胀差的控制
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。
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。
660MW机组冷态启动的胀差控制及优化措施
660MW机组冷态启动的胀差控制及优化措施摘要：本文探讨了某电厂660MW机组在冷态启动过程中出现的高压缸胀差超限事件，该事件导致机组紧急停机。
通过深入分析机组的运行情况、参数变化以及操作策略，提出了一系列优化措施，旨在改善机组冷态启动的安全性和经济性。
研究结果表明，采取这些措施可以显著降低高压缸胀差超限的风险，提高机组的启动效率和运行稳定性。
关键词：冷态启动、高压缸胀差、优化措施、机组安全性、经济性一、引言在现代电力生产中，火力发电厂扮演着至关重要的角色。
为了适应电力市场的不断变化和需求，火力发电厂需要进行频繁的调峰启停操作。
在机组冷态启动过程中，高压缸胀差控制是一个备受关注的挑战。
在冷态启动期间，汽轮机高压外缸的金属温度相对较低，高温的主蒸汽直接进入汽轮机内部，导致转子相对于汽缸产生更大的膨胀。
根据规定，当转子轴向膨胀值大于汽缸的轴向膨胀值时，胀差为正，反之胀差为负。
由于高压缸的结构特点，胀差的正值或负值超过一定限值时，可能导致动静摩擦，从而损害汽轮机。
一旦发生高压缸胀差超限，根据规定，机组需要紧急停运，这不仅对机组的安全运行构成威胁，还增加了启动成本。
如何控制高压缸胀差不超限成为了确保机组安全、经济启动的关键问题。
二、机组情况概述某电厂的660MW机组为亚临界机组，采用了阿尔斯通公司的单轴汽轮机，由高压缸、中压缸和两个低压缸组成。
高压缸为双缸结构，有两组（每组两个）蒸汽室。
四个蒸汽室配备了完全相同的主汽阀和调节汽阀，四组分别布置在高压缸进汽口的两侧，形成了高压缸的进汽系统。
需要注意的是，该电厂高压汽缸没有设立旁路系统，这使得在机组冷态启动阶段，高压缸的蒸汽压力和温度调节难度更大，需要密切监控汽轮机本体参数，并严格遵循操作规程。
值得一提的是，该机组在2017年进行了通流改造项目，涉及高中低压缸体及转子的更换。
这一改造旨在提高机组的热效率和运行安全性，新的结构特点使高压缸胀差变化更加敏感，需要更为精细的操作和控制策略。
汽轮机汽缸、胀差、汽缸的死点、怎么控制胀差
汽轮机在启停和运行工况下——胀差讲义周国强关键词：汽轮机汽缸、胀差、汽缸的死点、怎么控制胀差、可谓汽轮机的泊桑效应。
汽轮机在启停和工况变化时，转子和汽缸分别以各自的死点为基准膨胀或收缩。
由于汽缸质量大，而接触蒸汽的面积小。
转子的质量小而接触蒸汽的面积大，因而各自的受热面不一样，使得汽缸和转子之间热膨胀的数值各不一样，其二者之间的差值称为相对膨胀，即转子和汽缸的胀差。
一般来说，冷态开机过程中是胀差是正值，稳定状态下胀差接近于零，降负荷和停机惰走时胀差向负向发展，单缸机组尤其明显。
但是对于多缸机组，即中间再热机组，其胀差较单缸机组更为复杂。
汽轮机转子与汽缸的相对膨胀，称为胀差。
1 习惯上规定1.1 转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差；1.2 汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差；1.3 根据汽缸分类又可分为：高差、中差、低I差、低II差。
1.4 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。
1.5 汽缸是向后膨胀而转子是向前膨胀的。
释：单缸汽轮机的汽缸膨胀，它的死点是在低压缸排气口的中心线，即从低压缸向机头方向膨胀。
转子的膨胀是以机头推力瓦为死点，向发电机方向膨胀。
