试论汽轮机胀差过大危害及预防
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。
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。
试论汽轮机胀差过大的危害及预防正式样本
文件编号：TP-AR-L1938In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.（示范文本）编制：_______________审核：_______________单位：_______________试论汽轮机胀差过大的危害及预防正式样本试论汽轮机胀差过大的危害及预防正式样本使用注意：该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。
材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。
汽轮机给人们的生活和生产提供了很大的便利，但是一旦汽轮机出现问题，就会严重影响人们的生活。
本文系统地分析了汽轮机组停止工作的原因，对运行的转子和汽缸膨胀所产生的胀差进行分析，探讨胀差过大产生的影响，并且提出了一些预防措施，提出在实际操作中应注意的一些事项，对汽轮机的生产运行具有较大的意义。
在汽轮机正常运行过程中，转子与汽缸保持大致相同的轴向膨胀速度是很重要的。
膨胀值反映的是转子和汽缸膨胀或在轴向位置相对变化的值，是一个非常重要的参数，胀差太大或太小都会使机组轴向间隙消失，导致动态和静态摩擦，这样对设备的损坏是十分严重的，工作人员进行操作时应严格监视胀差的变化。
为了能够更好的指导生产操作，需要对胀差过大产生的原因进行有效分析，探讨其变化规律，形成一套科学有效的预防控制措施，这对操作人员是大有帮助的。
1.汽轮机胀差过大的影响因素1.1.负载变化率太大当负荷发生变化时，各级涡轮机的蒸汽流量也会死随之发生变化，特别是在低负荷的范围内，蒸汽温度变化越大，负荷的增长速度就会越大，蒸汽温度上升得就更快。
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。
刍议汽轮机胀差大事故的处理
刍议汽轮机胀差大事故的处理作者：李志刚来源：《科技风》2016年第05期摘要：汽轮机作为发电厂能量转换的主要动力设备之一，在长期的使用中极易发生胀差增大引发安全隐患的现象。
本文将针对汽轮机胀差增大事故的处理进行简要的分析论述。
关键词：汽轮机；膨胀差；事故处理汽轮机膨胀差事故的发生原因较为复杂、多变，所以在针对汽轮机胀差大事故的分析中，本文将以上海某场汽轮机膨胀差大事故为案例，进行故障处理的研究。
一、汽轮机胀差大事故案例分析我国上海某厂在2014年12月份左右，厂内汽轮机在运行使用的过程中高压缸胀差在不同时期出现了4次的升高现象，其中一次较为严重的状况是高压缸胀差从2.2mm直接跳升到了4.0mm；不仅如此，在此后的一段时间内，高压缸胀差运行值不断发生变化，并在次年的2月再次出现较大波动，高压缸差胀值一度达到4.85mm，直接逼近5.5mm报警峰值，并在机组负荷正常运转的状况下持续攀升，迟迟没有回落的趋势，对于此种状况的发生，厂内领导为了避免高压缸差胀到达5.5mm峰值发生碰摩造成了严重安全重大隐患事故，故下令立刻停机进行汽轮机机组检查维修处理。
二、汽轮机胀差的含义汽轮机在正常条件下进行工作运转的时候，汽轮机内部的汽缸与转子都存在一个以死点为基础标准而出现的膨胀或者收缩现象；但是，汽缸与转子在汽轮机工作及停车状态下所处的基础条件存在一定的差异（即：重量、结构、表面积等），所以在机组加热的过程中，转子的膨胀数值往往会比汽缸的要高出许多；而在冷却的时候，转子的收缩数值同样也要高于汽缸；正是由于这种膨胀差数值差异的存在，二者之间膨胀差值便被称作胀差。
