汽轮机轴向位移和胀差零位的确定

汽轮机轴向位移和胀差零位的确定

一、轴向位移

气压机与汽轮机在运转中，转子沿着主轴方向的窜动称为轴向位移。机组的轴向位移应保持在允许范围内，一般为0.8～1.0mm，超过这个数值就会引起动静部分发生摩擦碰撞，发生严重损坏事故，如轴弯曲，隔板和叶轮碎裂，汽轮机大批叶片折断等。

转子轴向位移（也被成为窜轴）这一指标主要是用以监督推力承轴的工作状况。

汽轮机运行中，汽流在其通道中流动时所产生的轴向推力是由推力承轴来承担的，并由它来保持转子和汽缸的相对轴向位置。不同负荷下轴向推力的大小是不同的，推力承轴在受压时产生的弹性变形也相应变化，所以运行中应该将位移数值和准值作比较，借以查明机组运行是否正常。

作用在汽轮机转子的轴向推力，是由推力承轴来承受的，推力承轴承受转子的轴向推力并维持汽轮机通流部分正常的动静轴向间隙。轴向推力的变化将影响推力承轴工况的变化，进而会影响到汽轮机动静轴向间隙。从汽轮机安全运行的角度看来，动静轴向间隙是不允许由过大的变化的，所以通常均在推力承轴部位装设汽轮机转子轴向位移监测装置，以保证汽轮机组的安全工作。

推力承轴，包括承轴座架、瓦架、油膜，并非绝对刚性，也就是说在轴向推力用下会产生一定程度的弹性位移。如果汽轮机轴向推力过大，超过了推力承轴允许的负载限度，则会导致推力承轴的损坏，较常见到的就

是推力瓦磨损和烧毁，此时推力承轴将不能保持机组动静之间的正常轴向间隙，从而将导致动静碰磨，严重时还会造成更大的设备损坏事故轴向位移保护装置是用来检测汽轮机转子和静子之间相对位移，它根据推力轴承承载能力和流通部分间隙规定了报警值和停机值，当轴向位移骤增值超过规定值时，轴向位移保护装置能自动报警和自动停机，防止轴向位移增大时汽轮机受到损伤。

轴向位移为正值时，大轴向发电机方向移，若此时汽缸膨胀远小于轴的膨胀,差胀不一定向正值方向变化；如果机组参数不变，负荷稳定，差胀与轴向位移不发生变化。机组启停过程中及蒸汽参数变化时，差胀将会发生变化，由于负荷的变化而轴向位移也一定发生变化。运行中轴向位移变化，必然引起差胀的变化。

二、轴向位移和胀差的零位

在冷态时，轴向位移的零点是将转子的推力盘向非工作瓦块推足时，定为零位，胀差的零位则将转子推力盘向工作面瓦块推足时定为零位。在冷态起动前，胀差的指示只能为零或负值，轴向位移的指示只能是正值或零。

三、引起汽轮机轴向位移增大的主要原因：

1、过热蒸汽流量变化。

2、汽轮机叶片结垢使流通面积减小。

3、过热蒸汽温度变化。

4、机组负荷变化。

5、高压轴封大量漏汽导致轴承座温度升高。

6、高压汽封疏汽压调节变化。

7、汽轮机叶片在运行中断落。

8、汽轮机基础沉降也可会影响轴向位移的变化。

9、推力轴瓦磨损或损坏，推力瓦工作失常。

10、抽汽停用，轴向推力变化。

11、发电机转子窜动。

12、频率变化。

13、汽轮机真空变化。

14、电气式轴位移表受频率，电压的变化影响。

15、液压式轴位移表受主油泵出口油压、油温变化等影响。

16、过热蒸汽含水高，造成汽轮机“水冲击”

四、轴向位移的监视

汽轮机转子的轴向位移是用来监视推力轴承工作状况的。近来，一些机组还装设了推力瓦油膜压力表，运行人员利用这些表计监视汽轮机推力瓦的工作状况和转子轴向位移的变化。

汽轮机轴向位移停机保护值一般为推力瓦块乌金的厚度-0.1-0.2mm，其意义是当推力瓦乌金磨损熔化而瓦胎金属尚未触及推力盘时即跳闸停机，这样推力盘和机组内部都不致损坏，机组修复也比较容易。

在推力瓦工作失常的初期，较难根据推力瓦回油温度来判断。因为油量很大，反应不灵敏，推力瓦乌金温度表能较灵敏地反映瓦块温度的变化。但是运行机组推力瓦块乌金温度测点位置及与乌金表面的距离，均使测得的温度不能完全代表乌金最高温度。因此，各制造厂根据自己的经验制定了限额。油膜压力测点能够立即对瓦块负荷变化作出反应，但对油膜压力的安全界限数值，目前还不能提出一个共同的标准。

