汽轮机轴向位移和胀差零位的确定
汽轮机一般常识
汽轮机一般常识轴承盖对轴瓦压紧之力称为轴瓦紧力.紧力的作用是保证轴瓦在运行中的稳定,防止轴瓦在转子不平衡力的作用下产生振动.紧力值等于两则铅丝厚度的平均值与顶部铅丝厚度的平均值之差. 当差值为负值时,就表明轴瓦顶部有间隙.在不向轴封供汽的情况下,凝汽器真空一般能过到50kpa左右，此值侧说明真空系统有漏气的地方。
汽机热态启动时，轴封供汽必须在抽真空前投入。
轴封供汽投入时，汽轮机盘车必须投入连续运行，以防转子弯曲。
汽轮机定速后应尽快和机组并网。
汽轮机空转时排气温度不超过120度。
排汽温度过高，将产生热胀变形，【后期气缸翘起】，使汽轮机中心偏移，造成低压轴封摩擦。
带负荷时排汽温不能超过60度。
注意凝汽器水位,减少过冷度。
汽轮机打闸后不能立即关闭轴封供汽门，要待转子静止真空降至零时才能关闭轴封供汽门。
转子静止时严禁向轴封供汽。
如发现有蒸汽漏入汽缸时，应将盘车投入连续运行。
汽轮机规定转子静止后投入盘车，直到高压首级金属温度降至150度以下，停止盘车。
可以定期将转子旋转180度。
转子的轴向膨胀大于汽缸轴向膨胀侧称正胀差，反之承负胀差。
汽轮机在冷态启动前胀差的指示只能为零或负值；而轴向位移的指示只能为正值或零。
减负荷快，负荷突然下降，汽轮机过水，蒸汽温度低于转子和汽缸温度，排气温度上升------胀差也会出现负值。
汽轮机停机时间在十二小时以内，侧为retail启动。
其他情况下汽轮机启动侧为冷态启动。
钢性联轴器要求两对轮端面偏差不大于0.02～0.03mm,圆周偏差不大于0.04mm.汽轮机本体及控制1.汽轮机本体有哪些部分组成的？汽轮机本体由三个部分组成的：（1）转动部分：由主轴，叶轮、动叶栅联轴器及其它装在轴上的零件组成；（2）固定部分：由汽缸、喷嘴隔板、隔板套、汽封、静叶片、滑销系统等组成；（3）控制部分：由自动主汽门，调速汽门.调节装置，保护装置和油系统等组成。
2.什么是冲动式汽轮机?什么是反动式汽轮机？冲动式汽轮机指的是蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀做功，而在动叶栅中只改变流动方向不膨胀做功者.反动式汽轮机指的是蒸汽不仅在喷嘴叶珊中进行膨胀，而且在动叶中栅中也进行膨胀的汽轮机。
汽轮机胀差及轴向位移
汽轮机胀差及轴向位移汽轮机胀差及轴向位移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。
汽轮机3号轴承处安装有1号胀差探测器汽轮机4号轴承处安装有2号胀差探测器差胀保护是指汽轮机转子和汽缸之间的相对膨胀差。
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。
胀差、位移监测系统的测量原理
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。
〔关键词〕汽轮机胀差轴位移零位锁定在高参数，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，由于许多机组的轴系机械安装零位和监测保护系统的电气零位不统一，经常发生检修后的机组因胀差、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机组启动后，胀差、位移监测系统能否正确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300 MW机组中N300-16.7/538/538型汽轮机组为例，对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81724-00-07-10-02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”)。
根据“输出电压与被测金属表面距离成正比”的关系，该差值被涡流传感器测得，并利用转子上被测表面加工的8。
斜坡将传感器的测量范围进行放大，其换算关系为：δ=L×Sin8。
汽轮机轴位移胀差传感器的零位锁定
汽轮机轴位移胀差传感器的零位锁定摘要汽轮机是现代化工业发展的重要设备之一，而传感器则是其核心部件之一。
