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2022

汽輪機相關知識

高壓汽輪機起動與停機過程中，很容易使上下汽缸產(chǎn)生溫差。有時，機組停機后，由于汽缸保溫層脫落，同樣也會造成上下缸溫差大，嚴重時，甚至達到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，機組被迫停運。

　　1．汽輪機上下汽缸溫差過大有何危害？

　　答；高壓汽輪機起動與停機過程中，很容易使上下汽缸產(chǎn)生溫差。有時，機組停機后，由于汽缸保溫層脫落，同樣也會造成上下缸溫差大，嚴重時，甚至達到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，機組被迫停運。

　　2．為什么要規(guī)定沖轉(zhuǎn)前上下缸溫差不高于50℃？

　　答；當汽輪機起動與停機時，汽缸的上半部溫度比下半部溫度高，溫差會造成汽輪機汽缸的變形。它可以使汽缸向上彎曲從而使葉片和圍帶損壞。曾對汽輪機進行汽缸撓度的計算，當汽缸上下溫差達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，應該做好下列工作：

　?、鸥纳破椎氖杷畻l件，選擇合適的疏水管徑，防止疏水在底部積存。

　　⑵機組起動和停機過程中，運行人員應正確及時使用各疏水門。

　　⑶完善高、中壓下汽缸擋風板，加強下汽缸的保溫工作，保溫磚不應脫落，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)部應力而變形。當外力停止作用后，如果部件仍能恢復到原來的形狀和尺寸，則這種變形稱為彈性變形。

　　當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。

　　對汽輪機來講，各部件是不允許產(chǎn)生塑性變形的。汽輪機起動時，應嚴格控制汽缸內(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)，從而避免不應有的應力產(chǎn)生。具體溫差應控制在如下范圍內(nèi)：

　　⑴高、中壓內(nèi)、外缸的法蘭內(nèi)外壁溫差不大于80℃。

　?、聘摺⒅袎簝?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℃。