胀差增大减小的因素
300MW汽轮机胀差变化的原因分析与控制
300MW汽轮机胀差变化的原因分析与控制作者：王沧海来源：《科技资讯》2019年第03期摘要：胀差是影响汽轮机启动速度以及机组安全行驶的核心参数，对于火电机组较为典型的变工况下胀差的变化具有较强的现实意义。
该文从胀差产生的原因以及计算公式进行分析，阐述了胀差的产生机理，并详细介绍300MW汽轮机在运行中、装置结构与系统初参数等方面影响胀差的因素，探究了减小胀差的方法并变工中胀差的控制要点，避免因为胀差过大带来的安全隐患。
关键词：滑销系统汽轮机冷态启动汽缸胀差中图分类号：TK249.2 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2019）01（c）-0045-02我国的汽轮机参数逐渐增大，研发方向也朝着大容量发展，带来的直接结果就是转子轴系与汽缸外形体积的变大，每当发生启停时，都会有大量的热量产生，造成机器设备的受热膨胀，从而发生胀差。
当转子的膨胀大于汽缸膨胀程度，就会生成正胀差；相反，转子的膨胀程度较小，则产生负胀差。
胀差的程度应有所控制，高于标准胀差，则会引起间级的间隙变小，逐渐消失，进而使汽轮机内部发生静摩擦，甚至出现转子变形弯曲的状况。
所以，对于汽轮机中胀差的控制措施是十分必要的，关系到行驶中的安全。
1 胀差产生原因1.1 产生机理汽轮机的整体都是由金属构成，在运行过程中产生热量，导致发生膨胀，而膨胀的大小与构件比例有直接关系，实际结果需要根据膨胀系数进行计算。
如果汽轮机处于对流换热状态，则受热膨胀的比例与换流热系数、流体流速有关。
高压汽轮在正常使用中，需要经历从静止到运行产生热能的一系列过程，其中温度差较大，进而汽轮机的汽缸相关参数都会受到膨胀的影响。
机组启动的初期，高压缸质量较重，但转子的重量不明显，而处于运转中的转子受热的接触面是汽缸的5倍，受热效果更加明显。
在运行过程中，在同样的时间内，质子因为运转速度较快，温度上升程度也较高，而汽缸的温度相比较下上升不明显，极其容易产生温差，即胀差。
运行中影响汽轮机胀差原因分析与控制
运行中影响汽轮机胀差原因分析与控制作者：王炳峰杨智萍杨利军来源：《中国科技博览》2014年第29期[摘要]根据N200-12.7/535/535型汽轮机，系统地分析了汽轮机在启，停和运行过程中汽缸和转子膨胀的不同。
胀差的产生的原因。
探索分析胀差的变化及变化规律。
总结了胀差变化对汽轮机的影响，提出的防范措施，给运行人员在实际运行操作中有很大的指导意义。
[关键词]汽轮机，汽缸，转子，胀差，控制中图分类号：TK249.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）29-0073-01前言在汽轮机运行过程中，使转子与汽缸保持在大致相同的轴向热膨胀是极其重要的，胀差数值反映的就是瞬间转子与汽缸膨胀或收缩轴向位置相对的变化，它对于汽轮机组启动加热，停机冷却过程中或在汽轮机变工况过程中，都是很重要的运行参数，胀差值过大或过小都会使机组轴向间隙消失，导致动静部分发生磨擦，设备的损坏。
因此机组运行时对胀有效期的监视有着十分重要的意义。
一、汽轮机胀差的定义及原因分析汽轮机在启动时，转子和汽缸分别以各自的死点为基准膨胀或收缩。
相对来说，汽缸的质量大而接触蒸汽面积小，转子质量小而接触蒸汽面积大，而且由于转子转动时，蒸汽对转子的放热系数比对汽缸的要大，因此转子随蒸汽温度的变化膨胀或收缩的速度要快。
因此在开始加热时，转子膨胀的数值大于汽缸，汽缸与转子间发生的热膨胀差值称为汽轮机相对胀差。
若转子轴向膨胀值大于汽缸，则称为正胀差；反之转子轴向膨胀值小于汽缸称为负胀差。
在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稳定值。
机组启动时，由于转子和汽缸温度变化的速度不同，就会产生较大的胀差，即汽轮机动静部分相对轴向间隙发生了较大变化。
如果相对胀差超过了规定值，就会使动静间的轴向间隙消失，发生动静磨擦，可能引起机组振动增大，甚至发生叶片损坏、大轴弯曲等严重事故。
因此在汽轮机启、停及变工况的过程中必须严密监视并合理控制汽轮机胀差，确保汽轮机设备的安全运行二、汽轮机胀差增在的危害胀差的大小意味着汽轮机动静间隙相对于静止的变化。
机组胀差浅析
机组胀差浅析（华能营口电厂师永胜 2011.08.17）摘要：汽轮机在启停过程中，转子与汽缸的热交换条件不同，造成它们在轴向的膨胀不一致，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。
转子的相对胀差过大，会使动、静轴向间隙消失而产生摩擦，造成转子弯曲，引起机组振动，甚至出现重大事故。
