汽輪機大軸彎曲產生原因及防范措施

樊菁

摘 要：在電力生產系統當中，定期對汽輪機大軸進行檢測的工作直接影響著后續整體的工作過程。當汽輪機大軸產生較大程度的彎曲時，汽輪機在進行工作的過程當中便會隨之一起產生極大程度的晃動，影響正常工作的進行，當其彎曲程度超過汽輪機工作時的可接受程度時，甚至會帶來極大的安全問題。文章對汽輪機大軸彎曲時的狀態以及類別等進行深入調查，不斷分析這些狀態產生的根本原因，并且針對不同的原因對如何有效防止汽輪機大軸的彎曲提出一定的參考意見，以期為機組的工作提供一定的建議。

關鍵詞：汽輪機;大軸彎曲;原因及對策

引言

汽輪機在火力發電廠當中進行使用的過程當中，不斷地在高溫高壓環境當中進行工作，整個工作過程不僅僅需要長時間的告訴運轉，更是需要承受許許多多外力因素所帶來的影響。雖然汽輪機往往具有極其精密且復雜的架構，但是在工作過程當中仍舊會由于這些外力因素的影響使得其大軸產生彎曲。在相關操作人員未能及時關注到這一現象發生的同時，帶來的是非常重大的安全事故以及對于企業經濟利益的大幅度影響。對此，需要不斷對其彎曲產生的原因進行分析，關注如何有效避免去彎曲的防范措施，在降低其安全隱患的同時避免為企業帶來大量的經濟損失。

一、汽輪機大軸彎曲

（一）表現

汽輪機在工作過程當中，及時對大軸彎曲這一現象進行判斷就需要相關的操作人員深刻了解大軸彎曲的表現。主要包括：在工作過程當中，汽輪機突然產生異常的晃動，同時部分部件的位置可能會伴隨著火花的存在;停止工作的時間相比較正常狀態明顯加快，甚至會出現急剎車，使得工作過程難以順利進行。

（二）類別

第一類，永久性彎曲。汽輪機大軸在產生這一類彎曲現象的時候，通常會出現轉子在工作過程當中不斷與其他部位產生摩擦以及汽輪機的氣缸由于自身和外界人為等因素進水的現象。當因為上述現象的發生導致汽輪機大軸產生彎曲的時候，通常在上述問題解決之后，汽輪機大軸產生的彎曲依舊不能恢復原狀，而是繼續保持彎曲狀態。

第二類，熱彎曲。在除上述問題導致汽輪機大軸產生彎曲之外，如果在其工作過程當中，轉子由于各種原因中心孔有油進入的時候同樣會使得大軸產生一定程度的彎曲，這種彎曲往往在汽輪機工作過程當中轉子溫度不斷上升的同時其彎曲程度也逐漸增加。

二、汽輪機大軸彎曲產生的原因

（一）運行時的動靜摩擦

在機組進行啟動的過程當中，如果操作人員忽視轉子轉動的工作原理以及相關工作條件等原因，那么往往會出現由于外界操作人員的人為因素，而使得轉子受熱不均勻的現象，如果操作人員在這種狀態下仍舊選擇繼續啟動機組，由于汽輪機的轉子會逐漸提升自身的工作速度，當其旋轉達到一定的速度之后，如果其受熱不均勻那么帶來的轉子旋轉時自身的不平衡特點便會使得汽輪機在工作過程當中，大軸產生彎曲，且在轉子受熱的溫度逐漸達到平穩均勻的時候，其產生的這種彎曲現象依舊不會消失。

（二）材料內應力的存在

在汽輪機進行工作的過程當中，轉子的溫度伴隨著其高速運轉，不可避免的會上升到一個較高的溫度，這種情況之下，會使得其內應力開始得到釋放，伴隨著這一現象，汽輪機的大軸不可避免的會產生彎曲。

（三）氣缸溫度高時進冷水

由于相關工作人員的原因在汽輪機的汽缸處于一種高溫狀態的時候，如果此時汽缸內不慎有冷空氣或者冷水等進入，那么極有可能會使得大軸產生熱變形。而一旦上述現象發生，很多時候便會伴隨著盤車的停工，這樣便會使得汽輪機在工作的過程當中出現一種不可控制的強大拉力。在不斷的工作過程當中，如果這股拉力超出相關設備材料的可接受程度，那么便會使得汽輪機的大軸出現嚴重的彎曲現象。氣缸內與冷水以及冷空氣接觸的部位由于不斷的進行作用，會產生較為嚴重的凹陷，而這種凹陷在氣缸內溫度逐漸穩定回升之后，則轉變成了汽輪機大軸過度彎曲的凸出部位。

三、汽輪機大軸彎曲的防范措施

（一）加強動靜摩擦的監測

在工作人員啟動汽輪機的同時，如果已經發現轉子受熱不均勻，汽輪機出現大軸彎曲時才會出現的一些表現的時候，如果此時轉子的旋轉速度低于臨界速度，那么工作人員應當立即停止啟動，使得汽輪機得到緩沖，不會造成大軸的彎曲，等到相關部件恢復到正常狀態之后再次啟動汽輪機，避免出現摩擦產生的彎曲現象。而萬一轉子的旋轉速度已經在其臨界速度至上，那么工作人員應該將其轉速停留在可以認為控制振動的范圍內，等到一定時間之后，再次加快轉子的旋轉速度。以此避免汽輪機部件摩擦使得大軸出現不可恢復的彎曲。

（二）適配蒸汽與汽缸溫度

在汽輪機處于工作的狀態時，蒸汽在進入氣缸之后會受到高壓缸的調控，其溫度較之于進入之前會明顯出現下降，之后更是存在不斷的冷卻，知道蒸汽流量達到一定的程度，其溫度才會逐漸升高。對于汽輪機在工作時的這一常規現象，要求在蒸汽與汽缸初始接觸的時候，蒸汽的溫度必須可以達到汽缸溫度增加50度以上的溫度，同時為保證其溫度過高，蒸汽的溫度最好不要超過汽缸溫度的100度以上。

（三）防止汽缸進水

汽輪機的整個機組存在非常多的接口，而如果相關的操作人員不能夠重視的話，這些接口都可能會水進入汽輪機的汽缸當中。在汽輪機停機之后，雖然其已經不處于工作的狀態，但是此時的汽缸卻依舊處于一個非常高的溫度，如果有水進入其中，必然會出現大軸彎曲的現象。因此，相關人員必須及時對其進行監測，在汽輪機啟動工作之前，進行疏水操作。

四、結束語

汽輪機出現大軸彎曲的現象，極大程度上會帶來嚴重的后果，不論是從技術層面，還是相關操作人員人為的控制層面，都必須加強對其產生原因的關注，杜絕會導致大軸彎曲的事件出現，在最大程度避免汽輪機大軸彎曲的前提之下提升整體工作效益。

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