汽机打闸,保护机组安全。为了在汽轮机启动、暖机和升速过程中或在运行、停机过程中保护机组安全,必须设置汽轮机热膨胀测量装置和转子与汽缸相对膨胀测量装置。 三.汽轮机胀差增大的原因

第06章 汽轮机轴向位移与胀差测量装置

第六章汽轮机轴向位移及胀差测量保护装置 一、JZX-3A型轴向位移和JDX-3A型相对膨胀装置 我厂1、3、4号机均采用JZX-3A型轴向位移测量保护装置和JDX-3A型相对膨胀测量装置,它们的结构、原理、使用方法完全一样,只是量程不同。轴向位移量程±2毫米,胀差量程±5毫米。它们具有共同的特点:设计合理,结构紧凑;性能稳定,线性度好;功能齐全,维修方便。 1检修项目与质量要求 1.1发讯器支架与测量盘检查 检查汽轮机上安装发讯器的支架与测量盘,该支架应安装牢靠,机械连接部件的可动部分,应灵活无卡涩,无晃动;弹簧张力恰当,回位正确;测量盘表面应光滑无损伤,损伤严重时应进行修补,否则,在低转速时,示值将摆动。 1.2发讯器部分 1.2.1发讯器的铁芯端面应平整无损,固定螺丝、销钉、防松垫等应齐全牢固,引线及保护金属软管应完整无损,不应与机械转动部分接触磨擦。 1.2.2测量发讯器各组线圈电阻值,应符合规定值。 1.2.3用500V绝缘表测量各组线圈间及对外壳的绝缘电阻,应不小于10MΩ(注意:测量时,必须拨下装置内的插头,防

止高压损伤电子元件)。 1.2.4发讯器上的标志牌应正确清楚,固定牢靠。 1.3 电源部分 1.3.1电源部分内外应清洁,各引线螺丝、固定螺丝、插接件等应齐全无松动。线头标志清楚正确。电源指示灯正常,电压指示表指示正确。 1.3.2各组电压值正确。当电源电压在200~240V范围内变化时,其输出电压变化应不超过±1%。 1.3.3用500V绝缘表测量一、二次线圈对外壳的绝缘电阻,应不小于10MΩ。 1.4 调整装置 1.4.1装置内部应清洁,各零部件固定牢靠,元器件插(焊)接应牢固。 1.4.2各指示灯、开关、按钮应齐全、可靠,电位器应接触良好,无跳动现象。 1.5指示仪表校准 仪表示值误差和同量程误差不应超过仪表的允许误差。并且模拟表应无卡涩现象,数字表无示值跳动现象。 2 整套装置的校准与技术要求 整套装置的校准是将发讯器按要求装在模拟试验台上进行

水平位移监测方案

水平位移监测方案 一、精度选择 按照设计要求,对照《工程测量规范》(GB 50026-2007),选用三等水平位移监测网进行检测,可以满足精度要求。 表1-2 水平角方向观测法的技术指标 (1)观测原理:如下图所示,如需观测某方向上的水平位移PP′,在监测区域一定距离以外选定工作基点A,水平位移监测点的布设应尽量与工作基点在一条直线上。沿监测点与基准点连线方向在一定远处(100~200m)选定一个控制

(2)精度分析: 由小角法的观测原理可知,距离D和水平角β是两个相互独立的观测值,所以由上式根据误差传播定律可得水平位移的观测误差: 水平位移观测中误差的公式,表明: ①距离观测误差对水平位移观测误差影响甚微,一般情况下此部分误 差可以忽略不计,采用钢尺等一般方法量取即可满足要求; ②影响水平位移观测精度的主要因素是水平角观测精度,应尽量使用 高精度仪器或适当增加测回数来提高观测度; ③经纬仪的选用应根据建筑物的观测精度等级确定,在满足观测精度 要求的前提下,可以使用精度较低的仪器,以降低观测成本。 优点:此方法简单易行,便于实地操作,精度较高。 不足:须场地较为开阔,基准点应该离开监测区域一定的距离之外,设在不受施工影响的地方。 由此可知,对仪器测角精度的要求,取决于监测点距离站点的远近。距离越远,则要求测角精度越高。根据现场踏勘布点,最远监测点距离站点不超过50m,对照《工程测量规范》,选用三等或四等水平位移监测网进行检测,可以满足精度要求。本次实习采用测小角法测量三等水平位移监测网进行检测。 二、作业流程 1.选点选取两个监测点P1,P2、一个测站点(工作基点)A、一个后视点B。 2.观测按照测回法水平角观测水平夹角。在A点安置全站仪,在B点和P1,P2点设置瞄准标志,按下列步骤进行测回法水平角观测。 (1)在全站仪盘左位置瞄准目标B,将度盘置零,读得水平度盘读数并记录。(2)瞄准目标P1,读得水平度盘读数并记录。盘左位置测得半测回水平角。(3)倒转望远镜成盘右位置,瞄准目标B,将度盘置零,读得水平度盘读数并记录。 (4)瞄准目标P1,读得水平度盘读数并记录。盘右位置测得半测回水平角。(5)用盘左、盘右两个位置观测水平角取平均值作为一测回水平角观测的结果。

