文档介绍：该【汽轮机结构原理与运行培训 】是由【青山代下】上传分享，文档一共【19】页，该文档可以免费在线阅读，需要了解更多关于【汽轮机结构原理与运行培训 】的内容，可以使用淘豆网的站内搜索功能，选择自己适合的文档，以下文字是截取该文章内的部分文字，如需要获得完整电子版，请下载此文档到您的设备，方便您编辑和打印。:..汽轮机结构原理与运行培训:..汽轮机结构原理与运行培训一、汽轮机结构原理将蒸汽的能量转换成为机械功的旋转式动力机械。又称蒸汽透平。主要用作发电用的原动机,也可直接驱动各种泵、风机、压缩机和船舶螺旋桨等。还可以利用汽轮机的排汽或中间抽汽满足生产和生活上的供热需要。汽轮机是将蒸汽的能量转换为机械功的旋转式动力机械,是蒸汽动力装置的主要设备之一。汽轮机是一种透平机械,又称蒸汽透平。公元一世纪时,亚历山大的希罗记述了利用蒸汽反作用力而旋转的汽转球,又称为风神轮,这是最早的反动式汽轮机的雏形;1629年意大利的布兰卡提出由一股蒸汽冲击叶片而旋转的转轮。19世纪末,瑞典拉瓦尔和英国帕森斯分别创制了实用的汽轮机。拉瓦尔于1882年制成了第一台5马力()的单级冲动式汽轮机,并解决了有关的喷嘴设计和强度设计问题。单级冲动式汽轮机功率很小,现在已很少采用。20世纪初,法国拉托和瑞士佐莱分别制造了多级冲动式汽轮机。多级结构为增大汽轮机功率开拓了道路,已被广泛采用,机组功率不断增大。帕森斯在1884年取得英国专利,制成了第一台10马力的多级反动式汽轮机,这台汽轮机的功率和效率在当时都占领先地位。20世纪初,美国的柯蒂斯制成多个速度级的汽轮机,每个速度级一般有两列动叶,在第一列动叶后在汽缸上装有导向叶片,将汽流导向第二列动叶。现在速度级的汽轮机只用于小型的汽轮机上,主要驱动泵、鼓风机等,也常用作中小型多级汽轮机的第一级。与往复式蒸汽机相比,汽轮机中的蒸汽流动是连续的、高速的,单位面积中能通过的流量大,因而能发出较大的功率。大功率汽轮机可以采用较高的蒸汽压力和温度,故热效率较高。19世纪以来,汽轮机的发展就是在不断提高安全可靠性、耐用性和保证运行方便的基础上,增大单机功率和提高装置的热经济性。汽轮机的出现推动了电力工业的发展,到20世纪初,电站汽轮机单机功率已达10兆瓦。随着电力应用的日益广泛,美国纽约等大城市的电站尖峰负荷在20年代已接近1000兆瓦,如果单机功率只有10兆瓦,则需要装机近百台,因此20年代时单机功率就已增大到60兆瓦,30年代初又出现了165兆瓦和208兆瓦的汽轮机。此后的经济衰退和第二次世界大战期间爆发,使汽轮机单机功率的增大处于停顿状态。50年代,随着战后经济发展,电力需求突飞猛进,单机功率又开始不断增大,陆续出现了325~600兆瓦的大型汽轮机;60年代制成了1000兆瓦汽轮机;70年代,制成了1300兆瓦汽轮机。现在许多国家常用的单机功率为300~600兆瓦。汽轮机在社会经济的各部门中都有广泛的应用。汽轮机种类很多,并有不同的分类方法。按结构分,有单级汽轮机和多级汽轮机;各级装在一个汽缸内的单缸汽轮机,和各级分装在几个汽缸内的多缸汽轮机;各级装在一根轴上的单轴汽轮机,和各级装在两根平行轴上的双轴汽轮机等。按工作原理分,有蒸汽主要在各级喷嘴(或静叶)中膨胀的冲动式汽轮机;蒸汽在静叶和动叶中都膨胀的反动式汽轮机;以及蒸汽在喷嘴中膨胀后的动能在几列动叶上加以利用的速度级汽轮机。按热力特性分,有为凝汽式、供热式、背压式、抽汽式和饱和蒸汽汽轮机等类型。