通常喷嘴出口至动叶入口的轴向间隙要比动叶出口至喷嘴入口的轴向间隙小，更容易发生超限现象，因此胀差负值比正值更加危险。
当工况状况稳定时，转子与汽缸的温度基本保持稳定，彼此间存在的胀差波动也不会出现较大的变化。
但是，当胀差数值超过预警数值的时候，一旦不对汽轮机胀差进行及时的处理及控制，就会导致动静部件发生剧烈的摩擦，使汽轮机出现过劳磨损损坏，严重的状况下可能使机组报废并伤及工作人员，所以此时只能打闸停机。
汽轮机温差过大影响及预防措施
汽轮机温差过大影响及预防措施摘要：随着我国的用电水平的提高，保持电厂的稳定运行，显得尤为关键，其中汽轮机作为常见的发电设备，也在其中起到关键作用。
本研究以电厂为例，探讨了汽轮机上下缸温差大的原因及对汽轮机运行的影响。
研究发现，汽轮机上下缸温差大是导致汽轮机失效的一个重要原因。
通过对进汽流场的改变，成功将汽轮机中低压上下缸温差稳定在30℃以内，从而有效地治理了这个问题。
这一结果为优化汽轮机的设计和制造提供了新的思路，有助于提高汽轮机的运行安全性和稳定性。
关键词：汽轮机、温差、稳定引言汽轮机是一种常见的发电设备，其稳定运行对于电力系统的正常运行至关重要。
汽轮机的上下缸温差过大会导致汽机的上下缸出现不同的热胀冷缩情况，会引起汽缸的变形，破坏汽缸的密封性导致漏气。
尤其是在高压汽缸的调节处，因其动静间隙较小，汽缸在出现变形情况后还会导致动静摩擦的现象出现，使大轴变得弯曲，加剧汽机的振动，如果情况严重时会损坏汽机，导致电网无法正常工作，需要引起重视。
以某厂D880型汽轮机为例，调试以来中低压上下缸温差最大超过50℃，已不满足25项反措要求，经过一系列预防处置措施和采取改造措施，最终控制在30℃以内。
一、机组介绍某电厂为两套465MW单轴燃气--蒸汽联合循环供热机组，全厂联合循环机组在性能保证工况下的发电出力为920MW，净供热能力为1073GJ/H。
单轴机组配置为：一台燃气轮机、一台发电机、一台余热锅炉和一台蒸汽轮机，蒸汽轮机与发电机之间通过自同步SSS离合器连接，发电机与燃气轮机为刚性连接，轴系布置示意图见图1，蒸汽轮机选用上海汽轮机厂生产的D880型汽轮机，高压转子尺寸φ825X4456.5(mm)，重量(包括叶片)约8.6t，中低压转子尺寸Φ1900X7110(mm)，重量(包括叶片)约57t。
图1单轴机组轴系示意图二、汽轮机存在的问题及危害汽轮机并网后，汽轮机中低压上下缸温差逐渐增大[1]，不同负荷下存在差异，满负荷情况下温差在47℃左右，低负荷280MW时温差达到54℃，见图2，如果负荷变化频繁时温差甚至接近60℃。
国产330MW 机组汽轮机胀差产生原因及控制措施
一般情况下，厂家会将两个线圈绑扎端部垫块设置为单个绑扎，该种结构会导致线圈无法成为整体，在电机运行的过程中往往会出现振动与位移，磨损绝缘位置，情况严重时会导致护圈与端部线圈位置完全被磨去，为了避免该种问题的发生，对于绕组端部超过铁心外长度的部分增加垫块，绑扎牢固。
具体的检修方法如下：2.3.1端部绑扎不良的处理方式对于该种问题，需要先削掉磨损位置的绝缘，使用桐马环氧粉云母带进行包扎，在护圈与端部线圈位置设置厚涤纶毡，再使用玻璃丝带进行绑扎，浸漆、吹干即可。
2.3.2定子槽楔松脱处理方式在处理该种问题时，需要先将松脱定子槽楔打出，将酚醛布板作为倒梯形形状，将其打入槽内，刷上绝缘漆即可。
2.4转子铜条开焊断裂处理方式一般情况下，转子铜条开裂问题都发生在伸长位置与短路环焊接位置靠近处，在发生问题后，端口位置也没有明显变化，不会观察到缩颈问题，端面吻合依然严密，如果未进行细致的检查，该种问题是很难发现的。
但是仔细的观察就能够发现在断裂面磨光位置、脆性断裂位置以及铜条上半部分沿线有细小断裂点。
在处理该种问题时，需要先将转子抽出，再轻敲铜条，找出断裂位置，使用抛光机处理铜条断裂位置，保护好铁心，使用铜焊进行焊接，将焊接位置锉平，涂上绝缘漆，吹干，将耐火材料撤出，确认无误后吹扫转子，重新装配即可。