汽机轴向位移和胀差传感器的零位锁定问题

汽机轴向位移和胀差传感器的零位锁定问题 摘要:胀差、轴位移是汽轮机监测保护系统最重要的两项技术参数,本文具有针对性的从理论和实际调试两方面阐述了如何正确地锁定本特利3300系统胀差、轴位移传感器的测量零位;就如何避免实际安装调试中常出现的问题,分析并提出了可靠的解决方法,从而为减少因传感器零位锁定不当造引言:在高参数,大容量汽轮发电机组中,轴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,检修后机组的轴位移、胀差传感器的零位锁定是直接影响启机后,胀差、位移监测系统能否正确的反映汽轮机组的动静间隙,从而可靠投入保护的一项重要工作。 1 胀差、位移监测系统的测量原理 胀差、位移监测系统都是利用涡流传感器的输出电压与其被测金属表面的垂直距离在一定范围内成正比的关系,将位移信号转换成电压信号送至监测仪表,从而实现监测和保护的目的。现以300MW机组中N300-16.7/538/538型汽轮机组为例,将美国本特利内华达公司生产的3300/46斜坡式胀差和3300/20轴位移监测系统的测量原理进行阐述(轴位移、胀差的测量一次元件均采用本特利7200系列84712-00-07-10-02涡流传感器)。 1.1 本特利3300/46斜坡式胀差监测系统的工作原理 在机组正常运行中,胀差传感器固定在缸体上,而传感器的被测金属表面铸造在转子上,因此,汽缸和转子受热膨胀的相对差值称为“胀差”(一般习惯将转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量产生的差值做为“正胀差”,反之为“负胀差”)。该差值被涡流传感器A和B做它和转子上被测表面的相对位移利用其“输出电压与被测金属表面距离成正比”的关系,并利用转子被测表面加工的8°斜坡将传感器的测量范围进行放大,其换算关系如下: δ=L×Sin8°(式1-1) (δ:传感器与被测斜坡表面的垂直距离;L:胀差) 如果传感器的正常线性测量范围为4.00mm(即δ=4.00mm),则对应被测胀差范围L为: L=δ/Sin8°=400/Sin8°=28.74mm 由上式可知:胀差传感器利用被测表面8°的斜坡将其4.00mm的正常线性测量范围扩展为28.74mm的线性测量范围,从而满足了对0-20mm的实际胀差范围的测量。传感器将其与被测斜坡表面的垂直距离转换成直流电压信号送至前置放大器进行整形放大后,输出0-24VDC电压信号至3300/46斜坡式胀差监测器,分别将A、B传感器输入的信号进行叠加运算后进行胀差显示,并输出开关量信号送至保护回路时进行报警和跳闸保护。同时输出0-10VDC、1-5VDC 或4-20mA模拟量信号至记录仪。具体安装原理图如下:

水平位移监测方案

水平位移监测方案 文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

水平位移监测方案 一、精度选择 按照设计要求,对照《工程测量规范》(GB 50026-2007),选用三等水平位移监测网进行检测,可以满足精度要求。 表1-1 水平位移基准网的主要技术指标 表1-2 水平角方向观测法的技术指标