凝汽式汽轮机排出的蒸汽流入凝汽器,排汽压力低于大气压力,因此具有良好的热力性能,是最为常用的一种汽轮机;供热式汽轮机既提供动力驱动发电机或其他机械,又提供生产或生活用热,具有较高的热能利用率;背压式汽轮机的排汽压力大于大气压力的汽轮机;抽汽式汽轮机是能从中间级抽出蒸汽供热的汽轮机;饱和蒸汽轮机是以饱和状态的蒸汽作为新蒸汽的汽轮机。汽轮机的蒸汽从进口膨胀到出口,单位质量蒸汽的容积增大几百倍,甚至上千倍,因此各级叶片高度必:..轴器及紧固件等旋转部件。固定部件包括气缸、蒸汽室、喷嘴室、隔板、隔板套(或静叶持环)、汽封、轴承、轴承座、机座、滑销系统以及有关紧固零件等。套装转子的结构如图2所示。套装转子的叶轮、轴封套、联轴器等部件和主轴是分别制造的,然后将它们热套(过盈配合)在主轴上,并用键传递力矩。图2套装转子结构1-油封环2-油封套3-轴4-动叶槽5-叶轮6-平衡槽汽轮机主要用途是在热力发电厂中做带动发电机的原动机。为了保证汽轮机正常工作,需配置必要的附属设备,如管道、阀门、凝汽器等,汽轮机及其附属设备的组合称为汽轮机设备。图3为汽轮机设备组成图。来自蒸汽发生器的高温高压蒸汽经主汽阀、调节阀进入汽轮机。由于汽轮机排汽口的压力大大低于进汽压力,蒸汽在这个压差作用下向排汽口流动,其压力和温度逐渐降低,部分热能转换为汽轮机转子旋转的机械能。做完功的蒸汽称为乏汽,从排汽口排入凝汽器,在较低的温度下凝结成水,此凝结水由凝结水泵抽出送经蒸汽发生器构成封闭的热力循环。为了吸收乏汽在凝汽器放出的凝结热,并保护较低的凝结温度,必须用循环水泵不断地向凝汽器供应冷却水。由于汽轮机的尾部和凝汽器不能绝对密封,其内部压力又低于外界大气压,因而会有空气漏入,最终进入凝汽器的壳侧。若任空气在凝汽器内积累,凝汽器内压力必然会升高,导致乏汽压力升高,减少蒸汽对汽轮机做的有用功,同时积累的空气还会带来乏汽凝结放热的恶化,这两者都会导致热循环效率的下降,因而必须将凝汽器壳侧的空气抽出。凝汽设备由凝汽器、凝结水泵、循环水泵和抽气器组成,它的作用是建立并保持凝汽器的真空,以使汽轮机保持较低的排汽压力,同时回收凝结水循环使用,以减少热损失,提高汽轮机设备运行的经济性。图3汽轮机设备组成图1-主汽阀2-调节阀3-汽轮机4-凝汽器5-抽汽器6-循环水泵7-凝结水泵8-低压加热器9-除氧器10-除水泵11-高压加热器为了调节汽轮机的功率和转速,每台汽轮机有一套由调节装置组成的调节系统。另外,汽轮机是高速旋转设备,它的转子和定子间隙很小,是既庞大又精密的设备。为保证汽轮机安全运行,配有一套自动保护装置,以便在异常情况下发出警报,在危急情况下自动关闭主汽阀,使之停运。调节系统和保护装置常用压力油来传递信号和操纵有关部件。汽轮机的各个轴承也需要油润滑和冷却,因而每台汽轮机都配有一套润滑油系统。总之,汽轮机设备是以汽轮机为核心,包括凝汽设备、回热加热设备、调节和保护装置及供油系统等附属设备在内的一系列动力设备组合。正是靠它们协调有序地工作,才得以完成能量转换的任务。火力发电原理::..火力发电一般是指利用煤炭、石油和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水,使水变成高温、高压水蒸气,然后再由水蒸气推动发电机来发电的方式的总称。我国的火电厂以燃煤为主。优越性:投资相对较少,适合我国现阶段国情;烧煤比较便宜。传统的火力发电站的燃烧能量大约有近70%要消耗在锅炉和汽轮发电机这些庞大的设备上。弊端及对环境的影响:烟气污染:煤炭直接燃烧排放的SO2、NOX等酸性气体不断增长,使我国很多地区酸雨量增加。