3结语总而言之，在高压电机发生故障时，只有轴承故障可以在现场处理，其他故障都需要在修理厂处理，这不仅会花费大量的费用，也会降低生产效率。
基于这一背景，检修人员需要对当前的工艺技术进行总结与改进，将电机故障控制在萌芽状态。
参考文献:[1]索霞，陈广林，高洪兴.高压电机故障原因分析和防范措施[J].内蒙古科技与经济，2011(01).[2]宋阳，周忠顺，范然.高压鼠笼型(同步)电动机软起动研究[J].现代商贸工业，2011(17).[3]王宝恒，吴存良.永磁同步电机变频驱动系统在胶带输送机上的应用[J].自动化与仪器仪表，2012(05).[4]唐开伟，孙杰，李应利.一起弹簧机构手动/电动转换开关故障引起的断路器拒动事故分析[J].宁夏电力，2009(01).实用科技摘要:本文结合北京重型电机厂生产的330MW一次中间再热、三缸两排汽式汽轮机，叙述汽轮机胀差产生的原因，并结合现场实际运行情况分析各种工况下胀差的变化趋势，提出机组变工况时胀差的控制措施，及在运行中总结出的注意事项，保证机组安全可靠运行。
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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试论汽轮机胀差过大危害及预防
引言
汽轮机是一种热能转换装备，广泛应用于发电厂、工业生产、船舶等领域。
然而，汽轮机胀差过大是一种常见的故障现象，如果不及时处理，会对汽轮机的安全运行和性能造成严重影响。
本文将通过分析汽轮机胀差过大的危害以及预防措施，旨在提高汽轮机的可靠性和运行效率。
危害分析
汽轮机胀差过大会引发以下危害：
1. 设备受损
当汽轮机存在胀差过大的情况时，由于受到了额外的热应力和机械应力，易导致汽轮机的设备受损。
比如，轴承过热、叶片过热、轴轴向弯曲等都是常见的设备受损情况。
2. 运行效率降低
汽轮机胀差过大会导致叶片与固定轴套之间的间隙减小，进而使得气流流通受阻。
这将导致汽轮机的效率降低，影响发电厂和工业生产的运行效率。
3. 安全风险
汽轮机胀差过大可能引发更严重的故障，如叶片脱落、叶片断裂等。
这些故障带来的碎片飞出可能对周围设备和人员造成严重伤害，甚至导致事故发生。
规范预防措施
为了降低汽轮机胀差过大的风险，以下是一些规范的预防措施：
1. 定期检测和监测
定期进行汽轮机的检测和监测，以便及时发现和排除胀差过大的问题。
监测可以通过震动、温度和压力传感器等设备来实现，确保及时发现胀差问题。
2. 合理设计和安装
在汽轮机的设计和安装过程中，应考虑胀差的影响，并采取相应的措施来缓解热应力和机械应力，减少胀差过大的风险。
例如，合理设置轴套间隙，采用合适的材料和制造工艺等。
3. 定期维护和保养
定期维护和保养是汽轮机正常运行的关键。
这包括清洁叶片、检查和更换轴承和密封件、调整轴套间隙等。
通过定期维护，可以减少汽轮机胀差过大的风险。
4. 考虑环境因素
汽轮机的胀差问题受到环境因素的影响，如温度、湿度等。
在设计和操作中，应考虑这些因素，采取相应的措施来缓解胀差过大的风险，如合理的隔热和降温措施。
5. 培训和意识提高
通过定期培训和提高员工对汽轮机胀差过大危害的意识，可以提高其对问题的敏感性，并能够及时采取应对措施。
员工应了解如何识别和处理胀差过大的情况，以确保设备的安全运行。
结论
汽轮机胀差过大对设备的安全运行和性能造成严重影响。
为了预防这一问题，我们应建立规范的预防措施，包括定期检测和监测、合理设计和安装、定期维护和保养、考虑环境因素以及培训和意识提高。
通过采取这些措施，我们可以降低汽轮机胀差过大的风险，提高设备的可靠性和运行效率。
参考文献
[1] 张斌. 汽轮机胀差原因与预防措施[J]. 改进型现代化, 2020(25): 106.
[2] 李娜. 汽轮机胀差过大问题及对策浅析[J].制冷与空调技术, 2019(28)：53。