也就是说，汽缸的膨胀方向和转子的膨胀方向是反向的。
2 使胀差向正值增大的主要原因有2.1 启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快；2.2 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；2.3 滑销系统或轴承台板的滑动性能差，易卡涩；2.4 轴封汽温度过高或轴封供汽量过大，引起轴颈过份伸长；2.5 机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高；2.6 推力轴承磨损，轴向位移增大；2.7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；2.8 双层缸的夹层中流入冷汽（或冷水）；2.9 胀差指示器零点不准或触点磨损，引起数字偏差；2.10 多转子机组，相邻转子胀差变化带来的互相影响；2.11 真空变化的影响；2.12 转速变化的影响；2.13 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；2.14 轴承油温太高；2.15 机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。
汽轮机产生胀差的原因及控制
汽轮机产生胀差的原因及控制一、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：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，主、再热蒸汽温度上升太快。
(完整word版)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。
低压缸胀差的控制措施
关于汽机胀差的控制措施
机组在冷态启动时，多次由于低压缸胀差大严重影响了机组的正常启动，为保证机组正常启动，制定以下措施，望各值执行：
1)锅炉点火前，汽机启动一台真空泵抽真空，当主汽压力达0.5Mpa时，
送轴封，轴封温度维持在120℃，压力维持在25Kpa ，必要时启动另一
台真空泵。
2)主汽压力达1.0MPa，高低旁路系统投入，汽机挂闸，高缸投倒暖，为
了加强暖机，再热汽压维持在 1.5MPa.。
3)汽机冲转前，再热汽温维持在330-360℃之间。
4)机组在1000rpm 暖机1小时后方可升速。
5)低负荷暖机时总缸胀大于8 mm 方可加负荷。
6)汽机中缸控制阶段，可采取降低再热汽压，开大中调门的措施增加进汽
量，加强中、低压缸的暖机。
7)在机组升速及暖机带负荷过程中，根据差胀情况，严格控制主、再热器
温升率。
8)机组启动过程中可适当降低凝汽器真空，但最低不低于75KPa , 防止低
真空保护动作停机。
9)当低压缸差胀上升较快时可采取加强暖机，停止加负荷稳定运行等手
段，必要时可适当降低压轴封压力及温度。
10)机组启动过程中注意检查汽机膨胀情况，左、右缸胀是否均匀，就地听
音。
11)在机组启动过程中当汽机胀差达停机值时，应手动停机。
发电部
2005年3月31日。
汽轮机胀差原理及控制
汽轮机胀差原理及控制摘要：汽轮机胀差是指由于燃烧迅速地产生温度和压力的变化而引起的机舱内缸壳和缸套之间的瞬时位移。
本文介绍的目的是讨论汽轮机胀差的原因和方法，探讨常见的汽轮机胀差控制技术，以更好地发挥其性能，并提出一些重要的改进建议。
关键词：汽轮机胀差，机舱，缸壳，缸套，控制正文：1 汽轮机胀差的原因及结果汽轮机胀差是由于有效燃烧的温度和压力的急剧改变，从而导致机舱内缸壳和缸套之间的瞬时位移，使缸套产生相对缸壳不同的扩张速率，引起有关部件之间的不匹配和接触损失。