全国每年产生140万吨SO2。粉尘污染:对电站附近环境造成粉煤灰污染,对人们的生活及植物的生长造成不良影响。全国每年产生1500万吨烟尘。资源消耗:发电的汽轮机通常选用水作为冷却介质,一座1000MW火力发电厂每日的耗水量约为十万吨。全国每年消耗5000万吨标准煤。火力发电污染严重,电力工业已经成为我国最大的污染排放产业之一改进:利用各种技术提高发电效率;对烟尘采用脱硫除尘处理或改烧天然气;气轮机改用空气冷却。二、汽轮机运行培训1、轴封冷却器的作用?答;汽轮机采用内泄式轴封系统时,一般设轴封加热器(轴封冷却器)用一加热凝结水,回收轴封漏汽,从而减少轴封漏汽及热量损失,并改善车间的环境条件。随轴封漏汽进入的空气,常用连通管引到射水抽汽器扩压管处,靠后者的负压来抽除,从而确保轴封加热器的微真空状态。这样,各轴封的第一腔室也保持微真空,轴封汽不外泄。作用:用来抽出汽轮机汽封系统的汽气混合物,防止蒸汽从端部汽封漏到汽机房和油系统中去而污染环境和破坏油质。这些汽气混合物进入轴封冷却器被冷却成水,将凝结水加热,剩余的没有凝结的气体被排往大气。2、轴封冷却器的运行。轴封冷却器的投入与停止应与主机轴封供汽同步进行,即投入主机轴封供汽时就应立即投入轴封冷却器,停止轴封供汽时亦应停止轴封冷却器工作。轴封冷却器运行时,必须有足够的冷却水通过,即保证凝结水泵的良好运行,主要室在机组启动低负荷前,对凝结水流量进行调整。水侧投入后,投入轴抽风机。:..正常运行时监视轴封冷却器的负压和水位,保证其在规定范围内运行,达到最佳效果。3、什么是回热加热器?答;是指从汽轮机某些中间级抽出部分做过功的蒸汽,用来加热锅炉给水或凝结水的设备。4、采用回热加热器为什么能提高机组循环热效率?答;回热加热系统:汽轮机设备中,采用抽汽加热给水的回热系统的目的是减少冷源损失,以提高机组的热经济性。因为这样能使利用汽轮机中做工部分的蒸汽,从一些中间级抽出来导入回热加热,加热炉给水和主凝结水,不再进入凝汽器。这部分的抽汽的热焓就被充分利用了,而不被冷却带走。采用回热加热器后,汽轮机总的汽耗量增大,而汽轮机的热耗率和煤耗率是下降的。汽耗率增大是因为进入汽轮机的每千克新蒸汽所做的功减少了,而汽耗率和煤耗率的下降是由于冷源损失减少使给水温度提高之故,所以采用回热加热系统后,热经济性便提高了。另外采用回热加热系统,由于提高了给水温度,可以减少锅炉受热面因传热温差过大而产生的热应力,从而提高了设备的可靠性。5、冷油器作用?答;作用:汽轮机发电机组正常运行,由于轴承摩擦而消耗了一部分功,它将转化为热量使轴承的润滑油温度升高,如果油温太高轴承有可能发生软化、变形或烧损事故。为使轴承正常运行,润滑油温必须保持一定范围内,一般要求进入轴承油温在35-45℃,轴承的排油温升一般为10~15℃,因而必须将轴承排出来的油冷却以后才能再循环进入轴承润滑。冷油器就是冷却主机润滑油的。温度较高的润滑油和低温的冷却水在冷油器中进行热交换,通过调节冷却水流量来达到控制润滑油温度的目的(同时由于转子温度较高,尤为高压缸进汽侧,其轴颈也向外进行热量传递,所以润滑油也具有冷却轴颈的作用。6、冷油器工作过程。工作过程;润滑油从壳体下部进入,经中间带孔的大隔板和不带孔的小隔板交替流向中心或四周,油在管外呈曲折运动,最后由壳体的上部油出口流出。冷却水由水室进入,经四个流程仍由下水室排出。冷油器充油时,出入口油门及放空气门开启,用低压油泵出口门限制油压进行充油,注意充油速度不可过快,油侧空气排净关闭,充油结束。