(1)观测原理:如下图所示,如需观测某方向上的水平位移PP′,在监测区域一定距离以外选定工作基点A,水平位移监测点的布设应尽量与工作基点在一条直线上。沿监测点与基准点连线方向在一定远处(100~200m)选定一个控制点B,作为零方向。在B点安置觇牌,用测回法观测水平角BAP,测定一段时间内观测点与基准点连线与零方向间角度变化值,根据δ=△β*D/ρ(式中D为观测点P至工作基点A的距离,ρ=206265)计算水平位移。 (2)精度分析: 由小角法的观测原理可知,距离D和水平角β是两个相互独立的观测值,所以由上式根据误差传播定律可得水平位移的观测误差: 水平位移观测中误差的公式,表明: ①距离观测误差对水平位移观测误差影响甚微,一般情况下此部分误差可以忽 略不计,采用钢尺等一般方法量取即可满足要求; ②影响水平位移观测精度的主要因素是水平角观测精度,应尽量使用高精度仪 器或适当增加测回数来提高观测度; ③经纬仪的选用应根据建筑物的观测精度等级确定,在满足观测精度要求的前 提下,可以使用精度较低的仪器,以降低观测成本。 优点:此方法简单易行,便于实地操作,精度较高。 不足:须场地较为开阔,基准点应该离开监测区域一定的距离之外,设在不受施工影响的地方。 由此可知,对仪器测角精度的要求,取决于监测点距离站点的远近。距离越远,则要求测角精度越高。根据现场踏勘布点,最远监测点距离站点不超过50m,对照《工程测量规范》,选用三等或四等水平位移监测网进行检测,可以满足精度要求。本次实习采用测小角法测量三等水平位移监测网进行检测。

汽轮机轴位移定位

汽轮机轴位移、胀差传感器的零位锁定 1,测量前,先对推力轴承,外壳,球面瓦枕,调整垫片,工作瓦片,非工作瓦片,固定垫圈,支持销钉,转子推力盘等部件进行详细检查,瓦片装上后应能自由活动,各部件的接触面应无毛 刺,飞边及其它杂物. 2,测量时停止汽缸及转子上进行其它工作,并向轴颈及推力 盘上浇透平油. 3,装好千分表两块,一块装在转子的台肩或推力盘上测量转子的总串动量,另一块装在推力瓦外壳上,作监视推力瓦外壳前后窜动用;表装卡要和转子轴线平行,否则测量会有误差. 4,拴好钢丝绳,进行盘车,同时用橇杠或专用工具将转子分别尽量的推向工作瓦片侧及非工作瓦片侧,并记录表的两次读数,则两次读数的差值即为推力间隙. 5,推力间隙与动静部分的间隙是相互关联的,推力轴承是用来保持转子与汽缸轴向对位置的,所以在测量及调整推力间隙时,应考虑到当转子推向工作瓦片侧时,动静间隙(叶轮与前方隔板的间隙)的最小值,应大于推力间隙. 6,测量推力间隙应考虑到主轴承轴线与推力平面的不垂直度,可能影响推力间隙沿圆周不一致,导致瓦块负荷分配不均匀,引起运行中推力瓦片的温度不一致,有时甚至相差甚大.如出现这一情况,检修中必须细致检查综合瓦的垂直度,并适当微调整上下左右瓦块厚度间隙,重新负荷分配.

同的汽轮机,对轴向位移的零点要求不同,有的以大轴推向工作面为零点,有的要求以推力间隙的中 间位置为零点,具体要根据机组的设计要求。以下的安装调试方法适合以推力间隙的中间位置为零点的机组:(以电涡流原理的探头为例) 1、首先让机务人员测定轴向推力间隙。(假定为D ㎜) 2、机务人员用千斤顶将大轴推向工作面。 3、将轴向位移探头的移动导轨移动至中间位置。 4、调整探头在支架上的位置(用万用表监视间隙电 压)使间隙电压显示-10V ,然后将轴向位移探头固定在支架上并锁紧。 5、手动沿导轨移动探头支架,使间隙电压显示 “X”V后,将支架锁定在导轨上。(间隙电压 “X”算法:设探头的灵敏度为aV/㎜。 X=-10+(-0.5D)* a 6、此时二次表应显示轴向位移值为:0.5D㎜ 说明:如果机组设计是以大轴推向工作面为零点,那么取消上面的第5步即可。 〔摘要〕胀差、轴位移是汽轮机监测保护系统最重要的两项技术参数,从理论和实际调试两方面阐述了如何正确地锁定本特利3300系统胀差、轴位移传感器的测量零位;并就如何避免实际安装调试中经常出现的问题,提出了可靠的解决方法,从而为减少因传感器零位锁定不当造成的测量、保护动作误差提供参考。