合理的胀差变化是评价启动方式的重要指标。
关键词：正胀差、负胀差、温升、升速率引言：华能营口电厂一期工程两台汽轮机是前苏联哈尔科夫汽轮机厂制造的K—320—23.5—4型、超临界参数、非调节抽汽、一次中间再热、单轴三缸双排汽凝汽式汽轮机。
启动过程中经常出现胀差值过大，影响机组安全。
一、胀差的影响因素：转子的受热面积比汽缸大，质量比对应的汽缸小，因此转子比汽缸传热速度的快。
习惯上转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，转子膨胀小于汽缸膨胀时的胀差值为负胀差。
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。
应尽量缩短冲转前轴封供汽时间。
2、真空的影响：在升速暖机的过程中，真空变化会引起涨差值改变。
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，其涨差值随之增加。
当真空提高时，则反之。
使高压转子胀差减少。
但真空高低对中、低压缸通流部分的胀差影响与高压转子相反。
3、进汽参数影响：当进汽参数发生变化时，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，这样也会引起胀差变化，而且参数变化速度越快，影响越大。
因此，在汽轮机启停过程中，控制蒸汽温度和流量变化速度，就可以达到控制差胀的目的。
4、汽缸和法兰加热的影响：汽缸水平法兰在升速过程中温度比汽缸要低，阻碍汽缸膨胀，引起胀差增加。
汽轮机胀差大的原因
汽轮机胀差大的原因汽轮机是一种利用燃烧热能转化为机械能的设备，在工业生产和发电领域广泛应用。
而汽轮机的胀差是指在运行过程中，由于不同部件受热膨胀程度不同而引起的尺寸变化差异。
胀差的存在会对汽轮机的正常运行和性能产生一定的影响，下面将从几个方面探讨造成汽轮机胀差大的原因。
温度变化是导致汽轮机胀差的主要原因之一。
在汽轮机运行过程中，各个部件会受到高温蒸汽的冲击和热辐射，从而导致局部温度升高。
由于不同部件的材料性质和结构特点不同，其热膨胀系数也会有所差异。
因此，在温度变化过程中，不同部件的尺寸会发生不同程度的变化，从而产生胀差现象。
材料的热膨胀性能是影响汽轮机胀差的关键因素。
不同材料具有不同的热膨胀特性，有些材料的热膨胀系数较大，而有些材料的热膨胀系数较小。
在汽轮机中，各个部件多采用不同的材料，如铁、钢、铜、铝等。
由于材料的热膨胀系数不同，当汽轮机在运行过程中受到热膨胀影响时，不同材料的部件会产生不同程度的胀差。
汽轮机的结构设计也会影响到胀差的大小。
在汽轮机的设计中，需要考虑到部件的热膨胀特性以及运行时受到的温度变化，合理安排各个部件的间距和连接方式，以减小胀差的影响。
如果结构设计不合理，部件之间的连接方式不牢固，容易受到温度变化的影响，从而导致胀差增大。
汽轮机运行过程中的热应力也是导致胀差的重要因素。
由于汽轮机在运行过程中会受到高温蒸汽的冲击，各个部件会承受不同程度的热应力。
当热应力超过材料的承受范围时，就会导致部件的变形和破坏，进而增大胀差。
总结起来，汽轮机胀差大的原因主要包括温度变化、材料的热膨胀性能、结构设计和热应力等因素。
为了减小汽轮机胀差的影响，可以采取以下措施：合理选择材料，尽量使用热膨胀系数较小的材料；优化结构设计，合理安排部件间的间距和连接方式；加强温度控制，减小温度变化范围；加强材料性能测试和质量控制，确保部件的承受能力符合要求。
通过这些措施的实施，可以有效减小汽轮机胀差，提高其运行效率和可靠性。
影响胀差的原因范文
影响胀差的原因范文
胀差指的是在材料受热膨胀或冷却收缩前后，由于温度变化产生的体积变化而引起的压力变化。
胀差的产生会对材料和结构产生影响，其中包括热应力的产生、结构的变形以及对连接部件的松弛等现象。
影响胀差的原因有以下几个方面：
1.材料的热膨胀系数不同：不同材料在相同温度变化的情况下，其热膨胀系数不同，导致体积变化也不同。
当不同材料之间相互连接时，由于它们的热膨胀系数不同，就会产生胀差。
2.温度变化的范围：温度变化的范围越大，胀差的影响就越大。
当温度变化范围大时，材料的体积变化也会相应增大，从而导致更大的胀差。
3.结构的约束程度：结构的约束程度越大，胀差的影响也越大。
当结构的约束程度较高时，材料的体积变化受到限制，由此产生的胀差会引起应力集中和结构畸变。
4.结构的设计和制造问题：结构的设计和制造问题也会影响胀差的产生。
例如，在设计和制造连接件时，如果不考虑胀差的影响，或者连接件安装不当，就会使胀差的影响加剧。
5.温度变化速率：温度变化的速率也会影响胀差的产生。