充油时,注意防止油侧超压,设备损坏。冷油器充满油后方可通冷却水。出口水门保持全开,用入口冷却水进行油温调整。三台冷油器采用并联运行,一台备用。机组运行中进行冷油器的切换操作时,应遵守先投入后切除的原则。操作时要由有经验的人员进行,同时还应有专人进行监护。监视润滑油温、油压及轴瓦温度,防止发生误操作,造成机组跳闸、设备损坏事故。操作要缓慢进行,投入冷油器时缓慢开启入口油门,防止油压波动,同时排净空气。停止时关闭出口油门,关闭冷却水入口门。7、冷油器的维护。1;注意冷油器出口温度,及时调整,保持其在38~42℃之间,坚持少调整看原则,门开多少,相应油温变化多大,要心中有数,不能出现调整冷却水后长时间不检查,造成油温大幅度变化现象。同时要根据经验来确证油温,防止表计故障时发生误判断、误操作现象。2;注意油压情况(入、出口油压),能准确判断内漏。:..;注意任何情况下必须油压大于水压,防止冷却水泄漏到油中。4;加强检查,找差漏点加以消除,防止发生火灾事故。8、低压加热器的起动和停机答;加热器启动前的准备工作以及启动运行都应按电厂运行规程进行。启动顺序;(1)检查有关阀门,主要装置仪表等,应工作正常并处于正确位置。(2)排净管内空气。(3)缓慢开启进汽阀,按限定值控制给水温升速度,然后投入疏水调节装置。(4)检查壳侧抽空气系统,应工作正常。低加的投入与停止原则;投入:低加启动是在汽轮机带一定负荷后投入运行的,即在机组启动并网后根据汽缸金属温度情况带相应负荷后投入低压加热器的,按压力由低向高即按其工作温度由低向高的顺序投入。一般情况下,在机组带初始负荷(5~10%额定负荷)暖机时投入。投入时先投水侧,将水侧出口门全开,旁路门关闭,注意充分排出空气。抽汽管道逆止门前后疏水处于开启状态,低加疏水、空气逐级导通,缓慢开启低加进汽阀,向低加送汽。低加疏水量达到一定量时,约15MW负荷,启动疏水泵,并调整水位,同时检查疏水调整门、水位信号、逆止门等工作情况,加热器投入后,根据机组情况关小或关闭疏水。停止时与启动相反:适当减负荷后按其压力由高向低先后顺序停止运行,注意其冷却情况,开启响应放空气阀。9、汽温过高过低对机组有什么影响?答;制造厂设计汽轮机时,汽缸、隔板、转子等部件根据蒸汽参数的高低选用钢材,对于某一种钢材有它一定的最高允许工作温度,在这个温度以下,它有一定的机械性能,如果运行温度高于设计值很多时,势必造成金属机械性能的恶化,强度降低,脆性增加,导致汽缸蠕胀变形、叶轮在轴上的套装松弛,汽轮机运行中发生振动或动静摩擦,严重使设备损坏,故汽轮机在运行中不允许超温运行。当新蒸汽压力及其他参数不变时,新蒸汽温度降低,循环热效率下降,如果保持负荷不变,则蒸汽流量增加,且增大了汽轮机的湿汽损失,降低了机内效率。新蒸汽温度降低还会使除末级以外的各级焓降都减少,反动度都要增加,转子的轴向力增加,对汽轮机安全不利。新蒸汽温度急剧下降,可能引起汽轮机水冲击,对汽轮机安全运行更是严重的威胁。:..、新蒸汽压力升高时,对机组运行有何影响?答;主蒸汽压力升高后,总的有用焓降增加了,蒸汽的做功能力增加了,因此如果保持原来的负荷不变,蒸汽流量可以减少,对机组经济运行是有利的。但最后几级的蒸汽湿度将增加,特别是对末级叶片的工作不利。对于调节级,最危险工况是在第一调节气门全开时,此时初压升高,调节级的焓降及流量均增加,对调节级是不利的,但在额定负荷下工作时,调节级焓降不是在最大,一般危险性不大。