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啤嶺機(jī)電設(shè)備(上海)有限公司

汽輪機(jī)脹差增大的原因處理

2025-08-23

脹差是指汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子與汽缸沿軸向的相對(duì)膨脹差值,其增大可能導(dǎo)致機(jī)組動(dòng)靜部件摩擦,威脅設(shè)備安全。以下是脹差增大的核心原因及對(duì)應(yīng)處理措施:

一、脹差增大的主要原因

脹差分為正脹差(轉(zhuǎn)子膨脹大于汽缸膨脹)和負(fù)脹差(汽缸膨脹大于轉(zhuǎn)子膨脹),兩者原因不同,需分別判斷:

1. 正脹差增大的原因

- 機(jī)組啟動(dòng)或加負(fù)荷時(shí),轉(zhuǎn)子加熱速度遠(yuǎn)快于汽缸(轉(zhuǎn)子質(zhì)量小、導(dǎo)熱性好,且受蒸汽直接沖刷),導(dǎo)致轉(zhuǎn)子膨脹更快。

- 蒸汽參數(shù)異常:主蒸汽溫度、再熱蒸汽溫度驟升,或蒸汽流量突然增加,轉(zhuǎn)子受熱加速。

- 汽缸保溫層損壞、脫落,或汽缸冷卻水(如夾層冷卻、法蘭螺栓冷卻)流量過(guò)大,導(dǎo)致汽缸散熱過(guò)快、膨脹受阻。

- 軸向位移異常增大,間接帶動(dòng)脹差正向偏移。

2. 負(fù)脹差增大的原因

- 機(jī)組停機(jī)或減負(fù)荷時(shí),轉(zhuǎn)子冷卻速度快于汽缸,轉(zhuǎn)子收縮更明顯。

- 蒸汽參數(shù)驟降:主蒸汽、再熱蒸汽溫度突然降低,或蒸汽流量大幅減少,轉(zhuǎn)子快速失熱收縮。

- 汽缸加熱裝置(如法蘭螺栓加熱)投入過(guò)度,或汽缸保溫過(guò)厚、散熱不足,導(dǎo)致汽缸膨脹遠(yuǎn)超轉(zhuǎn)子。

- 軸封供汽溫度過(guò)低:低溫蒸汽直接冷卻轉(zhuǎn)子,加速轉(zhuǎn)子收縮。

二、脹差增大的處理措施

處理核心原則:根據(jù)脹差類(lèi)型(正/負(fù)),通過(guò)調(diào)整蒸汽參數(shù)、熱量平衡或負(fù)荷,控制轉(zhuǎn)子與汽缸的膨脹速率,避免差值超限。

1.正脹差增大的處理

(1)調(diào)整蒸汽參數(shù):若蒸汽溫度/流量過(guò)高,適當(dāng)降低主蒸汽、再熱蒸汽溫度,或減少蒸汽流量(如降低鍋爐負(fù)荷),減緩轉(zhuǎn)子加熱速度。

(2)優(yōu)化汽缸加熱:若汽缸散熱過(guò)快,檢查并修復(fù)汽缸保溫層;減少汽缸冷卻水(如夾層、法蘭冷卻)流量,提升汽缸溫度,促進(jìn)汽缸膨脹。

(3)控制啟動(dòng)/加負(fù)荷速度:若在啟動(dòng)或加負(fù)荷階段,適當(dāng)降低升速、升壓速率,延長(zhǎng)暖機(jī)時(shí)間,讓汽缸有足夠時(shí)間跟隨膨脹。

(4)監(jiān)控軸向位移:若軸向位移異常,排查推力軸承、汽封等部件,避免因軸向位移連帶擴(kuò)大脹差。

2.負(fù)脹差增大的處理

(1)調(diào)整蒸汽參數(shù):若蒸汽溫度/流量驟降,適當(dāng)提高主蒸汽、再熱蒸汽溫度,或維持穩(wěn)定蒸汽流量,減少轉(zhuǎn)子冷卻收縮。

(2)控制汽缸加熱:若汽缸加熱過(guò)度,減少法蘭螺栓加熱裝置的蒸汽供給;若汽缸散熱不足,檢查保溫是否過(guò)厚(停機(jī)時(shí)可適當(dāng)加強(qiáng)散熱)。

(3)優(yōu)化軸封供汽:若軸封供汽溫度過(guò)低,提高軸封供汽溫度(避免低溫蒸汽冷卻轉(zhuǎn)子),或調(diào)整軸封供汽量。

(4)控制停機(jī)/減負(fù)荷速度:若在停機(jī)或減負(fù)荷階段,適當(dāng)減緩降速、降壓速率,延長(zhǎng)冷卻時(shí)間,讓轉(zhuǎn)子與汽缸收縮速率匹配。

3.緊急處理(脹差超限時(shí))

- 若脹差快速增大至報(bào)警值,立即停止加負(fù)荷(或減負(fù)荷)、降速,必要時(shí)緊急停機(jī),避免動(dòng)靜部件摩擦導(dǎo)致設(shè)備損壞。

- 停機(jī)后檢查轉(zhuǎn)子、汽缸、汽封、推力軸承等關(guān)鍵部件,排除故障后再重啟。

三、關(guān)鍵注意事項(xiàng)

- 運(yùn)行中需實(shí)時(shí)監(jiān)控脹差、蒸汽參數(shù)(溫度/壓力/流量)、軸向位移、汽缸與轉(zhuǎn)子溫度等指標(biāo),提前預(yù)判變化趨勢(shì)。

- 定期檢查汽缸保溫、冷卻/加熱裝置、軸封系統(tǒng),避免因設(shè)備老化或故障導(dǎo)致脹差異常。

來(lái)源:電廠(chǎng)運(yùn)行學(xué)習(xí)筆記

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