汽轮机低压缸胀差增大的原因分析

2015-01-28方守印

科学中国人 2015年15期

关键词：油封气缸汽轮机

方守印

哈汽实业开发总公司综合服务管理有限公司

汽轮机低压缸胀差增大的原因分析

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汽轮机在各行业中均有广泛的应用，在汽轮机运行的过程中，由于机组在长时间、高负荷的工作状态下，是极其容易产生疲劳以及摩擦损伤的，所以这就容易导致汽轮机的出现各种问题，其中低压缸胀差的不断增大就是比较突出的一项问题。

汽轮机；低压缸胀差；原因

前言：

汽轮机如果能在一个比较稳定的工况环境下进行工作，保证内部的各项参数在一个定制，那么此时工作中出现的胀差也将趋于稳定。在正常的工作状态下，这个差值一般是比较小的。不过，当汽轮机处于启动或者停止的变化时，汽轮机的工况条件就会发生相应的变化，加之内部的转子以及气缸的温度也随之不断的变化，这就导致了胀差的产生，当胀差超越标准的定量之后，就有可能导致内部的动静间隙被消除，最终引起机组振动，事故发生。

一、汽轮机胀差变化的影响因素分析

汽轮机在工作过程中是需要内部设备协调配合工作的，所以汽轮机低压缸胀差增大问题的出现，基本上与汽轮机整个系统的工作状况也存在密不可分的关系。首先是汽轮机的滑销系统，汽轮机滑销系统通畅程度的好坏、内部蒸汽压力的状况、温度以及流量的变化量等，都是能够直接对胀差起到直接控制的重要因素。汽轮机的日常启动以及停止过程中，如果维修人员能够对蒸汽的温度以及流量的速度进行合理的控制及调节，那么就能够有效的对胀差进行控制；并且，在汽轮机使用中，低压缸内部的油封也起到了一定的作用，如果油封的工作温度受到了影响，那么胀差也会随之显现，由于油封是能够与汽轮机大轴直接接触的工作元件，在不停温度的影响下，将直接影响汽轮机工作中的转子的伸缩率。并且，气缸在工作中内部上下气缸之间的温度也会产生差异，这种温差的出现在结合气缸内外壁温差的不同，就会联合导致气缸低压缸出现了膨胀或者收缩的态势；不仅如此，工作中的凝结器的真空度以及气缸的温度等都是影响汽轮机低压缸胀差发生变化的影响因素。

由于汽轮机低压缸故障的发生主要出现在启动以及关闭的环节，所以工作人员对汽轮机的启动以及关闭操作比较重视，但是，真正进行检修工作的时候，检测人员对所有装备的探头的标准、安装的设计要求、安装的设计位置等都没有得到检测人员的重视，加之一些工作人员在工作中敷衍了事，面对问题的出现不闻不问，并且在进行信号、设备使用状况的检测中也没有进行重视，在设备的使用中，往往存在操作违规、操作不当的现象，造成了虚假数据或者错误数据的的不断出现，所以，在进行元件检测的时候应使用国家制定的质检标准，对未达到要求的必须进行严肃的处理，

二、汽轮机低压缸胀差增大原因排查

汽轮机在工作中轴承箱一般是低压缸的四点，推力一般根据汽轮机的工作状态而定，当工作中的转子受热后，推力瓦就会从原点开始向机组的前后两边方向进行膨胀，并根据低压缸的前轴承箱的横销及纵销的交汇点作为中心，进行中心线前的膨胀。一般所使用的前轴承箱的主油泵都会具有推力瓦。在进行工作的时候，膨胀检测装置系统需要根据具体的汽轮机工作参数进行保护参数的设定，首先当高压缸的胀差达到警戒线的时候就会报警。其次，受高压缸影响，低压缸胀差达到警戒线后会马上报警。当高压缸胀差达到设定值的时候，其中工作的主汽门、调门、抽气逆止门等就会关闭。同理，当低压缸胀差达到界限之后也会发生主汽门、调门、高排逆止门、抽汽逆止门、工业抽气快门的关闭。

就一般的汽轮机而言，汽轮机组低压缸在工作的时候，当低压胀差值达到报警值时，将依旧进行工作的维持，此时整个低压缸的负荷开始不断的增大，并最终维持在一个特定的值。在这种方式的引导下，胀差正值开始不断的增大，导致这一问题发生的原因有很多种，第一种是因为汽轮机在启动的时候没有用充足的时间进行暖机，导致汽轮机工作之后升速较快、负荷增大太快。第二种，是因为汽轮机组的滑销系统或者是轴承的台板的滑动性能由于长时间的使用、滑动性能降低，在使用的时候导致其容易出现卡涩。第三种，是因为工作中的油封供气温度超出了正常的限定，或者供气量比正常的供量要大，导致了整个轴承的轴颈被拉长。第四种，是当汽轮机组启动的时候，参与动作的建起压力、温度、气流量等各参数均发生膨胀增长的过高。第五种，是因为工作中的汽轮机组的内部的气缸保温层存在问题，保温层的保护效果不到位以及受工作影响保温层受损，或者是整个气缸内存在穿堂的冷风等造成的气缸温度降低。第六种，工作中的汽轮机组的转速发生了变化，影响了汽轮机组的工作。第七种，汽轮机组内部的真空环境发生了变化，影响了低压缸的使用。第八种，是工作中汽轮机的各级单位，在运行中所进行的抽汽量发生了显著的变化，特别是当第一级抽汽出现问题的时候，对低压缸的影响最为明显。第九种，是由于工作中的轴承温度不断的升温，最终超出了正常温度的控制范围，在轴承高温工作的影响下，导致低压缸胀差增大。

以上对汽轮机低压缸胀差的原因进行了分析，如果经过处理之后发现低压缸的胀差依旧在增大，并没有减小的趋势化，那么就有可能是汽轮机中的热控系统出现了问题，如果调整参数之后依旧不能够解决问题，此时就应该对膨胀指示器的零点以及触点进行检查，如有问题立即更换。

经过上述分析之后，本文对汽轮机组在工作中由于低压缸胀差增大的问题进行了详细的分析，并就发生的原因进行了详细的阐述。针对汽轮机在工作中低压缸出现问题的现状，应该首先对问题发生的现象进行分析，根据现象的表现特征推力问题发生的环节，并最终找出问题发生的原因，并根据汽轮机设备的运行参数，针对汽轮机低压缸胀差增大的现状进行处理，最终保证在合理分析出汽轮机低压缸差增大的基础上，按照有序的顺序进行问题的处理，保证汽轮机的正常使用。