主蒸汽压力升高而没有超限,机组在额定负荷下运行,只要末级排汽湿度没有超过允许范围,调节级可以认为是没有危险,但主蒸汽压力不是可以随意升高的。主蒸汽压力过高,调节级焓降过大,时间长了会损坏喷嘴和叶片,另外主蒸汽压力升高超限,最末几级叶片处的蒸汽湿度大大增加,叶片遭受冲蚀。新蒸汽压力升高过多,还会导致导汽管、汽室、汽门等承压部件应力的增加,给机组的安全运行带来一定的威胁。11、新整齐压力降低时,对汽轮机运行有何影响?假如新蒸汽温度及其他运行条件不变,新蒸汽压力下降,则负荷下降。如果维持负荷不变,则蒸汽流量增加。新汽压力降低时,调节级焓降减少,反动度增加,而末级的焓降增加,反动度降低,对机组的总的轴向推力没有对大的变化,或者变化不明显,新蒸汽压力降低,机组汽耗增加,经济性降低,当新蒸汽压力降低较多时,要保持额定负荷,使流量超过末级通流能力,使叶片英里及轴向推力增大,故应限制负荷。12、排汽压力的高低对机组有什么影响?(真空高低)答;排汽压力的变化对汽轮机的经济性、安全性能影响很大,真空的提高,可以使汽轮机汽耗减少而获得较多的经济性、凝汽器真空越高,即排汽压力越低,蒸汽中的热能转变为机械能就愈多,被循环水带走的热量愈少,凝汽器压力每降低1Kpa,会使汽轮机负荷大约增加额定负荷的2%。真空也不是越高越好,真空越高,循环水泵消耗的能量越多。真空越高末级湿度越大,轴向推力增加。如果凝汽器真空恶化,排汽压力升高,蒸汽中的热能被循环水带走的热量就越多,热能损失越多,则同样的蒸汽流量,同样的初参数,负荷就不能带到额定值。如保持额定负荷蒸汽流量增加,叶片将要过负荷,轴向推力增加,因此机组在运行中应尽量维持经济真空,以获得较好的经济性。13、为什么机组启动时候先送轴封后抽空?答;热态启动时,转子和汽缸金属温度较高,如果先抽真空,冷空气将沿轴封进入汽缸,而冷空气是流向下缸的,因此下缸温度急剧下降,使上下缸温差增大,汽缸变形,动静产生摩擦,严重时使盘车不能正常投入,造成大轴弯曲,所以热态启动时应先送轴封后抽真空。14、为什么转子静止时严禁向轴封送汽?答:因为转子静止状态下向轴封送汽,不仅会使转子轴封段局部不均匀受热。产生弯曲变形,而且蒸汽从轴封段处漏入汽缸也会造成汽缸不均匀膨胀,产生较大的热应力与热变形,从而使转子产生弯曲变形。所以转子静止时严禁向轴封送汽。15、什么叫胀差。答;汽轮机转子与汽缸的相对膨胀,叫胀差。习惯上规定转子膨胀大于汽缸膨胀时的胀差值为正胀差,汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值为负胀差。根据汽缸分类又可分为高差、中差、低I差、低II差。胀差数值是很重要的运行参数,若胀差超限,则热工保护动作使主机脱扣。16、使胀差向正值增大的主要因素简述如下:答;1)启动时暖机时间太短,升速太快或升负荷太快。:..)汽缸夹层、法兰加热装置的加热汽温太低或流量较低,引起汽加热的作用较弱。3)滑销系统或轴承台板的滑动性能差,易卡涩。4)轴封汽温度过高或轴封供汽量过大,引起轴颈过份伸长。5)机组启动时,进汽压力、温度、流量等参数过高。6)推力轴承磨损,轴向位移增大。7)汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落,在严禁季节里,汽机房室温太低或有穿堂冷风。8)双层缸的夹层中流入冷汽(或冷水)。9)胀差指示器零点不准或触点磨损,引起数字偏差。10)多转子机组,相邻转子胀差变化带来的互相影响。11)真空变化的影响。