结构的位移计算和刚度校核

第6章 结构位移计算和刚度校核 到上节课为止,我们把五种静定杆件结构的计算问题全讨论过了。我们知道内力计算问题属强度问题→是结力讨论的首要任务。 讲第一章时,结力的第二大任务:刚度问题,而要解决…,首先应该… 杆件结构位移计算 (结构变形+刚度位移) → { 刚度校核 截面设计 确定P max 又是超静定结构计算的基础(双重作用)。另外本章主要讨论各种杆件结构的位移 计算问题。 结构位移计算的依据是虚功原理,所以本章先讨论刚体、变形体的虚功原理,然后推导出杆件结构位移计算的一般公式,再讨论各种具体结构的位移计算。 §6-1概述 一、 结构的位移 画图:梁、刚架、桁架 (内力N 、Q 、M ——拉伸、剪切、弯曲) 截面C 线位移:C ? 角位移:C ? 结点的线位移: 两点(截面)相对线位移: 杆件的角位移: AB ? 两截面相对角位移: 两杆件相对角位移: 1、位移定义:由于结构变形或其它原因使结构各点的位置产生(相对)移动(线位移),使杆件横截面产生(相对)转动(角位移)。 截面C 线位移:C ?。一般 分解 成水平、垂直两方向: CH ?、CV ? 角位移:C ?

2、位移的分类:6种 绝对位移:点(截面)线位移——分解成水平、垂直两方向 截面角位移: 杆件角位移: 相对位移:两点(截面)相对线位移——沿连线方向 两截面相对角位移: 两杆件相对角位移: 统称为: 广义位移:角、线位移;相对、绝对位移 Δki:k:产生位移的方向;i:引起位移原因。如ΔA P、Δat、ΔA C 广义力:集中力、力偶、分布荷载,也可以是上述各种力的综合 二、引起位移的原因 1、荷载作用:(荷载→内力→变形→位移) 2、温度改变:静定结构,温度改变,→0应力非0应变→结构变形 (材料胀缩引起的位移性质同) 3、支座移动;(无应力,无应变,但几何位置发生变化) {刚体位移(制造误差同) 变形位移 三、计算位移的目的 1)刚度验算:最大挠度的限制 (框架结构弹性层间位移限值1/450) 2)为超静定结构的弹性分析打下基础 3)预先知道变形后的位置,以便作出一定的施工措施: (起重机吊梁、板)(屋架安装)(建筑起拱)(屋窗、门、过梁)(结构要求高,精密)四、计算位移的有关假定(简化计算) 1)弹性假设 2)小变形假设 建立平衡、应变与位移、位移与荷载成线性关系 3)理想约束(联结,不考虑阻力摩擦) 变形体系{ 线性变形体系(线弹性体系) 荷载和位移呈线性关系,且荷载全撤除后位移将全部消 失,无残余变形,(可用位移叠加原理) 非线形变形体系 (分段线形叠加) 4)位移叠加原理(类似内力、反力叠加)

低缸胀差和轴向位移偏大的原因分析和调整方法

低缸胀差和轴向位移偏大的原因分析和调整方法 运行中低缸胀差偏大或轴向位移偏大是常见的缺陷,由于产生原因不清楚,机组不得不降负荷运行,但有时候往往是虚惊一场,较多的是转子冷、热态在缸内的位置不清楚,元件调整和传动试验方法不对,本文以125MW机组为例,阐述它们之间的关系和调整方法,供其它类型机组的专业技术人员参考。 1.与动静间隙的关系 1.1低缸胀差与动静间隙的关系 低缸胀差传感器装在3号轴承盘车齿轮处,该轴承箱与低压缸没有直接连接,因此,3300表盘上所显示的低缸胀差值应是低压转子的绝对膨胀值。整根转子的膨胀死点在推力轴承处,低压外缸的膨胀死点在低压缸靠2号轴承前端,低压内缸相对低压外缸的死点在低压进汽中心线处,因此,在热态下,低压内缸除沿进汽中心线向两侧膨胀外,还与低压外缸一起向发电机侧膨胀。 假设以低压缸进汽中心线为参考点则有: 转子在该点的膨胀量为低缸差胀(A)的一半。 低压外缸在该点的膨胀值为低压外缸绝对膨胀值(B)的一半,B一般为1~1.2mm。 若取0.5~0.6mm的安全裕量。 设安装间隙为(X0),内缸膨胀量为C则膨胀后的轴向间隙(X)有: X=X0-A/2+B/2-C-0.6 正向: 低压缸动静碰摩最危险的部位是靠机头前的19、20、21级最小安装间隙为7mm。中心线距21级约600mm,平均温度按250℃计,低压内缸在21级处与转子反向膨胀约1.5mm,要保证动静部分不发生摩擦就必须使X>0。 X=7-1.5-A/2+1~1.2/2-0.6>0 A<10mm时,是安全的。 负向: 低压缸动静碰摩最危险的部位是靠电机侧的25、26、27级最小安装间隙为3+0.5mm,在26级处,由于内缸与转子的温差很小,相对胀差可忽略,因此有: X=-(3+0.5)-A/2+1~1.2/2-0.6 A<-5mm时,是安全的。 1.2轴向位移与动静间隙的关系 轴向位移在正常运行时是一定的,它的显示值与机组的推力间隙和热工测量系统调整时的初始值有关,机组运行后基本不变,只有在推力瓦有磨损时它才发生变化。推力间隙一般控制在0.35~0.45mm之间,机组检修过程中调整动静间隙都是将推力盘分别向前、后推足后进行调整的,所以,正常运行时,推力间隙所对应的轴向位移,对机组的动静间隙是没有影响的,它对胀差的影响较小。 事故状态下,推力轴承磨损后,轴向位移将发生较大的变化,推力瓦乌金厚度为1.5mm 左右,轴向位跳机值为+(-)1.2mm,考虑到极端情况下,此时的胀差也到跳机值,低缸胀差的保护定值为+7.5、-1.5因此有:

轴向位移

轴向位移 1什么是轴向位移?轴向位移变化有什么危害? 答:气压机与汽轮机在运转中,转子沿着主轴方向的串动称为轴向位移。 机组的轴向位移应保持在允许范围内,一般为0.8~1.0mm,超过这个数值就会引起动静部分发生摩擦碰撞,发生严重损坏事故,如轴弯曲,隔板和叶轮碎裂,汽轮机大批叶片折断等。转子轴向位移(也被成为窜轴)这一指标主要是用以监督推力承轴的工作状况。 汽轮机运行中,汽流在其通道中流动时所产生的轴向推力是由推力承轴来承担的,并由它来保持转子和汽缸的相对轴向位置。不同负荷下轴向推力的大小是不同的,推力承轴在受压时产生的弹性变形也相应变化,所以运行中应该将位移数值和准值作比较,借以查明机组运行是否正常。 作用在汽轮机转子的轴向推力,是由推力承轴来承受的,推力承轴承受转子的轴向推力并维持汽轮机通流部分正常的动静轴向间隙。如果显然,轴向推力的变化将影响推力承轴工况的变化,进而会影响到汽轮机动静轴向间隙。从汽轮机安全运行的角度看来,动静轴向间隙是不允许由过大的变化的,所以通常均在推力承轴部位装设汽轮机转子轴向位移监测装置,以保证汽轮机组的安全工作。 推力承轴,包括承轴座架、瓦架、油膜,并非绝对刚性,也就是说在轴向推力用下会产生一定程度的弹性位移。如果汽轮机轴向推力过大,超过了推力承轴允许的负载限度,则会导致推力承轴的损坏,较常见到的就是推力瓦磨损和烧毁,此时推力承轴将不能保持机组动静之间的正常轴向间隙,从而将导致动静碰磨,严重时还会造成更大的设备损坏事故。而在机组运行中,轴向推力增大的因素常常有: (1)负载增加,则主蒸汽流量增大,各级整齐压差随之增大,使机组轴向推力增大。抽气供热式或背压式机组的最大轴向推力可能发生在某一中间负荷,因为机组除了电负荷增加外,还有供热负荷增加的影响因素。 (2)主蒸汽参数降低,各级的反动度都将增大,使机组轴向推力增大。 (3)隔板气封磨损,漏气量增加,使级间压差增大。 (4)机组通流部分因蒸汽品质不佳而结垢时,相应级的叶片和叶轮前后压差将增大,使机组的轴向推力增加。 (5)发生水冲击事故时,机组的轴向推力将明显增大。 由于机组在正常工况下运行时,作用在汽轮机转子上的轴向推力就很大,如果再发生以上几种异常情况,轴向推力将会更大,引起推力瓦块温度升高,严重时会使推力瓦块融化。 从上述分析可知,轴向位移可以较直观反映出运行中机组轴向推力的变化。同时还可看到,轴向推力的大小将影响到推力承轴工况的变化,也就是说提倡者工况的变化可在一定程度反映出轴向推力的变化,这一点已为运行实践所证实,例如轴向推力增大时,推力瓦温度将升高,推力承轴回油温度也将升高。近来一些机组还装设了推力瓦油膜压力表。实践表明,用推力瓦油膜压力表来监视轴向推力的变化,反映很灵敏。当然用推力瓦温、推力承轴回油温度或推力瓦油膜压力都不能直接反映出轴向推力的绝对值,但都可在一定限度内反映轴向推力变化的幅度。应该指出:推力承轴回油温度对轴向推力变化的反映比较迟缓,已经由不少慈乌金已磨损或开始熔化,但回油温度仍无明显变化的实例,所以我们认为应选择推力瓦温和油膜压力作为轴向推力和轴向位移的主要辅助监视表计。一些机组推力瓦片未装热电阻测温装置,这是不够安全的,应该创造条件加装。目前大功率机组推力承轴不仅每一推力瓦片均装设热电阻,甚至非工作瓦片也装设有测温装置。

