汽轮机汽缸、胀差、汽缸的死点、怎么控制胀差
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。
汽轮机组启动过程中胀差的控制

汽轮机组启动过程中胀差的控制作者:王雷来源:《科技风》2018年第01期摘要:本文从胀差产生的原理,差胀的重要性,影响差胀的因素及如何控制等方面进行了详细的分析,对汽轮机在启动、停运及正常运行时如何控制胀差有一定的指导作用。
关键词:胀差;膨胀死点;泊桑效应一、胀差的认识大功率汽轮机组由于长度增加,机组膨胀死点多,汽缸多采用双层缸、分流缸等结构。
在启停过程中,转子与汽缸因材质、形状、结构以及与蒸汽的接触面积等不同,使得金属与蒸汽进行的热交换条件不同,从而造造成汽缸与转子在轴向的膨胀程度不一致,即出现相对膨胀,相对膨胀通常也俗称为胀差。
胀差是机组启停与甩负荷等过程中需要重点关注的一项重要指标,胀差的大小反应了汽轮机轴向动静间隙的变化情况。
胀差过大或过小,均有造成汽缸与转子的动静部分发生碰磨的可能性,会给机组安全运行造成很大的影响,严重时可能会造成设备毁坏。
因此胀差值做了热工保护,若胀差超限,则热工保护动作使机组紧急停机,可避免发生事故,损坏设备。
二、胀差的分类胀差分为正胀差与负胀差。
一般规定转子膨胀大于汽缸膨胀时为正胀差,表明动叶与静叶入口的间隙减小,通常这一间隙设计得较大。
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为负胀差,说明静叶与动叶入口间隙减小。
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。
三、胀差产生的原因胀差产生的原因大致可分为以下几点:(1)转子和汽缸的制造材料不同,金属热膨胀系数不同。
(2)转子与汽缸质量不同,转子与蒸汽接触面积大,汽缸大与蒸汽接触面积小;转子质量轻、表面积大,质面比较小,汽缸质量大、表面积小,则质面比较大。
(3)转子转动时蒸汽对转子表面的放热系数高于对汽缸表面的放热系数,因此温升速率不一致。
胀差的控制

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。
汽机胀差的控制

五、胀差的控制
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。 汽轮机在停用或甩负荷时,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。汽轮机转子惰走期间,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。
4)并网后,随着调节汽阀的开大,调节级的温度上升比较快,调节汽 门的开启速度对胀差的影响比较大,因此,在并网后要缓慢开启调节汽门, 并注意调节级的温度变化(1~1.5°C /分)。也就是说,为了防止胀差变化 过快,并网后应当在低负荷状态下暖机一段时间,具体的低负荷暖机时间 由汽缸上、下壁温度,调节级温度和胀差的变化趋势来定。此阶段高胀随 着高压内外缸的温差增大而增大,因此控制好高压内外缸温差就能比较直 观地控制了高胀的增大。 5)加负荷阶段高胀增加的快慢取决于主蒸汽温升速,因此控制主汽温 的升速率是此阶段的关键;假如主汽温升速度过快(达到2~3°C/分),高 胀就很难控制,只能采取临时降温的办法,作为应急的手段加以控制。 6)设法提高高压外缸金属温度,也是控制高胀的有效途径;冲转后全 开夹层分门投入夹层加热,增大加热量。 7) 调整夹层和法螺进汽量; 8)注意检查就地膨胀情况及滑销系统 。 总的来说,影响机组胀差的因素主要有以下几点:暖机时间的长短,凝 汽器真空的变化,轴封供汽温度的高低和供汽时间的长短,主蒸汽的温升、 温降率,负荷变化的影响等。而冷态启动机组简单的说就是要做到:“调 真空,稳供汽,缓升速,慢暖机。低负荷,不要急,缸温上,再去提”。
1、机组冷态启动过程中汽机差胀的控制 :
汽轮发电机低压缸胀差大原因分析及处理