12)转速变化的影响。13)各级抽汽量变化的影响,若一级抽汽停用,则影响高差很明显。14)轴承油温太高。15)机组停机惰走过程中由于“泊桑效应”的影响。17、什么叫差胀?正负值代表什么?答;汽轮机启动或停机时,汽缸与转子均会受热膨胀,受冷收缩。由于汽缸与转子质量上的差异,受热条件不相同,转子的膨胀及收缩较汽缸快,转子与汽缸沿轴向膨胀的差值,称为差胀。差胀为正值时,说明转子的轴向膨胀量大于汽缸的膨胀量,差胀为负值时,说明转子轴向膨胀量小于汽缸膨胀值。当汽轮机启动时,转子受热较快,一般都为正值;汽轮机停机或甩附和时,差胀容易出现负值。18、影响轴承油膜的因素有哪些?答:影响轴承转子油膜的因素有;(1)转速(2)轴承载荷(3)油的粘度(4)轴径有轴承的间隙;(5)轴承与轴径的尺寸;(6)润滑油的温度;(7)润滑油压(8)轴承进油口的直径。19、汽轮机轴向位移零位如何定法?答;在冷状态时,轴向位移的零位的定法是将转子的推力盘向推力瓦工作瓦块,并与工作面靠紧,此时仪表的指示应为零。20、高压差胀的零位如何定法?答;高压差胀的零位定法和轴向位移定法相同。汽轮机在全冷状态下,将转子推向发电机侧,推力盘靠向推力瓦块工作面,此时仪表指示为零。机组在盘车过程中高压差胀指示表应为一定的负值(—~).:..21、喷嘴调节的凝汽式汽轮机调节级危险工况在何时?答:喷嘴调节凝汽式汽轮机调节级的焓降,在第一调节汽阀全开、第二调节汽阀未开时达到最大值,此时流过第一喷嘴组的蒸汽流量达到最大值。由于蒸汽对动叶的冲击力,蒸汽流量及焓降的乘积成正比,此时调节级动叶的应力最大。这时就是喷嘴调节凝汽式汽轮机调节级的危险工况。22、汽轮机采用喷嘴调节有何优点?答:与节流调节相比,喷嘴调节在低负荷运行时节流损失小,效率高,运行稳定。缺点是负荷变化时机组高压部分蒸汽温度变化大,容易在调节级处产生较大的热应力,对负荷变动的适应性较差。27、何为“节流—喷嘴”联合调节?采用这种调节有何优点?答:为了同时发挥节流调节和喷嘴调节的优点,任一些带基本负荷的大容量机组,采用低负荷时为节流调节,高负荷时为喷嘴调节。这种调节称“节流—喷嘴”联合调节,优点是减小调节室中蒸汽温度变化限度,从而提高了调整负荷的快速性和安全性。28、什么叫斜切喷嘴?答:在汽轮机中,由于结构上的要求,喷嘴的轴线都是与动叶运动方向成一定角度的,因此喷嘴出口部分都做成斜现形,这种喷嘴称为斜切喷嘴。29、汽轮机动叶速度系数与哪些因素有关?答:动叶原度系数省动叶叶型、动叶高度、动叶进出口角、动叶的反动度、表面粗糙度等因素有关。动叶速度系数由试验确定,通常取φ=~、汽轮机处于超临界和亚临界状态工作,当工况变动时,流量与机组的级前后压力有什么关系?答:(1)当汽轮机级的变又况前后都处在临界状态时,通过该级的液量与该级前压力成正比。即:G1/G0=P01/P0。(2)汽轮机级在变工况前后均未达到临界状态时,流经该级的流量与级前后压力的平方根成正比。31、简述液压离心式调速器的基本工作原理。答:利用液柱旋转时产生离心的原理,把感受的转速变比信号,转变为油压的变化32、差胀大小与哪些因素有关?答;汽轮机在起动、停机及运行过程中,差胀的大小与下列因素有关:⑴起动机组时,汽缸与法兰加热装置投用不当,加热汽量过大或过小。⑵暖机过程中,升速率太快或暖机时间过短。⑶正常停机或滑参数停机时,汽温下降太快。⑷增负荷速度太快。:..⑸甩负荷后,空负荷或低负荷运行时间过长。⑹汽轮机发生水冲击。⑺正常运行过程中,蒸汽参数变化速度过快。