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29
2022
-
09
汽輪機(jī)相關(guān)知識
高壓汽輪機(jī)起動與停機(jī)過程中，很容易使上下汽缸產(chǎn)生溫差。有時，機(jī)組停機(jī)后，由于汽缸保溫層脫落，同樣也會造成上下缸溫差大，嚴(yán)重時，甚至達(dá)到130℃左右。通常上汽缸溫度高于下汽缸溫度。上汽缸溫度高，熱膨脹大，而下汽缸溫度低，熱膨脹小。溫差達(dá)到一定數(shù)值就會造成上汽缸向上拱起。在上汽缸拱背變形的同時，下汽缸底部動靜之間的徑向間隙減小，因而造成汽輪機(jī)內(nèi)部動靜部分之間的徑向摩擦，磨損下汽缸下部的隔板汽封和復(fù)環(huán)汽封，同時隔板和葉輪還會偏離正常時所在的平面（垂直平面），使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時軸向間隙減小，結(jié)果往往與其它因素一起造成軸向摩擦。摩擦就會引起大軸彎曲，發(fā)生振動。如果不及時處理，可能造成永久變形，機(jī)組被迫停運(yùn)。
1．汽輪機(jī)上下汽缸溫差過大有何危害？
答；高壓汽輪機(jī)起動與停機(jī)過程中，很容易使上下汽缸產(chǎn)生溫差。有時，機(jī)組停機(jī)后，由于汽缸保溫層脫落，同樣也會造成上下缸溫差大，嚴(yán)重時，甚至達(dá)到130℃左右。通常上汽缸溫度高于下汽缸溫度。上汽缸溫度高，熱膨脹大，而下汽缸溫度低，熱膨脹小。溫差達(dá)到一定數(shù)值就會造成上汽缸向上拱起。在上汽缸拱背變形的同時，下汽缸底部動靜之間的徑向間隙減小，因而造成汽輪機(jī)內(nèi)部動靜部分之間的徑向摩擦，磨損下汽缸下部的隔板汽封和復(fù)環(huán)汽封，同時隔板和葉輪還會偏離正常時所在的平面（垂直平面），使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時軸向間隙減小，結(jié)果往往與其它因素一起造成軸向摩擦。摩擦就會引起大軸彎曲，發(fā)生振動。如果不及時處理，可能造成永久變形，機(jī)組被迫停運(yùn)。
2．為什么要規(guī)定沖轉(zhuǎn)前上下缸溫差不高于50℃？
答；當(dāng)汽輪機(jī)起動與停機(jī)時，汽缸的上半部溫度比下半部溫度高，溫差會造成汽輪機(jī)汽缸的變形。它可以使汽缸向上彎曲從而使葉片和圍帶損壞。曾對汽輪機(jī)進(jìn)行汽缸撓度的計算，當(dāng)汽缸上下溫差達(dá)100℃時，撓度大約為1mm，通過實測，數(shù)值是很近似。由經(jīng)驗表明，假定汽缸上下溫差為10℃，汽缸撓度大約0.1mm，一般汽輪機(jī)的徑向間隙為0.5～0.6mm。故上下汽缸溫差超過50℃時，徑向間隙基本上已消失，如果這時起動，徑向汽封可能會發(fā)生摩擦。嚴(yán)重時還能使圍帶的鉚釘磨損，引起更大的事故。
3．如何減少上下汽缸溫差？
答；為減小上下汽缸溫差，避免汽缸的拱背變形，應(yīng)該做好下列工作：
⑴改善汽缸的疏水條件，選擇合適的疏水管徑，防止疏水在底部積存。
?、茩C(jī)組起動和停機(jī)過程中，運(yùn)行人員應(yīng)正確及時使用各疏水門。
?、峭晟聘?、中壓下汽缸擋風(fēng)板，加強(qiáng)下汽缸的保溫工作，保溫磚不應(yīng)脫落，減少冷空氣的對流。
?、日_使用汽加熱裝置，發(fā)現(xiàn)上下缸溫差超過規(guī)定數(shù)值時，應(yīng)用汽加熱裝置對上汽缸冷卻或?qū)ο赂准訜帷?/p>
4．什么叫彈性變形？什么叫塑性變形？汽輪機(jī)起動時如何控制汽缸各部溫差，減少汽缸變形？
答；金屬部件在受外力作用后，無論外力多么小，部件均會產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力而變形。當(dāng)外力停止作用后，如果部件仍能恢復(fù)到原來的形狀和尺寸，則這種變形稱為彈性變形。
當(dāng)外力增大到一定程度時，外力停止作用后，金屬部件不能恢復(fù)到以前的形狀和幾何尺寸，這種變形稱為塑性變形。
對汽輪機(jī)來講，各部件是不允許產(chǎn)生塑性變形的。汽輪機(jī)起動時，應(yīng)嚴(yán)格控制汽缸內(nèi)外壁、上下汽缸、法蘭內(nèi)外壁和法蘭上下、左右等溫差在規(guī)定范圍內(nèi)，從而避免不應(yīng)有的應(yīng)力產(chǎn)生。具體溫差應(yīng)控制在如下范圍內(nèi)：
?、鸥?、中壓內(nèi)、外缸的法蘭內(nèi)外壁溫差不大于80℃。
?、聘?、中壓內(nèi)外缸溫差（內(nèi)缸內(nèi)壁與外缸內(nèi)壁，內(nèi)缸外壁與外缸外壁）不大于50～80℃。
?、歉摺⒅袎焊咨舷聹夭畈淮笥?0℃，外缸上下溫差不大于80℃。
?、嚷菟ㄅc法蘭中心溫差不大于30℃。⑸高、中壓內(nèi)外缸法蘭左右、上下溫差不大于30℃。
機(jī)組在起動過程中，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視金屬各測點溫度變化情況，適當(dāng)調(diào)整加熱汽量，并注意主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度不應(yīng)過高或過低，做好以上各項工作，機(jī)組起動方可得到安全保證，延長機(jī)組使用壽命。