轴位移胀差传感器是汽轮机中常用的一种传感器，用于监测轴的位移和胀差，从而保证汽轮机的安全运行。
对于轴位移胀差传感器的准确读数，零位锁定是一个十分重要的环节。
本文将介绍轴位移胀差传感器的工作原理、常见的零位漂移原因、以及如何通过零位锁定来消除漂移现象，提高传感器的精度和稳定性。
轴位移胀差传感器的工作原理传感器结构轴位移胀差传感器通常由传感器本体、弹性元件、机械部件、电子电路和输出信号等组成。
其中，传感器本体和弹性元件构成传感器的感应部分，机械部件则承担传递和支撑作用，而电子电路则通过接收和处理信号，将测量结果转换成电信号输出。
工作原理轴位移胀差传感器在工作时，通过感应部分感应轴的位移和胀差，将感应的力、位移或位移-胀差等转换为电信号输出。
传感器弹性元件是测量部分的核心，它承载着测量力，将测量力转变成位移，再将位移量转换成电信号。
传感器的位移测量是通过内置的敏感电阻或是电容，采用电压、电流或是电容等检测方式实现的，从而将信号输出到仪表或是控制系统中。
零位漂移的原因轴位移胀差传感器在使用过程中，往往会受到各种因素的影响，导致其输出的信号出现不准确的情况。
其中，零位漂移是比较常见的一种。
零位漂移是指传感器在没有力的作用下，其输出信号发生变化的一种情况。
主要的原因包括：1.环境温度的变化：传感器所在环境的温度变化会导致传感器的机械结构发生变形，从而引起零位漂移现象。
2.机械结构的变形：传感器中的弹性元件或其他机械结构可能由于长期使用或外力作用而发生变形，从而导致零位漂移现象。
3.湿度、压强和磁场等环境因素：环境中湿度、压强、磁场等因素的变化会影响传感器的工作状态，进而导致零位漂移。
零位锁定的方法为了解决零位漂移问题，传感器需要进行零位锁定。
零位锁定是通过电子电路实现对传感器的标定，对传感器输出信号的零点进行调整，消除零位漂移现象，提高传感器的准确度和稳定性。
汽轮机轴位移、胀差传感器的零位锁定
汽轮机轴位移、胀差传感器的零位锁定〔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。
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，由于许多机组的轴系机械安装零位和监测保护系统的电气零位不统一，经常发生检修后的机组因胀差、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机组启动后，胀差、位移监测系统能否正确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300 MW机组中N300-16.7/538/538型汽轮机组为例，对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81724-00-07-10-02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”)。
根据“输出电压与被测金属表面距离成正比”的关系，该差值被涡流传感器测得，并利用转子上被测表面加工的8。
斜坡将传感器的测量范围进行放大，其换算关系为：δ=L×Sin8。
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。
汽轮机轴向位移与胀差增大原因及处理
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)1、汽封供汽抽真空阶段。
(7)2、暖机升速阶段。
(7)3、定速和并列带负荷阶段。
(7)5、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；2）当轴向位移增大至报警值时，应报告值长、运行经理，要求降低机组负荷；3）若主、再热蒸汽参数异常，应恢复正常；4）若系统周波变化大、发电机转子串动，应与PLN调度联系，以便尽快恢复正常；5）当轴向位移达－1.0mm或+1.2mm时保护动作机组自动停机。
否则手动打闸紧急停机；6）轴向位移增大虽未达跳机值，但机组有明显的摩擦声及振动增加或轴承回油温度明显升高应紧急停机；7）若轴向位移增大而停机后，必须立即检查推力轴承金属温度及轴承进、回油温度，并手动盘车检查无卡涩，方可投入连续盘车，否则进行定期盘车。