23、轴向位移与差胀有何关系?答;轴向位移与差胀的零点均在推力瓦块处,而且零点定位法相同。轴向位移变化时,其数值虽然较小,但大轴总位移发生变化。轴向位移为正值时,大轴向发电机方向位移,差胀向负值方向变化;当轴向位移向负值方向变化时,汽轮机转子向机头方向位移,差胀值向正值方向增大。如果机组参数不变,负荷稳定,差胀与轴向位移不发生变化。机组起停过程中及蒸汽参数变化时,差胀将会发生变化,而轴向位移并不发生变化。运行中轴向位移变化,必然引起差胀的变化。24、差胀在什么情况下出现负值?答;由于汽缸与转子的钢材有所不同,一般转子的线膨胀系数大于汽缸的线膨胀系数,加上转子质量小受热面大,机组在正常运行时,差胀均为正值。当负荷下降或甩负荷时,主蒸汽温度与再热蒸汽温度下降,汽轮机水冲击;机组起动与停机时汽加热装置使用不当,均会使差胀出现负值。25、机组起动过程中,差胀大如何处理?答;机组起动过程中,差胀过大,司机应做好如下工作:⑴检查主蒸汽温度是否过高,联系锅炉运行人员,适当降低主蒸汽温度。⑵使机组在稳定转速和稳定负荷下暖机。⑶适当提高凝汽器真空,减少蒸汽流量。⑷增加汽缸和法兰加热进汽量,使汽缸迅速胀出。26、汽轮机起动时怎样控制差胀?可根据机组情况采取下列措施:⑴选择适当的冲转参数。⑵制定适当的升温、升压曲线。⑶及时投用汽缸、法兰加热装置,控制各部件金属温差在规定的范围内。⑷控制升速速度及定速暖机时间,带负荷后,根据汽缸温度掌握升负荷速度。:..⑸冲转暖机时及时调整真空。⑹轴封供汽使用适当,及时进行调整。27、汽轮机上下汽缸温差过大有何危害?答;高压汽轮机起动与停机过程中,很容易使上下汽缸产生温差。有时,机组停机后,由于汽缸保温层脱落,同样也会造成上下缸温差大,严重时,甚至达到130℃左右。通常上汽缸温度高于下汽缸温度。上汽缸温度高,热膨胀大,而下汽缸温度低,热膨胀小。温差达到一定数值就会造成上汽缸向上拱起。在上汽缸拱背变形的同时,下汽缸底部动静之间的径向间隙减小,因而造成汽轮机内部动静部分之间的径向摩擦,磨损下汽缸下部的隔板汽封和复环汽封,同时隔板和叶轮还会偏离正常时所在的平面(垂直平面),使转子转动时轴向间隙减小,结果往往与其它因素一起造成轴向摩擦。摩擦就会引起大轴弯曲,发生振动。如果不及时处理,可能造成永久变形,机组被迫停运。28、为什么要规定冲转前上下缸温差不高于50℃?答;当汽轮机起动与停机时,汽缸的上半部温度比下半部温度高,温差会造成汽轮机汽缸的变形。它可以使汽缸向上弯曲从而使叶片和围带损坏。曾对汽轮机进行汽缸挠度的计算,当汽缸上下温差达100℃时,挠度大约为1mm,通过实测,数值是很近似。由经验表明,假定汽缸上下温差为10℃,,~。故上下汽缸温差超过50℃时,径向间隙基本上已消失,如果这时起动,径向汽封可能会发生摩擦。严重时还能使围带的铆钉磨损,引起更大的事故。29、如何减少上下汽缸温差?答;为减小上下汽缸温差,避免汽缸的拱背变形,应该做好下列工作:⑴改善汽缸的疏水条件,选择合适的疏水管径,防止疏水在底部积存。⑵机组起动和停机过程中,运行人员应正确及时使用各疏水门。⑶完善高、中压下汽缸挡风板,加强下汽缸的保温工作,保温砖不应脱落,减少冷空气的对流。⑷正确使用汽加热装置,发现上下缸温差超过规定数值时,应用汽加热装置对上汽缸冷却或对下缸加热。30、什么叫弹性变形?什么叫塑性变形?汽轮机起动时如何控制汽缸各部温差,减少汽缸变形?答;金属部件在受外力作用后,无论外力多么小,部件均会产生内部应力而变形。