浅谈汽轮机的热膨胀和胀差

浅谈汽轮机的热膨胀和胀差 一、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。 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。 差胀保护是指汽轮机转子和汽缺之间的相对膨胀差。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。 汽轮机转子停止转动后,负胀差有可能会更加发展,因此应当维持一定温度的轴封蒸汽,以免造成恶果。 二、轴向位移和胀差产生的原因(影响机组胀差的因素) 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,汽缸胀不出。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)推力轴承工作面、非工作面受力增大并磨损,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。

轴位移定位方法

轴向位移、胀差的安装和调试关于轴向位移和胀差的方向及机械零位的确定 安装间隙的确定 条件:由于零位是在工作瓦及非工作瓦的正中心,并且需要将推力盘靠死工作瓦时来安装并定位两只轴位移传感器,差胀传感器也如此。 方法:轴向位移和胀差的安装间隙的确定相当重要,要在掌握基本原理的基础上来确定此间隙就会变的相当容易,并方便的安装。下面介绍轴向位移安装间隙的确定方法。 假定我们选用一个传感器,此传感器探头有效直径(除了线圈以外的)为8mm,间隙线性范围为4.5mm,传感器输入输出曲线如图1所示,电压输出-2V—20Vdc为线性输出范围,所对应的间隙为0.5mm—5.0mm,灵敏度为4V/mm即d1=0.5mm,对应输出电压为:-2V DC;d2=5.0mm,对应电压输出为-20V DC.如果轴向位移表量程范围为:-2mm--+2mm,即范围为4mm,此时安装间隙为d0=2.75±0.25mm,即d2=2.5mm,d3=3mm,只要将传感器安装在此范围之内即可。此时传感器电压输出对应于 -10VDC---12VDC.由于传感器输出与电压是一一对应的关系,所以在传感器安装时,没有必要用塞尺去测量间隙,只要用电压表测量输出电压即可。 零位确定 在安装固定传感器时,不必关心监视仪表的指示值,在传感器固定完毕后,利用监视仪表的“零迁”即可。如果轴系不在零位,如果测量得目前大轴在+2mm,此时监视值迁为+2mm即可。

