2017年第1期（总第136期）
经溪与节社 ENERGYANDENERGYCONSERVATION
汽轮机胀差原理及控制
杜中梁
山西漳电大唐热电有限公司，山西大同037001)
2017年1月
摘要：借鉴实际经验，主要分析了汽轮机胀差产生的原因，探讨其在运行当中胀差的控制措施，以期对相关工作有所助益。
关键调：转子；胀差；鼓风效应；泊柔效应
中图分类号：TK264
文献标识码：A
文章编号：2095-0802(2017)01-010802
Principleand Control of ExpansionDifferencein Steam Turbine
DU Zhongliang
(Datang Thermal Power Co., Ltd., Zhangze Power Co., Ltd. of Shanxi, Datong 037001, Shanxi, China)
Abstract: Combined with practical experience, this paper mainly analyzed the causes of the expansion diference of steam tur-
bine, and discussed its control measures in order to be helpful to related work. Key words: rotor, expansion difference; blast effect; Poisson's effect
0引言
汽轮机是发电厂用于发电的重要设备，是发电厂发电的三大主要设备之一，而胀差是汽轮机运行监控的一个重要参数，关系着汽轮机能否正常运行，本文着重介绍了汽轮机胀差产生的原理及日常运行当中胀
差产生的原因，提出相应的控制消除措施。 1汽轮机胀差定义及产生原因
汽缸与转子间发生的热膨胀差值称为汽轮机相对胀差，汽轮机在启动、负荷调整、参数变化、停机等情况时，转子和汽缸分别以各自的死点为基准膨胀或收缩。由于汽缸的质量大而接触蒸汽面积小，转子质量小而接触蒸汽面积大，而且由于转子转动时，蒸汽对转子的放热系数比对汽缸的要大，所以转子随蒸汽温度的膨胀或收缩的速度要比汽缸快，汽缸与转子间发生的热胀差值称为汽轮机相对胀差。若转子轴向膨胀值大于汽缸，则称为正胀差，反之称为负服差。
在稳定工况下汽缸和转子的温度趋于稳定值，相
对胀差也趋于一个稳定值。机组启动时，随着进汽量不断增加，转子和汽缸处于逐渐被加热状态，由于转子要比汽缸的膨胀速度快，转子膨胀的数值大于汽缸，所以产生正胀差，汽机停机时，随着进汽量不断减少转子和汽缸实际上处于被冷却状态，由于转子和汽缸的受热特性，转子的冷却收缩速度要比汽缸快，转子收缩的数值大于汽缸，所以产生负胀差：同样道理在升负荷和降负荷时，胀差的变化趋势是和汽机启动，停机时胀差的变化相似，也就是分别向产生正胀差和负胀差的方向发展，由于汽轮机设计时级内间隙比级
收稿日期：2016-07-27
作者简介：杜中梁，1982年生，男，辽宁瓦房店人，2005年毕业于
辽宁工程技术大学热动专业，工程师。·108·
间间隙要小，负差胀增大级内间隙减小，而级间间隙增
大，所以负胀差过大比正胀差过大更危险。 2影响汽轮机胀差的因素及控制措施 2.1产生正胀差的原因及控制措施
a)启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快。要求运行人员在启机时，严格监视胀差变化，发现胀差有变大趋势并接近规定值时，应维持或减小调门开度，待胀差降至合理范围内，继续升速；
b）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。如果在启机或者升负荷时，正胀差有明显增大趋势，可以检查汽缸夹层(对于双层或多层汽缸来说）或法兰加热装置的温度和流量，如果温度和流量明显小于规定值，则可以通过提高加热汽源温度或者增加蒸汽的流量来减小正胀差；
c）滑销系统或轴承台板卡涩，滑动性能差。启动时或升负荷时，运行人员应就地检查滑销系统和台板有无卡涩现象，如果发现有卡涩现象，应立即停止操作，并通知检修进行处理：
d）轴封供汽温度过高或供汽量过大，引起转子轴向过度伸长。观察汽缸膨胀值，如果膨胀值超过规定值，可适当降低轴封供汽温度或减少轴封的供汽量；
e）机组启动时，进汽压力、温度、流量等参数过高。在汽机启动时，应严格控制汽机进汽压力、温度、流量等参数在规定范围内；
f推力轴承磨损，轴向位移增大。就地倾听前轴承箱推力轴承处是否有异响，如果有异响，且轴向位移增大，则可初步判断推力轴承磨损，应汇报有关部门，准备停机处理
g汽缸保温层的保温效果不佳或保温层脱落，冬季汽机房室温太低或有穿堂冷风。可以根据情况更换保温层，通过增加汽机房的密封性和增设取暖设施等