当温度变化速率较快时，材料无法迅速适应，从而产生胀差。
6.材料的组织结构和残余应力：材料的组织结构和残余应力也会影响胀差的产生。
例如，晶粒的尺寸和方向性对材料的热膨胀系数有所影响，残余应力也会增大热膨胀引起的胀差。
以上是影响胀差的一些主要原因，不同材料和结构在不同条件下都会有不同的胀差表现。
为了减小胀差的影响，可以采取一些措施，例如合理选择材料、减小温度变化范围、合理设计结构和连接件、降低温度变化速率等。
汽轮机的胀差控制
汽轮机的胀差控制汽轮机在启停过程中，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消息间隙的变化情况。
习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差，汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。
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。
转子的相对胀差过大，会使动、静轴向间隙消失而产生摩擦，造成转子弯曲，引起机组振动，甚至出现重大事故。
一、分析胀差时，需考虑的因素：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。
应尽量缩短冲转前轴封供汽时间。
真空的影响：在升速热机的过程中，真空变化会引起涨差值改变。
认真空降低时，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，其涨差值随之增加。
认真空进步时，则反之。
使高压转子胀差减少。
但真空高低对中、低压缸通流部分的胀差影响与高压转子相反。
进汽参数影响：当进汽参数发生变化时，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，这样也会引起胀差变化，而且参数变化速度越快，影响越大。
因此，在汽轮机启停过程中，控制蒸汽温度和流量变化速度，就可以达到控制差胀的目的。
汽缸和法兰加热的影响：汽缸水平法兰在升速过程中温度比汽缸要低，阻碍汽缸膨胀，引起胀差增加。
转速影响：泊桑效应也就是汽轮机的轴在转速增加的时候,受到离心力的作用,而变粗,变短.转速减小的时候,而变细,变长滑销系统影响：在运行中，必须加强对汽缸尽对膨胀的监视，防止左右侧膨胀不均以及卡涩造成的消息部分摩擦事故。
汽缸保温顺疏水的影响：汽缸保温不好，会造成汽缸温度分布不均且偏低，从而影响汽缸的充分膨胀，使汽机膨胀差增大；疏水不畅可能造成下缸温度偏低，影响汽缸膨胀，并轻易引起汽缸变形，从而导致相对差胀的改变。
什么是胀差？胀差变化与哪些因素有关？
（一）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。
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。
（二）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。
（三）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、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）启动进转速突升，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*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。
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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。
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。
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。
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、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）启动进转速突升，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*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。