1.如果系统性能图超出规范限制范围,例如,线性区少于80mils,比例系数超出±11mV,那么首要的原因可能是系统的某一部分构成不匹配。探头、延伸电缆或前置器在电气长度方面不匹配,使得总长度太长或太短。 2.当提供的-24Vdc电压超出允许变化范围时,传感器的性能也会超出偏差的允许范围。传感器的可用电压变化范围为-17.5至 -26.0 Vdc。然而,对较高的输入电压可能会失去响应。传感器的供电电压低于- 16Vdc时线性区域将严重减小。注意,传感器的最大输出电压相比电源电压大约有4伏的偏差。也就是最大输出信号比电源电压低4伏。 轴向位移和胀差安装间隙的确定相当重要,要在掌握基本原理的基础上来确定此间隙就会变得相当容易,并方便地安装。以往许多老电厂的技术人员受“山”字型传感器的框框影响,把此项工作看得比较机械,往往还用塞规去测量间隙,我们认为没有这个必要,而且没有利用涡流传感器具有线性好,范围大的优点。下面以轴向位移为例来说明如何确定安装间隙及安装方式。 假定我们选用日本新川公司的VK-452A传感器,此传感器探头有效直径为8mm,螺纹尺寸为M14×1.5,线性范围为4.5mm,传感器的输入输出特性曲线如图1,电压输出-2V~-20VDC为线性输出的范围,所对应的间隙为0.5mm~5.0mm,灵敏度为4V/mm(这是常规数据,针对某一特定传感器应以用户自己标定的数据为准),即d1=0.5mm,对应输出电压为:-2V DC;d2=5.0mm,对应电压输出为-20V DC。如果轴向位移表的量程范围为:-2mm~+2mm,即范围为4mm,此时安装间隙为d0=2.75±0.25mm,即d2=2.5mm,d3=3.0mm,只要将传感器安装在此范围之内即可。此时传感器电压输出对应于-10VDC~-12VDC。由于传感器的间隙与电压输出是一一对应的关系,所以在传感器安装时,没有必要用塞规去测量间隙,只要用电压表测量输出电压即可,这样可减少现场工作强度。又如果假定轴向位移表的量程为-1mm~+2mm,即范围为3mm,此时安装的间隙为 d0=2.25±0.75mm,即d2=1.5mm,d3=3mm,此时传感器的电压输出对应与-6VDC~-12VDC,我们只要测量输出电压,使其在上述范围之内,即可固定支架,使其定位。对于其他的量程范围,或胀差均可用此方式来确定。 零位确定 在安装固定传感器时,用户不必关心监视仪表的指示值,在传感器固定完毕后,利用监视仪表的“零迁”功能将监视仪表指示“迁零”即可。如果轴系不在零位,如果机务工程师经测量,目前大轴在+0.2mm,此时将监视器仪表的指示迁为+0.2mm即可。(应该为2.5+2=4.5和3+2=5mm对应的电压值都可以,即最大正向位移对应的探头位置可以活动的范围,而不是零点电压所对应的范围)所以涡流传感器的安装是相当方便的,半个小时即可完成安装调试工作的全过程。而现在好多用户受老传统的影响,不会使用这些先进的功能而用老办法,甚至用对讲机,来回对数据、对零位,而往往螺母一紧,零位又变化了,再重新来过,5~6人忙半天才能安装完毕。所以用户一定要搞清原理,可大大地减轻工作强度和节约时间。

轴向位移

轴向位移又叫串轴,就是沿着轴的方向上的位移。总位移可能不在这一个轴线上,我们可以将位移按平行、垂直轴两个方向正交分解,在平行轴方向上的位移就是轴向位移。轴向位移反映的是汽轮机转动部分和静止部分的相对位置,轴向位移变化,也是静子和转子轴向相对位置发生了变化。全冷状态下一般以转子推力盘紧贴推力瓦为零位。向发电机为正,反之为负,汽轮机转子沿轴向向后移动的距离就叫轴向位移。 影响轴向位移的因素 1).负荷变化. 2).叶片结垢严重. 3).汽温变化. 4).蒸汽流量变化. 5).高压轴封漏汽大,影响轴承座温度的升高. 6).频率变化. 7).运行中叶片断落. 8).水冲击. 9).推力轴瓦磨损或损坏. 10).抽汽停用,轴向推力变化. 11).发电机转子窜动. 12).高压汽封疏汽压调节变化. 13).真空变化. 14).电气式轴位移表受频率,电压的变化影响. 15).液压式轴位移表受主油泵出口油压,油温变化等影响. 轴向位移大如何消除 如果是机组运行中轴向位移偏大,那就降负荷,这样就能减少轴向位移。 机组停机后应该用千斤顶检查转子产生轴向位移的原因,比如推力瓦块的推力间隙是否过大,轴承是否定位不良,找到原因并消除。还有就是检查轴向位移的测量回路是否存在问题。 ?汽轮机轴向位移-零点定位到底是在推力盘靠在工作瓦上的时候还是靠在非工作瓦上的时候来确定的,还是两边都行?定完位后还要给推回中间位置吗? 1.是平衡盘靠在推力瓦工作面上,因为汽轮机正常运行时,转子就在这个位置上。 2.我们厂轴向位移定零位是推力盘紧靠工作瓦块自然回松后作为基准点。 3.实际工作中,转子轴向位移零位定位可以有三种方案:①汽轮机转子推力盘贴死推力瓦工作面的状态下定位;②推力盘贴死推力瓦非工作面的状态下定位; ③推力盘处于推力轴承工作瓦与非工作瓦之间,不贴死任何一面的情况下定位。汽轮机转子轴向位移的保护值一般为正、负向各1.0毫米,而推力轴承的推力总间隙一般只有0.25至0.38左右,因此,推力盘处在什么状态下定轴向零位,对汽轮机轴位移的影响不大。另外,汽轮机的差胀最大有十几个毫米,更不介意轴