当轴向位移增加时，运行人员应对照运行工况，检查推力瓦温度和推力瓦油回温度是否升高及差胀和缸胀情况。如证明轴向位移表指示正确，应分析原因，并申请做变负荷试验，做好记录，汇报上级，并应针对具体情况，采取相应措施加以处。

汽轮机都有设计的推力轴承的工作面和非工作面，一般正常情况下受力应该与设计一致，即工作面承受轴向推力，但这并不是一成不变的，与安装水平、进汽方式、机组各级级压力、轴向推力的平衡情况等等有关，在某些特殊工况或异常工况下，原设计的非工作面也可承受轴向推力，但无论正向还是负向的轴位移都不能超过危险值（跳闸值）。

汽轮机推力瓦工作面与非工作面只是名称上的不同，其瓦块构造及受力能力完全相同（但由于安装定位插销及进油口的位置不同，一般安装时不好随意调换），推力瓦的工作面在运行中不一定就是受推力的瓦块。汽轮机在全冷态时需对汽轮机的轴位移、差胀、安装间隙等参数进行定0位

或测量时，用外力（如千斤顶）预加一定的力在转子的推力盘上（如10吨的力），使推力盘与推力瓦靠紧，此时就是差胀、轴位移的测量0位，推向的那一侧推力瓦侧称为推力瓦工作面。

汽轮机一般常识

汽轮机一般常识 轴承盖对轴瓦压紧之力称为轴瓦紧力.紧力的作用是保证轴瓦在运行中的稳定,防止轴瓦在转子不平衡力的作用下产生振动. 紧力值等于两则铅丝厚度的平均值与顶部铅丝厚度的平均值之差. 当差值为负值时,就表明轴瓦顶部有间隙. 在不向轴封供汽的情况下,凝汽器真空一般能过到50kpa左右，此值侧说明真空系统有漏气的地方。 汽机热态启动时，轴封供汽必须在抽真空前投入。 轴封供汽投入时，汽轮机盘车必须投入连续运行，以防转子弯曲。 汽轮机定速后应尽快和机组并网。 汽轮机空转时排气温度不超过120度。排汽温度过高，将产生热胀变形，【后期气缸翘起】，使汽轮机中心偏移，造成低压轴封摩擦。带负荷时排汽温不能超过60度。 注意凝汽器水位,减少过冷度。 汽轮机打闸后不能立即关闭轴封供汽门，要待转子静止真空降至零时才能关闭轴封供汽门。转子静止时严禁向轴封供汽。如发现有蒸汽漏入汽缸时，应将盘车投入连续运行。 汽轮机规定转子静止后投入盘车，直到高压首级金属温度降至150度以下，停止盘车。可以定期将转子旋转180度。 转子的轴向膨胀大于汽缸轴向膨胀侧称正胀差，反之承负胀差。 汽轮机在冷态启动前胀差的指示只能为零或负值；而轴向位移的指示只能为正值或零。 减负荷快，负荷突然下降，汽轮机过水，蒸汽温度低于转子和汽缸温度，排气温度上升------胀差也会出现负值。 汽轮机停机时间在十二小时以内，侧为retail启动。其他情况下汽轮机启动侧为冷态启动。 钢性联轴器要求两对轮端面偏差不大于0.02～0.03mm,圆周偏差不大于0.04mm. 汽轮机本体及控制 1.汽轮机本体有哪些部分组成的？ 汽轮机本体由三个部分组成的： （1）转动部分：由主轴，叶轮、动叶栅联轴器及其它装在轴上的零件组成； （2）固定部分：由汽缸、喷嘴隔板、隔板套、汽封、静叶片、滑销系统等组成； （3）控制部分：由自动主汽门，调速汽门.调节装置，保护装置和油系统等组成。2.什么是冲动式汽轮机?什么是反动式汽轮机？ 冲动式汽轮机指的是蒸汽只在喷嘴叶栅中进行膨胀做功，而在动叶栅中只改变流动方向不膨胀做功者. 反动式汽轮机指的是蒸汽不仅在喷嘴叶珊中进行膨胀，而且在动叶中栅中也进行膨胀的汽轮机。 3.什么是凝汽器式汽轮机？什么是背压式汽轮机？ 凝汽式汽轮机是指进入汽轮机的蒸汽做功后全部排入凝汽器，凝结成水全部返回锅炉。 汽轮机的排气压力高于大气压力，其排汽全部供给用户使用，因而可不设凝汽器.由于全部排汽均供给用户使用，从而避免了在凝汽器的冷源损失：这中汽轮机称为背压式汽轮机。 4．简述汽轮机滑销系统的作用及滑销种类。 汽轮机在受热膨胀时是以死点为中心向周围膨胀，滑销系统的作用就是保证机组在受热膨胀时不受阻碍，同时在产生一定膨胀的条件下保证机组的中心位置不变. 滑销的种类有纵销、横销、立销、斜销、角销等。