汽轮发电机低压缸胀差大原因分析及处理汽轮发电机是一种利用汽轮机转动发电机发电的装置。
汽轮发电机的低压缸胀差是指在使用过程中,低压缸前后缸衬之间的胀差变大,导致压力泄漏增加,功率减弱,工作效率下降的问题。
下面将对汽轮发电机低压缸胀差大的原因进行分析,并提供相应的解决方法。
1.低压缸衬材质问题:低压缸衬材质选择不合适,导致其抗热胀性能不足,容易在工作温度下产生较大胀差。
解决方法是更换高性能的衬套材料,如高温合金。
2.温度控制问题:在汽轮发电机运行中,由于管路、冷却系统等问题,导致低压缸温度控制不良,超过了设计要求,造成衬套过度膨胀,胀差增大。
解决方法是优化冷却系统,确保低压缸温度在可控范围内。
3.衬套密封不良:低压缸衬套与缸体之间的密封不良导致压力泄漏,增加了压力差,使得衬套产生较大胀差。
解决方法是检查并修复衬套密封问题,确保衬套与缸体之间的紧密连接。
4.衬材磨损问题:低压缸衬套长时间使用后,由于磨损、疲劳等原因,失去了原有的密封性能,导致胀差增大。
解决方法是定期检查衬套磨损情况,及时更换磨损严重的衬套,延长发电机使用寿命。
5.运行过程中的振动问题:汽轮发电机在运行过程中受到振动的影响,振动过大会导致低压缸衬套松动,增加了胀差。
解决方法是加强对汽轮发电机的振动监测和控制,有效减小振动对衬套的影响。
综上所述,汽轮发电机低压缸胀差大的原因可能是多方面的,包括材料、温度控制、密封、磨损和振动等问题。
针对这些原因,需要进行相应的处理方法,如更换衬套材料、优化温度控制系统、修复密封问题、定期更换磨损的衬套以及加强振动监测和控制。
通过这些措施,可以有效降低低压缸胀差,提高汽轮发电机的运行效率和使用寿命。
如何控制汽轮机启停中胀差的变化

如何控制汽轮机启停中胀差的变化如何控制汽轮机启停中胀差的变化初明辉*(华电能源牡丹江第二发电厂,黑龙江牡丹江157015)摘要:汽轮机在稳定工况下运行时,胀差的数值也趋于稳定。
但在变工况时由于汽轮机温度场的变化转子与汽缸的膨胀量将出现新的差值,有时甚至可能是极限值,从而影响机组的安全运行。
因此,在机组启停及变工况运行时,控制好汽轮机胀差的变化尤为重要。
关键词:汽轮机;胀差;变化;控制为了摸清胀差的变化规律,并采取有效的调整手段。
汽轮机启动分为冷态启动和热态启动两种状态,先谈谈冷态启动胀差的变化与控制。
一、冷态启动对胀差的控制分几个阶段11汽封供汽:从汽封供汽至冲动前,胀差往正方向变化。
高压胀差约增014~015mm;中压胀差015~016mm;低压胀差018~110mm。
汽封供汽后汽封洼窝的汽封套和相应的主轴段首先被加热,汽封套受热后向两侧膨胀,对整个汽缸的膨胀并无影响。
主轴段受热后则使转子伸长,除了轴段汽封外,汽缸的通流部分也被加热,但因进入汽缸的汽量很少,汽封供汽不会使汽缸产生明显的膨胀。
汽封供汽对转子伸长值的影响是由供气温度决定的,但是供气时间越长,汽封段主轴被加热越充分,正胀差增加的就越多。
因此,缩短汽封供汽的时间,对减少胀差的正值有一定的作用。
另外,投入汽封供汽前应充分对轴封供汽管道进行暖管,防止由于疏水不畅,暖管时间短,造成轴封段转子先冷却后加热,影响机组启动。
21暖机升速:在冲转到定速期间,高压托差基本上是上升的,约增018~112mm。
这一阶段蒸汽流量较少,在高压缸中,蒸汽主要在调节级内作功,金属的加热主要在该阶段范围内,所以整个高压转子平均温度上升是有限的。
但中低压胀差在整个升速过程中则是另一种情况,在低还暖机时,中低压胀差均增加。
这时中压部分转子膨胀量不大,中压缸也基本上没有变化,而低压部分转子有明显伸长,所以低压胀差就较大。
自低速暖机后至中速暖机结束,中低压转子的膨胀速度有所增加,因为冲动时,再热汽温往往低于主汽,转速升高,中压缸进汽量增加,再热温度上升也较快,中压转子的膨胀值大于汽缸,故中压胀差增加。
中压缸胀差的控制

