为什么冲转前上下缸温差不高于50℃?

1、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,机组停运检修。

2.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℃,汽缸挠度大约0.1mm,一般汽轮机的径向间隙为0.5~0.6mm。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。

3.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。

⑸ 机组启动前,尽量保持盘车运行。

4.什么叫弹性变形?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80℃。

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。

5.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。

6.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。

7.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。

8.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。

9.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,高压差胀值在安全范围内变化,保证汽轮机内部的动静间隙不致消失而发生摩擦,同时使带负荷的速度相应加快,缩短带至满负荷所需要的时间,达到节约能源的目的。

10.汽轮机起动升速时,排汽温度升高的原因有哪些?

答:汽轮机起动升速时,排汽温度升高的原因有:

⑴ 凝汽器内真空降低,空气未完全抽出,汽气混合在一起。而空气的导热性能较差,使排汽压力升高,饱和温度也较高。

⑵ 主蒸汽管道、再热蒸汽管道、汽缸本体等大量的疏水疏至膨胀箱,其中扩容器出来的蒸汽排向凝汽器喉部,疏水及疏汽的温度要比凝汽器内饱和温度高4~5倍。

⑶ 暖机过程中,蒸汽流量较少,流速较慢,叶片产生的摩擦鼓风热量不能及时带走。