轴向位移

轴向位移又叫串轴，就是沿着轴的方向上的位移。总位移可能不在这一个轴线上，我们可以将位移按平行、垂直轴两个方向正交分解，在平行轴方向上的位移就是轴向位移。轴向位移反映的是汽轮机转动部分和静止部分的相对位置，轴向位移变化，也是静子和转子轴向相对位置发生了变化。全冷状态下一般以转子推力盘紧贴推力瓦为零位。向发电机为正，反之为负,汽轮机转子沿轴向向后移动的距离就叫轴向位移。 影响轴向位移的因素 1).负荷变化. 2).叶片结垢严重. 3).汽温变化. 4).蒸汽流量变化. 5).高压轴封漏汽大,影响轴承座温度的升高. 6).频率变化. 7).运行中叶片断落. 8).水冲击. 9).推力轴瓦磨损或损坏. 10).抽汽停用,轴向推力变化. 11).发电机转子窜动. 12).高压汽封疏汽压调节变化. 13).真空变化. 14).电气式轴位移表受频率,电压的变化影响. 15).液压式轴位移表受主油泵出口油压,油温变化等影响. 轴向位移大如何消除 如果是机组运行中轴向位移偏大，那就降负荷，这样就能减少轴向位移。 机组停机后应该用千斤顶检查转子产生轴向位移的原因，比如推力瓦块的推力间隙是否过大，轴承是否定位不良，找到原因并消除。还有就是检查轴向位移的测量回路是否存在问题。 ?汽轮机轴向位移-零点定位到底是在推力盘靠在工作瓦上的时候还是靠在非工作瓦上的时候来确定的，还是两边都行？定完位后还要给推回中间位置吗？ 1.是平衡盘靠在推力瓦工作面上,因为汽轮机正常运行时,转子就在这个位置上。 2.我们厂轴向位移定零位是推力盘紧靠工作瓦块自然回松后作为基准点。 3.实际工作中,转子轴向位移零位定位可以有三种方案：①汽轮机转子推力盘贴死推力瓦工作面的状态下定位；②推力盘贴死推力瓦非工作面的状态下定位； ③推力盘处于推力轴承工作瓦与非工作瓦之间，不贴死任何一面的情况下定位。汽轮机转子轴向位移的保护值一般为正、负向各1.0毫米，而推力轴承的推力总间隙一般只有0.25至0.38左右，因此，推力盘处在什么状态下定轴向零位，对汽轮机轴位移的影响不大。另外，汽轮机的差胀最大有十几个毫米，更不介意轴

轴位移定位方法

轴向位移、胀差的安装和调试关于轴向位移和胀差的方向及机械零位的确定 安装间隙的确定 条件：由于零位是在工作瓦及非工作瓦的正中心，并且需要将推力盘靠死工作瓦时来安装并定位两只轴位移传感器，差胀传感器也如此。 方法：轴向位移和胀差的安装间隙的确定相当重要，要在掌握基本原理的基础上来确定此间隙就会变的相当容易，并方便的安装。下面介绍轴向位移安装间隙的确定方法。 假定我们选用一个传感器，此传感器探头有效直径（除了线圈以外的）为8mm，间隙线性范围为4.5mm，传感器输入输出曲线如图1所示，电压输出-2V—20Vdc为线性输出范围，所对应的间隙为0.5mm—5.0mm,灵敏度为4V/mm即d1=0.5mm,对应输出电压为：-2V DC；d2=5.0mm，对应电压输出为-20V DC.如果轴向位移表量程范围为：-2mm--+2mm,即范围为4mm，此时安装间隙为d0=2.75±0.25mm,即d2=2.5mm,d3=3mm,只要将传感器安装在此范围之内即可。此时传感器电压输出对应于 -10VDC---12VDC.由于传感器输出与电压是一一对应的关系，所以在传感器安装时，没有必要用塞尺去测量间隙，只要用电压表测量输出电压即可。 零位确定 在安装固定传感器时，不必关心监视仪表的指示值，在传感器固定完毕后，利用监视仪表的“零迁”即可。如果轴系不在零位，如果测量得目前大轴在+2mm，此时监视值迁为+2mm即可。