俄制500MW汽轮机中缸胀差控制摘要:结合俄制500MW三缸两排汽式汽轮机,阐述了汽轮机胀差产生的机理,分析了高、中、低压缸胀差之间的相互关系,并结合现场实际运行情况分析了如何控制中压缸胀差方法关键词:胀差产生机理”控制法1.0概述1.0 什么是胀差汽轮机在启、停过程中,由于转子与汽缸比较,转子的质量小,参加热交换的面积大;而汽缸的质量大,参加热交换的面积小。
为此在加热(或冷却)过程中,转子温度的升高(或降低)比汽缸来得快,也就是说,在加热时转子的膨胀值大于汽缸,在冷却时转子的收缩值也大于汽缸。
这种转子与汽缸的加热(或冷却),使得它们在膨胀(或收缩)时出现差别。
这些差别称为汽轮机转子与汽缸的相对膨胀差,简称胀差。
1.1高、中、低压缸胀差产生的相互关系下面以俄制500MW机组为例介绍,转子的死点在汽轮机高中压缸之间的2#推力支持轴承处,汽轮机受热后汽轮机的高、中压缸带动转子向前移动,转子以相对死点为基础,高压转子向前膨胀,中压、低压缸-Ⅰ转子相后膨胀。
而汽缸的死点有两处,低压缸-Ⅰ低压缸的后部,而低压-Ⅱ缸。
机组启动时,高、中压缸,前轴承箱,#2轴承箱向前膨胀,低压缸-Ⅰ向前(机头)方向膨胀而低压-Ⅱ缸向发电机方向膨胀推力轴承,转子的死点汽缸的死点图1高压胀差:从图1可以看出,高压外缸与高压转子均是向机头方向膨胀的。
当高压外缸膨胀或收缩时,带动1号轴承箱一起移动,所以高压胀差实际是高压转子与高压外缸的胀差。
中压胀差:从图1可以看出,中压转子是向后膨胀的,而中压缸是向前膨胀的,二者膨胀方向相反,若其膨胀不等便产生胀差。
现以受热情况为例加以说明:转子受热后以推力轴承(推力盘)为死点向后膨胀;汽缸受热后,自低压缸-Ⅰ死点向前膨胀,当中压缸向前膨胀时,则带动2号轴承箱(推力轴承)向前移动,推力轴承又带动中低压转子向前移动。
如果转子向后膨胀的数值等于推力轴承向前移动的数值,中压胀差表指示为零。
如果转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量,中压胀差为正值。
汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施

汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施摘要: 从相对膨胀产生的理论出发, 针对焦作韩电发电有限公司1 号机的实际情况, 分启动和运行 2 个过程, 对汽轮机相对膨胀值大的原因进行了分析, 并介绍了所采取的相应控制措施或注意事项, 以及在实际生产中起到的作用作出了举例证明。
关键词: 相对膨胀; 滑销; 温升率1前言我公司1 号汽轮机型号是C C50-8.83/4。
22/1。
57, 系哈尔宾汽轮机厂生产的双缸、单轴、双抽汽凝汽式汽轮机, 进汽温度535℃, 额定进汽量为224t, 中压额定抽汽量为30吨, 最大抽汽量为60吨。
低压抽汽量为50吨,最大抽汽量为50吨。
该机组投运后, 相对膨胀值及机组转动产生的噪声明显偏大, 特别是在启动过程中, 相对膨胀值超过规定值, 影响开机升速和升负荷时间, 是制约顺利开机的主要因素。
投运初期, 开机时间在10h以上, 开机时间明显偏长。
2控制相对膨胀的重要性金属物件在受热后, 向各个方向膨胀, 高温高压汽轮机从冷态启动到带额定负荷运行, 金属温度的变化很大400~500℃。
因此, 汽缸及汽轮机各部件的轴向、垂直、水平各个方向的尺寸都会因受热明显增大。
汽轮机各部件膨胀量不同, 使得各部件的相对位置发生变化, 其变化量超过汽轮机动静部分的允许间隙后, 动静部件将会发生磨擦, 导致汽轮机损坏, 甚至报废等严重后果。
为了控制汽轮机的动静部分不摩擦, 汽缸的轴向膨胀和汽缸与转子的相对膨胀就成为开机过程中重要的控制指标。
汽轮机在启动暖机过程, 转子以推力轴承机头,1号瓦处为死点向后膨胀, 汽缸以后轴承座中点2 号瓦处为死点向前膨胀, 二者的膨胀差值即为相对膨胀习惯称为胀差。
当转子膨胀值大于汽缸膨胀值时, 相对膨胀为正值, 该值过大时可造成动叶片出口处与下级喷嘴摩擦。
当转子膨胀值小于汽缸膨胀值时, 相对膨胀为负值, 该值过大时可造成动叶片进口处与喷嘴摩擦。
因此, 汽轮机的相对膨胀值的控制相当重要。
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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。
3 使胀差向负值增大的主要原因
3.1 负荷迅速下降或突然甩负荷;
3.2 主汽温骤减或启动时的进汽温度低于金属温度;
3.3 水冲击;
3.4 汽缸夹、法兰加热装置加热过度;
3.5 轴封汽温度太低;
3.6 轴向位移变化;
3.7 轴承油温太低;
3.8 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;
3.9 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,而转子主要依据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。
4 为什么正胀差大于负胀差
因为各级叶片的出气侧动静间隙大于进汽侧动静间隙(正胀差时出气侧间隙减小、负胀差时进汽侧间隙减小),正负胀差的定值大小与汽缸和转子的膨胀量和动静间隙有关,不同机组定值也不同。
5 什么是汽轮机的汽缸死点
汽轮机的死点是一个虚拟的点。
汽轮机的滑销系统通常由横销、纵销、猫爪横销、角销等组成,保证汽缸可以自由的膨胀。
所谓的死点就是在汽缸无论向哪个方向膨胀,有一个点的位置始终是不变的。
这个点就是死点。
6 汽轮机启动时怎样控制差胀
6.1 选择适当的冲转参数。
6.2 制定适当的升温、升压曲线。
6.3 及时投汽缸、法兰加热装置,控制各部分金属温差在规定的范围内。
6.4 控制升速速度及定速暖机时间,带负荷后,根据汽缸温度掌握升负荷速度。
6.5 冲转暖机时及时调整真空。
6.6 轴封供汽使用适当,及时进行调整。
7 “泊桑效应”和汽轮机组转子的关系
“泊桑效应”简单的说就是:
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;转速减小的时候则,而变细、变长。
一般在汽轮机启,停机的时候由于低压缸的转子是最粗的,所以受泊桑效应最明显,是胀差变化的一个因素。
【在汽轮机超速或启、停机过程中注意胀差变化是能够观察出来的。
】
7.1 所谓“泊桑效应”,俗称陀螺效应,是材料力学中的一个基本概念:一个杆件被纵
向拉伸变长的时候,其横向宽度就要变小。
7.2泊桑效应的结果是转速越高转子变粗,当然必然会使转子变短,理由很简单,根据
物质平衡,在质量密度不发生变化的情况下,长胖了就会变矮。
7.3对于汽轮机转子来讲,当转速由低变高时,在变化的离心力作用下,转子横向被拉
长而轴向长度缩短,反之亦然。
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。
一般在启、停机的时候由于低压缸的转子是最粗、最长的,所以受泊桑效应最明显,是胀差变化的一个因素。
7.4“泊桑效应”引起的汽轮机转子长度和宽度的变化在某一转速变化区域内,对某一
转子将是一个定值,但在开机逐渐升速与停机打闸转速急剧下降的过程中对指示胀差的影响不同。
在停机打闸的过程中“泊桑效应”对胀差影响较大,即转子有突伸
现象,转子伸长量完全取决于转速的变化幅度与材料的泊桑比。
7.5根据材料力学虎克定律:材料轴向伸长(收缩)时必然引起横向收缩(伸长),弹性
范围内若横向应变为,轴向应变为,二者之比为一常数其绝对值称做横向变形系数又称泊桑比用来表示(或者这样描述:材料在受拉伸或压缩时,不仅沿纵向发生纵向变形,在横向也会同时发生缩短或增大的横向变形。
由材料力学知,在弹性变形范围内,横向应变εy和纵向应变εx成正比关系,这一比值称为材料的泊松比,一般以μ表示,),即:泊桑效应只是我们的俗称。
7.6正常停机惰走,转速降低较破坏真空慢很多,虽有泊桑效应使其转子伸长,但因其
之前一直有气冷却,转子处于较冷的状态,故胀差既有负向,又有正向抵消,不是很明显;但打闸尤其是破坏真空紧急停机,属于热态转子急速停转,胀差尤其是低压胀差迅速正向增大,低压转子最长,故泊桑效应最明显,正值变化最大;转子高速旋转时,受离心力的作用,使转子发生径向和住向变形,大轴在离心力的作用下变粗变短,这种现象称为“回转效应”也叫“泊桑效应”。
当转速降低时,离心力的作用减小,大轴的径长又回到原来的状态,变细变长,低压转子特别明显,惰走的时候,可以看到低压胀差突然增大与受力方向正交方向的变形,泊松效应就是一个物体,在某一个方向因受力变形,从而引起其他方向变形。