汽輪機低壓缸脹差增大的原因分析

方守印

哈汽實業開發總公司綜合服務管理有限公司

汽輪機低壓缸脹差增大的原因分析

方守印

哈汽實業開發總公司綜合服務管理有限公司

汽輪機在各行業中均有廣泛的應用，在汽輪機運行的過程中，由于機組在長時間、高負荷的工作狀態下，是極其容易產生疲勞以及摩擦損傷的，所以這就容易導致汽輪機的出現各種問題，其中低壓缸脹差的不斷增大就是比較突出的一項問題。

汽輪機；低壓缸脹差；原因

前言：

汽輪機如果能在一個比較穩定的工況環境下進行工作，保證內部的各項參數在一個定制，那么此時工作中出現的脹差也將趨于穩定。在正常的工作狀態下，這個差值一般是比較小的。不過，當汽輪機處于啟動或者停止的變化時，汽輪機的工況條件就會發生相應的變化，加之內部的轉子以及氣缸的溫度也隨之不斷的變化，這就導致了脹差的產生，當脹差超越標準的定量之后，就有可能導致內部的動靜間隙被消除，最終引起機組振動，事故發生。

一、汽輪機脹差變化的影響因素分析

汽輪機在工作過程中是需要內部設備協調配合工作的，所以汽輪機低壓缸脹差增大問題的出現，基本上與汽輪機整個系統的工作狀況也存在密不可分的關系。首先是汽輪機的滑銷系統，汽輪機滑銷系統通暢程度的好壞、內部蒸汽壓力的狀況、溫度以及流量的變化量等，都是能夠直接對脹差起到直接控制的重要因素。汽輪機的日常啟動以及停止過程中，如果維修人員能夠對蒸汽的溫度以及流量的速度進行合理的控制及調節，那么就能夠有效的對脹差進行控制；并且，在汽輪機使用中，低壓缸內部的油封也起到了一定的作用，如果油封的工作溫度受到了影響，那么脹差也會隨之顯現，由于油封是能夠與汽輪機大軸直接接觸的工作元件，在不停溫度的影響下，將直接影響汽輪機工作中的轉子的伸縮率。并且，氣缸在工作中內部上下氣缸之間的溫度也會產生差異，這種溫差的出現在結合氣缸內外壁溫差的不同，就會聯合導致氣缸低壓缸出現了膨脹或者收縮的態勢；不僅如此，工作中的凝結器的真空度以及氣缸的溫度等都是影響汽輪機低壓缸脹差發生變化的影響因素。

由于汽輪機低壓缸故障的發生主要出現在啟動以及關閉的環節，所以工作人員對汽輪機的啟動以及關閉操作比較重視，但是，真正進行檢修工作的時候，檢測人員對所有裝備的探頭的標準、安裝的設計要求、安裝的設計位置等都沒有得到檢測人員的重視，加之一些工作人員在工作中敷衍了事，面對問題的出現不聞不問，并且在進行信號、設備使用狀況的檢測中也沒有進行重視，在設備的使用中，往往存在操作違規、操作不當的現象，造成了虛假數據或者錯誤數據的的不斷出現，所以，在進行元件檢測的時候應使用國家制定的質檢標準，對未達到要求的必須進行嚴肅的處理，

二、汽輪機低壓缸脹差增大原因排查

汽輪機在工作中軸承箱一般是低壓缸的四點，推力一般根據汽輪機的工作狀態而定，當工作中的轉子受熱后，推力瓦就會從原點開始向機組的前后兩邊方向進行膨脹，并根據低壓缸的前軸承箱的橫銷及縱銷的交匯點作為中心，進行中心線前的膨脹。一般所使用的前軸承箱的主油泵都會具有推力瓦。在進行工作的時候，膨脹檢測裝置系統需要根據具體的汽輪機工作參數進行保護參數的設定，首先當高壓缸的脹差達到警戒線的時候就會報警。其次，受高壓缸影響，低壓缸脹差達到警戒線后會馬上報警。當高壓缸脹差達到設定值的時候，其中工作的主汽門、調門、抽氣逆止門等就會關閉。同理，當低壓缸脹差達到界限之后也會發生主汽門、調門、高排逆止門、抽汽逆止門、工業抽氣快門的關閉。

就一般的汽輪機而言，汽輪機組低壓缸在工作的時候，當低壓脹差值達到報警值時，將依舊進行工作的維持，此時整個低壓缸的負荷開始不斷的增大，并最終維持在一個特定的值。在這種方式的引導下，脹差正值開始不斷的增大，導致這一問題發生的原因有很多種，第一種是因為汽輪機在啟動的時候沒有用充足的時間進行暖機，導致汽輪機工作之后升速較快、負荷增大太快。第二種，是因為汽輪機組的滑銷系統或者是軸承的臺板的滑動性能由于長時間的使用、滑動性能降低，在使用的時候導致其容易出現卡澀。第三種，是因為工作中的油封供氣溫度超出了正常的限定，或者供氣量比正常的供量要大，導致了整個軸承的軸頸被拉長。第四種，是當汽輪機組啟動的時候，參與動作的建起壓力、溫度、氣流量等各參數均發生膨脹增長的過高。第五種，是因為工作中的汽輪機組的內部的氣缸保溫層存在問題，保溫層的保護效果不到位以及受工作影響保溫層受損，或者是整個氣缸內存在穿堂的冷風等造成的氣缸溫度降低。第六種，工作中的汽輪機組的轉速發生了變化，影響了汽輪機組的工作。第七種，汽輪機組內部的真空環境發生了變化，影響了低壓缸的使用。第八種，是工作中汽輪機的各級單位，在運行中所進行的抽汽量發生了顯著的變化，特別是當第一級抽汽出現問題的時候，對低壓缸的影響最為明顯。第九種，是由于工作中的軸承溫度不斷的升溫，最終超出了正常溫度的控制范圍，在軸承高溫工作的影響下，導致低壓缸脹差增大。

以上對汽輪機低壓缸脹差的原因進行了分析，如果經過處理之后發現低壓缸的脹差依舊在增大，并沒有減小的趨勢化，那么就有可能是汽輪機中的熱控系統出現了問題，如果調整參數之后依舊不能夠解決問題，此時就應該對膨脹指示器的零點以及觸點進行檢查，如有問題立即更換。

經過上述分析之后，本文對汽輪機組在工作中由于低壓缸脹差增大的問題進行了詳細的分析，并就發生的原因進行了詳細的闡述。針對汽輪機在工作中低壓缸出現問題的現狀，應該首先對問題發生的現象進行分析，根據現象的表現特征推力問題發生的環節，并最終找出問題發生的原因，并根據汽輪機設備的運行參數，針對汽輪機低壓缸脹差增大的現狀進行處理，最終保證在合理分析出汽輪機低壓缸差增大的基礎上，按照有序的順序進行問題的處理，保證汽輪機的正常使用。

結語：

綜上所述，本文對汽輪機低壓缸脹差增大的原因進行了分析，如果不對脹差超值現象進行處理，必然會導致汽輪機使用事故的發生，造成無法估量的嚴重損失，并帶來安全隱患，所以，做好對汽輪機低壓缸脹差的監測，一經發現問題立刻尋找問題，處理問題，才能夠做到汽輪機的安全使用，提高其安全生產的經濟價值及社會價值。

[1]張德澤法國330MW汽輪機脹差異常的原因分析及應對措施四川電力技術2010年04期