汽轮机轴向位移与胀差的分析与控制

汽轮机轴向位移与胀差的分析与控制 汽轮机轴向位移与胀差 (1) 一、汽轮机轴向位移增大的原因 (1) 二、汽轮机轴向位移增大的处理 (1) 三、汽机轴向位移测量失灵的运行对策.......................................................................... 1汽轮机的热膨胀和胀差............................................................................................................. 2相關提問: .......................................................................................................................... 21、轴向位移和胀差的概念................................................................................................ 32、轴向位移和胀差产生的原因(影响机组胀差的因素)............................................ 3使胀差向正值增大的主要因素简述如下: .............................................................. 3使胀差向负值增大的主要原因: .............................................................................. 4正胀差-影响因素主要有:.................................................................................... 43、轴向位移和胀差的危害................................................................................................ 64、机组启动时胀差变化的分析与控制............................................................................ 61、汽封供汽抽真空阶段。........................................................................................

水平位移观测法垂直位移观测法的种类_特点和适用条件(仅供参考版)

水平位移观测法、垂直位移观测法的种类,特点和适用条件 水平位移监测:对水工建筑物的顺水流方向或顺轴线方向的水平位移变化进行监测常用观测方法分两大类。一类是基准线法,基准线法是通过一条固定的基准线来测定监测点的位移,常见的有视准线法、引张线法、激光准直法、垂线法。 另一类是大地测量方法,大地测量方法主要是以外部变形监测控制网点为基准,以大地测量方法测定被监测点的大地坐标,进而计算被监测点的水平位移,常见的有交会法、精密导线法、三角测量法、GPS观测法等。 一、视准线法:通过视准线或经纬仪建立一个平行或通过坝轴线的铅直平面作为基准面,定期观测坝上测点与基准面之间偏离值的大小即为该点的水平位移。 适用于直线形混凝土闸坝顶部和坝面的水平位移观测。当采用这一方法时,主要的是要求它们的端点稳定,所以必须要作适当的布置,只能是定期地测定端点的位移值,而将观测值加以改正。视准线观测方法特点是速度快,精度较高,原理简单、方法实用、实施简便、投资较少的特点, 在水平位移观测中得到了广泛应用。 不足是对较长的视准线而言, 由于视线长, 使照准误差增大, 甚至可能造成照困难。当即准线太长时,目标模糊,照准精度太差且后视点与测点距离相差太远,望远镜调焦误差较大,无疑对观测成果有较大影响。 小角法:是水平位移监测中常用的方法,该方法最早应用于水库大坝的变形监测,其基本原理是一通过大坝轴线的固定不变的铅直平面为基准面,通过测定基准线方向之间的微小角度从而计算观测点相对予基准线的偏离值,根据偏离值在各观测周期中的变化确定位移量。由于所需测定的位移通常很细微,因此对位移的观测精度要求很高,需要采取各种提高观测精度的措施,观测过程中需要对各作业环节严格把握,哪怕仅仅是一个小环节的失误,都可能导致最终监测精度不能满足要求。 二、引张线法:利用张紧在两工作基点之间的不锈钢丝作为基准线,测量沿线测点和钢丝之间的相对位移,以确定该点的水平位移。 适用于大型直线形混凝土的廊道内测点的水平位移观测。主要用于测定混凝土建筑物垂直于轴线方向的(顺水流方向)水平位移。 活动觇牌法: 主要用于短距离视准线观测中,活动觇牌多用于水工建筑物、桥梁、码头和滑坡等水平位移观测,可满足坝内精密导线测量的近坝区水平位移监测网等各种场合的测量需要,活动觇标是被安置在位移标点上,供经纬仪照准,从而在觇标的游标尺上读出位移标点的偏离值。主要特点传动灵活、隙动差小,可精确到0.1mm .

汽轮机胀差

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: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。 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。

汽轮机胀差轴向位移的产生原因及其防控措施

汽轮机胀差,轴向位移的产生原因及其防控措施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。差胀保护是指汽轮机转子和汽缺之间的相对膨胀差。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。 汽轮机转子停止转动后,负胀差有可能会更加发展,因此应当维持一定温度的轴封蒸汽,以免造成恶果。 2轴向位移和胀差的影响因素 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,汽缸胀不出。 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)推力轴承工作面、非工作面受力增大并磨损,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)。

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