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。
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汽轮机轴向位移和胀差零位的确定
一、轴向位移
气压机与汽轮机在运转中，转子沿着主轴方向的窜动称为轴向位移。
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。
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轴向位移保护装置是用来检测汽轮机转子和静子之间相对位移，它根据推力轴承承载能力和流通部分间隙规定了报警值和停机值，当轴向位移骤增值超过规定值时，轴向位移保护装置能自动报警和自动停机，防止轴向位移增大时汽轮机受到损伤。
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,差胀不一定向正值方向变化；如果机组参数不变，负荷稳定，差胀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，差胀将会发生变化，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，必然引起差胀的变化。
二、轴向位移和胀差的零位
在冷态时，轴向位移的零点是将转子的推力盘向非工作瓦块推足时，定为零位，胀差的零位则将转子推力盘向工作面瓦块推足时定为零位。
在冷态起动前，胀差的指示只能为零或负值，轴向位移的指示只能是正值或零。
三、引起汽轮机轴向位移增大的主要原因：
1、过热蒸汽流量变化。
2、汽轮机叶片结垢使流通面积减小。
3、过热蒸汽温度变化。
4、机组负荷变化。
5、高压轴封大量漏汽导致轴承座温度升高。
6、高压汽封疏汽压调节变化。
7、汽轮机叶片在运行中断落。
8、汽轮机基础沉降也可会影响轴向位移的变化。
9、推力轴瓦磨损或损坏，推力瓦工作失常。
10、抽汽停用，轴向推力变化。
11、发电机转子窜动。
12、频率变化。
13、汽轮机真空变化。
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。
16、过热蒸汽含水高，造成汽轮机“水冲击”
四、轴向位移的监视
汽轮机转子的轴向位移是用来监视推力轴承工作状况的。
近来，一些机组还装设了推力瓦油膜压力表，运行人员利用这些表计监视汽轮机推力瓦的工作状况和转子轴向位移的变化。
汽轮机轴向位移停机保护值一般为推力瓦块乌金的厚度-0.1-0.2mm，其意义是当推力瓦乌金磨损熔化而瓦胎金属尚未触及推力盘时即跳闸停机，这样推力盘和机组内部都不致损坏，机组修复也比较容易。
在推力瓦工作失常的初期，较难根据推力瓦回油温度来判断。
因为油量很大，反应不灵敏，推力瓦乌金温度表能较灵敏地反映瓦块温度的变化。
但是运行机组推力瓦块乌金温度测点位置及与乌金表面的距离，均使测得的温度不能完全代表乌金最高温度。
因此，各制造厂根据自己的经验制定了限额。
油膜压力测点能够立即对瓦块负荷变化作出反应，但对油膜压力的安全界限数值，目前还不能提出一个共同的标准。
当轴向位移增加时，运行人员应对照运行工况，检查推力瓦温度和推力瓦油回温度是否升高及差胀和缸胀情况。
如证明轴向位移表指示正确，应分析原因，并申请做变负荷试验，做好记录，汇报上级，并应针对具体情况，采取相应措施加以处。
汽轮机都有设计的推力轴承的工作面和非工作面，一般正常情况下受力应该与设计一致，即工作面承受轴向推力，但这并不是一成不变的，与安装水平、进汽方式、机组各级级压力、轴向推力的平衡情况等等有关，在某些特殊工况或异常工况下，原设计的非工作面也可承受轴向推力，但无论正向还是负向的轴位移都不能超过危险值（跳闸值）。
汽轮机推力瓦工作面与非工作面只是名称上的不同，其瓦块构造及受力能力完全相同（但由于安装定位插销及进油口的位置不同，一般安装时不好随意调换），推力瓦的工作面在运行中不一定就是受推力的瓦块。
汽轮机在全冷态时需对汽轮机的轴位移、差胀、安装间隙等参数进行定0位
或测量时，用外力（如千斤顶）预加一定的力在转子的推力盘上（如10吨的力），使推力盘与推力瓦靠紧，此时就是差胀、轴位移的测量0位，推向的那一侧推力瓦侧称为推力瓦工作面。