由于汽轮机胀差引起的位移，使机舱内部有效动作难以完成，影响燃烧室的工艺流程，有助于减少汽轮机运行效率。
2 汽轮机胀差控制要有效地控制汽轮机胀差，必须结合机舱结构和材料特性进行科学设计。
通常采取的控制措施包括采用导热材料和能量传输管理技术，减少机缸热量分布不均匀；采用变厚缸套等技术来改善汽轮机结构；采用较大的机舱内缸体空气空隙来抑制胀差等技术。
在设计过程中，要根据具体情况分析结合各种物理因素，在满足结构强度要求的前提下，尽可能采用灵活有效的结构形式。
3 改进建议针对汽轮机胀差的控制，还可以在材料上进行改进，如改变材料抗拉强度、热膨胀系数等，以达到汽轮机胀差控制的要求。
此外，可以利用机械装置将胀差减至可接受的范围，或者使用热屏蔽物质降低温度，以降低机舱内的温度梯度，从而提高汽轮机的效率。
4 结论综上所述，汽轮机胀差的产生是由于温度和压力的变化而引起的。
要有效地抑制汽轮机胀差，需要结合机舱的结构和材料特性进行合理的设计，并采用尽可能多的有效控制方法。
另外，还可以通过修改材料、提高机舱内的温度梯度和采用热屏蔽物质等方法来减少胀差的产生。
目前，汽轮机胀差的控制技术尚未得到广泛应用，仍然需要依靠开发技术来改善汽轮机性能。
5 未来研究未来，可以在多个方面进行深入研究，以减少汽轮机胀差的发生。
例如，针对缸套抗拉强度和热膨胀系数等性能，可以采取新的材料和技术，并改进汽轮机的结构，使缸壳和缸套之间的位移得到更好的控制。
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胀差的控制
1、轴封：合理控制送轴封的时间，不宜过早；控制好轴封蒸汽的温度和压力；调整好各轴封调门及手动门的开度，不让转子先胀出来；轴封汽源的选择以及疏水、暖箱也有一定的影响。
轴封汽源低辅和冷再汽源的及时切换.
2、真空：冲转时真空不应太高，汽轮机冷态启动时，可适当降低真空，适当提高排汽缸温度也可以减小正胀差。
注意监视低压缸温度，必要时调整喉部喷水。
3、油温：油温保持低一点对控制胀差也很有效
4、冲转参数：主汽参数应正确选择，控制好升温升压速度：冲转时间及定速暖机检查要把握好。
参数匹配，冲转参数不要太高，否则造成进气流量太小，造成上下缸温差增大，转子膨胀过快于汽缸。
（鼓风摩擦）
5、夹层加热：根据缸温选择投入夹层加热装置（我厂是300MW东方汽轮机，哈汽汽轮机好像没有夹层加热吧），控制好汽缸的膨胀；
6、暖缸：暖缸一定要充分，让转子和汽缸的温度尽量接近。
冲转后既投入低加，并网随机投高加，利于增加暖机效果让汽缸的各部温度尽量均匀。
中速高速暖机要充分，等汽缸充分胀出，再升速并网。
初负荷暖机时间不能打折扣，暖机时在保证主汽温过热度的情况适当提高主汽压力，以增大暖机效果。
汽缸在此阶段膨胀快速增大，差胀应下降。
冲转带负荷暧机的时机要把握好，要综合考虑缸温胀差等参数，控制好参数，及时升负荷。
7、疏水：冲转前后汽机各管道及本体应充分疏水，主汽温至３２０℃以上时电动主汽门前疏水可关小节流，直至关闭。
其余像电动主汽门后和自动主汽门前疏水此时凝结放热基本结束，也可一定程度的节流，以避免排挤另外的疏水。
8、热态启动时除了各参数应正确选择外只有待差胀从负值回升后才能投入汽加热装置。
9、机组打闸前，如果差胀正值大，应先降低，打闸会出现胀差突增2MM左右。
停机过程中控制好参数平稳下滑。
（鼓风摩擦）
10、停机时除了控制汽温汽压的下降速度、保证５０℃以上的过热度外可保持相对应稍高的主汽压和略低的汽温，以加快冷却效果和停机时间。
加一点：规程上说的暧机时间或许长了点.
注意：1、合理投入旁路系统：
2、注意检查就地膨胀情况及滑销系统
3、防止冷气汽冷水进入汽轮机
4、启停过程中注意监视缸温的变化速度，胀差的变化往往滞后缸温变化近半小时。
5、可以利用调门开度控制内缸温升速度，并与蒸汽参数配合；。