当外力停止作用后,如果部件仍能恢复到原来的形状和尺寸,则这种变形称为弹性变形。当外力增大到一定程度时,外力停止作用后,金属部件不能恢复到以前的形状和几何尺寸,这种变形称为塑性变形。对汽轮机来讲,各部件是不允许产生塑性变形的。汽轮机起动时,应严格控制汽缸内外壁、上下汽缸、法兰内外壁和法兰上下、左右等温差在规定范围内,从而避免不应有的应力产生。具体温差应控制在如下范围内::..⑴高、中压内、外缸的法兰内外壁温差不大于℃。⑵高、中压内外缸温差(内缸内壁与外缸内壁,内缸外壁与外缸外壁)不大于50~80℃。⑶高、中压缸上下温差不大于50℃,外缸上下温差不大于80℃。⑷螺栓与法兰中心温差不大于30℃。⑸高、中压内外缸法兰左右、上下温差不大于30℃。机组在起动过程中,应严密监视金属各测点温度变化情况,适当调整加热汽量,并注意主蒸汽温度和再热蒸汽温度不应过高或过低,做好以上各项工作,机组起动方可得到安全保证,延长机组使用寿命。31、汽轮机转子发生摩擦后为什么会发生弯曲?答;由于汽缸法兰金属温度存在温差,,导致汽缸变形,径向动静间隙消失,造成转子旋转时,机组端部轴封和隔板汽封处径向发生摩擦而产生很大的热量。产生的热量使轴的两侧温度差很快增大。温差的增加,使转子发生弯曲。这样周而复始,大轴两侧温差越大,转子越弯曲。32、汽轮机停机后或热态起动前,发现转子弯曲值增加及盘车电流晃动,其原因是什么?怎样处理?答;汽轮机停机后或热态起动前,发现转子弯曲值增加及盘车电流晃动,其原因往往是高、中压汽缸上下温差超过规定值,而引起汽缸变形,汽封摩擦,造成大轴弯曲。发现转子弯曲值增加,盘车电流晃动,首先应检查原因,如属于上下汽缸温差过大,则应先检查汽轮机各疏水门开关是否正确,有无冷水冷汽倒至汽缸,根据高、中压上下汽缸温差情况,对下汽缸加热或对上汽缸用空气进行冷却,使上下汽缸温差尽量减少,盘车直轴,并要求大轴弯曲值恢复到原始数值。33、热态起动时,为什么要求新蒸汽温度高于汽缸温度50~80℃?答:机组进行热态起动时,要求新蒸汽温度高于汽缸温度50~80℃。可以保证新蒸汽经调节汽门节流,导汽管散热、调节级喷嘴膨胀后,蒸汽温度仍不低于汽缸的金属温度。因为机组的起动过程是一个加热过程,不允许汽缸金属温度下降。如在热态起动中新蒸汽温度太低,会使汽缸、法兰金属产生过大的应力,并使转子由于突然受冷却而产生急剧收缩,高压差胀出现负值,使通流部分轴向动静间隙消失而产生摩擦造成设备损坏。34、汽轮机起动过程中,汽缸膨胀不出来的原因有哪些?答:起动过程中,汽缸膨胀不出来的原因有:⑴主蒸汽参数、凝汽器真空选择控制不当。⑵汽缸、法兰螺栓加热装置使用不当或操作错误。⑶滑销系统卡涩。:..⑷增负荷速度快,暖机不充分。⑸本体及有关抽汽管道的疏水门未开。35、汽轮机冲转后,为什么要投用汽缸、法兰加热装置?答:对于高参数大容量的机组来讲,其汽缸壁和法兰厚度达300~400mm。汽轮机冲转后,最初接触到蒸汽的金属温升较快,而整个金属温度的升高则主要靠传热。因此汽缸法兰内外受热不均匀,容易在上下汽缸间,汽缸法兰内外壁、法兰与螺栓间产生较大的热应力,同时汽缸、法兰变形,易导致动静之间摩擦,机组振动。严重时造成设备损坏。故汽轮机冲转后应根据汽缸、法兰温度的具体情况投用汽缸、法兰加热装置。36、暖机的目的是什么?答:暖机的目的是使汽轮机各部金属温度得到充分的预热,减少汽缸法兰内外壁,法兰与螺栓之间的温差,转子表面和中心的温差,从而减少金属内部应力,使汽缸、法兰及转子均匀膨胀,高压差胀值在