汽輪機(jī)脹差問題概述
什么是脹差,?脹差變化與哪些因素有關(guān)?
1,、汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸的相對膨脹,稱為脹差,。習(xí)慣上規(guī)定轉(zhuǎn)子膨脹大于汽缸膨脹時的脹差值為正脹差,,汽缸膨脹大于轉(zhuǎn)子膨脹時的脹差值為負(fù)脹差。根據(jù)汽缸分類又可分為高差,、中差,、低I差、低II差,。脹差數(shù)值是很重要的運(yùn)行參數(shù),,若脹差超限,,則熱工保護(hù)動作使汽輪機(jī)停止運(yùn)行。
2,、使脹差向正值增大的主要因素簡述如下: 1)啟動時暖機(jī)時間太短,升速太快或升負(fù)荷太快,。
2)汽缸夾層,、法蘭加熱裝置的加熱汽溫太低或流量較低,引起汽加熱的作用較弱,。 3)滑銷系統(tǒng)或軸承臺板的滑動性能差,,易卡澀。
4)軸封汽溫度過高或軸封供汽量過大,,引起軸頸過份伸長,。 5)機(jī)組啟動時,進(jìn)汽壓力,、溫度,、流量等參數(shù)過高。 6)推力軸承磨損,,軸向位移增大,。
單邊支架安裝
7)汽缸保溫層的保溫效果不佳或保溫層脫落,在嚴(yán)冬季節(jié)里,,汽機(jī)房室溫太低或有穿堂冷風(fēng),。
8)雙層缸的夾層中流入冷汽(或冷水)。
9)脹差指示器零點(diǎn)不準(zhǔn)或觸點(diǎn)磨損,,引起數(shù)字偏差,。 10)多轉(zhuǎn)子機(jī)組,相鄰轉(zhuǎn)子脹差變化帶來的互相影響,。 11)真空變化的影響,。 12)轉(zhuǎn)速變化的影響。
13)各級抽汽量變化的影響,,若一級抽汽停用,,則影響高差很明顯。 14)軸承油溫太高,。
15)機(jī)組停機(jī)惰走過程中由于“泊桑效應(yīng)”的影響,。 3、使脹差向負(fù)值增大的主要原因: 1)負(fù)荷迅速下降或突然甩負(fù)荷,。
2)主汽溫驟減或啟動時的進(jìn)汽溫度低于金屬溫度,。 3)水沖擊。
4)汽缸夾層,、法蘭加熱裝置加熱過度,。 5)軸封汽溫度太低,。 6)軸向位移變化。 7)軸承油溫太低,。
圖四 正常脹差測量圖
8)啟動時轉(zhuǎn)速突升,,由于轉(zhuǎn)子在離心力的作用下軸向尺寸縮小,尤其低差變化明顯,。 9)汽缸夾層中流入高溫蒸汽,,可能來自汽加熱裝置,也可能來自進(jìn)汽套管的漏汽或者軸封漏汽,。啟動時,,一般應(yīng)用加熱裝置來控制汽缸的膨脹量,而轉(zhuǎn)子主要依靠汽輪機(jī)的進(jìn)汽溫度和流量以及軸封汽的汽溫和流量來控制轉(zhuǎn)子的膨脹量,。啟動時脹差一般向正方向發(fā)展,。汽輪機(jī)在停用時,隨著負(fù)荷,、轉(zhuǎn)速的降低,,轉(zhuǎn)子冷卻比汽缸快,所以脹差一般向負(fù)方向發(fā)展,,特別是滑參數(shù)停機(jī)時尤其嚴(yán)重,,必須采用汽加熱裝置向汽缸夾層和法蘭通以冷卻蒸汽,以免脹差保護(hù)動作,。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子停止轉(zhuǎn)動后,,負(fù)脹差可能會更加發(fā)展,為此應(yīng)當(dāng)維持一定溫度的軸封蒸汽,,以免造成惡果,。
啟動時如何有效控制差脹?
(1)選擇合適的升溫升壓曲線,,且汽溫不得大幅波動,;
(2)根據(jù)汽輪機(jī)狀態(tài),選擇合適的沖轉(zhuǎn)參數(shù),;
(3)沖轉(zhuǎn)時監(jiān)視上下缸溫差,,確認(rèn)主汽門前及缸體疏水正常動作; (4)根據(jù)汽輪機(jī)狀態(tài),,選擇合適的升速率和暖機(jī)時間,; (5)并網(wǎng)后選擇合適的升負(fù)荷速率;
(6) 控制軸封汽壓力正常,,軸封汽溫度按規(guī)程要求控制,; (7)沖轉(zhuǎn)暖機(jī)時及時調(diào)整真空;
(8)根據(jù)缸脹變化趨勢采取措施控制差脹,。 2,、
影響汽輪機(jī)脹差變化的原因,。
答:變化的原因?yàn)椋?nbsp;
(1)主蒸汽、再熱蒸汽的溫升速度過快,,使脹差出現(xiàn)正值增大,。反之;使脹差出現(xiàn)負(fù)值增大,。
(2)軸封供汽溫度高,,使脹差出現(xiàn)正值增大。反之,,使脹差應(yīng)現(xiàn)負(fù)值增大。
(3)凝結(jié)器真空改變后,,在同樣轉(zhuǎn)速或負(fù)荷下,,進(jìn)汽量發(fā)生變化,影響脹差改變,。
(4)負(fù)荷變化影響脹差變化,。
汽機(jī)為何要設(shè)脹差保護(hù)?
汽機(jī)在啟動、停機(jī)及異常工況下,,常因轉(zhuǎn)子加熱或冷卻比汽缸快,,產(chǎn)生膨脹差值(簡稱差脹)。無論是正差脹還是負(fù)差脹,,達(dá)到一定數(shù)值時,,汽機(jī)軸向動靜部分相互碰撞產(chǎn)生摩擦,為了避免差脹過大引起動靜摩擦,,大機(jī)組一般都設(shè)有差脹保護(hù),,當(dāng)正差脹或負(fù)差脹達(dá)到一定數(shù)值時,保護(hù)動作,,關(guān)閉主汽門或調(diào)門,,緊急停機(jī)。
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