1.如果系统性能图超出规范限制范围，例如，线性区少于80mils，比例系数超出±11mV，那么首要的原因可能是系统的某一部分构成不匹配。探头、延伸电缆或前置器在电气长度方面不匹配，使得总长度太长或太短。 2.当提供的-24Vdc电压超出允许变化范围时，传感器的性能也会超出偏差的允许范围。传感器的可用电压变化范围为-17.5至 -26.0 Vdc。然而，对较高的输入电压可能会失去响应。传感器的供电电压低于- 16Vdc时线性区域将严重减小。注意，传感器的最大输出电压相比电源电压大约有4伏的偏差。也就是最大输出信号比电源电压低4伏。 轴向位移和胀差安装间隙的确定相当重要，要在掌握基本原理的基础上来确定此间隙就会变得相当容易，并方便地安装。以往许多老电厂的技术人员受“山”字型传感器的框框影响，把此项工作看得比较机械，往往还用塞规去测量间隙，我们认为没有这个必要，而且没有利用涡流传感器具有线性好，范围大的优点。下面以轴向位移为例来说明如何确定安装间隙及安装方式。 假定我们选用日本新川公司的VK-452A传感器，此传感器探头有效直径为8mm，螺纹尺寸为M14×1.5，线性范围为4.5mm，传感器的输入输出特性曲线如图1，电压输出－2V～－20VDC为线性输出的范围，所对应的间隙为0.5mm～5.0mm，灵敏度为4V/mm(这是常规数据，针对某一特定传感器应以用户自己标定的数据为准)，即d1＝0.5mm，对应输出电压为：－2V DC；d2＝5.0mm，对应电压输出为－20V DC。如果轴向位移表的量程范围为：－2mm～＋2mm，即范围为4mm，此时安装间隙为d0＝2.75±0.25mm，即d2＝2.5mm，d3＝3.0mm，只要将传感器安装在此范围之内即可。此时传感器电压输出对应于－10VDC～－12VDC。由于传感器的间隙与电压输出是一一对应的关系，所以在传感器安装时，没有必要用塞规去测量间隙，只要用电压表测量输出电压即可，这样可减少现场工作强度。又如果假定轴向位移表的量程为－1mm～＋2mm，即范围为3mm，此时安装的间隙为 d0＝2.25±0.75mm，即d2＝1.5mm，d3＝3mm，此时传感器的电压输出对应与－6VDC～－12VDC，我们只要测量输出电压，使其在上述范围之内，即可固定支架，使其定位。对于其他的量程范围，或胀差均可用此方式来确定。 零位确定 在安装固定传感器时，用户不必关心监视仪表的指示值，在传感器固定完毕后，利用监视仪表的“零迁”功能将监视仪表指示“迁零”即可。如果轴系不在零位，如果机务工程师经测量，目前大轴在＋0.2mm，此时将监视器仪表的指示迁为＋0.2mm即可。（应该为2.5+2=4.5和3+2=5mm对应的电压值都可以，即最大正向位移对应的探头位置可以活动的范围，而不是零点电压所对应的范围）所以涡流传感器的安装是相当方便的，半个小时即可完成安装调试工作的全过程。而现在好多用户受老传统的影响，不会使用这些先进的功能而用老办法，甚至用对讲机，来回对数据、对零位，而往往螺母一紧，零位又变化了，再重新来过，5～6人忙半天才能安装完毕。所以用户一定要搞清原理，可大大地减轻工作强度和节约时间。

汽轮机知识

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

汽轮机的热膨胀和胀差

汽轮机的热膨胀和胀差 摘要： 关键词：汽轮机轴向位移、胀差 1、轴向位移和胀差的概念 轴位移指的是轴的位移量而胀差则指的是轴相对于汽缸的相对膨胀量,一般轴向位移变化时其数值较小。轴向位移为正值时，大轴向发电机方向移，若此时汽缸膨胀远小于轴的膨胀,差胀不一定向正值方向变化；如果机组参数不变，负荷稳定，差胀与轴向位移不发生变化。机组启停过程中及蒸汽参数变化时，差胀将会发生变化，由于负荷的变化而轴向位移也一定发生变化。运行中轴向位移变化，必然引起差胀的变化。 2、轴向位移和胀差产生的原因 影响机组差胀的因素 使胀差向正值增大的主要因素简述如下： 1）启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快。 2）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。 l．负价苛变化速度的影响 当负荷变化时，各级蒸汽流量发生变化，特别是在低负荷范围内，各级蒸汽温度的变化较大，负荷增长速度愈快，蒸汽的温升速度也愈快．与金属表向降负荷速度加快，汽缸和转子温升速度的差别愈大。负荷增加速度加快，正差胀增大；降负荷速度加快，正差胀缩小，以致出现负差胀。 2．轴封供气温度的影响 轴封供气对转子的轴封段和轴封体加热，由于轴封体是嵌在汽缸两端，其膨胀对汽缸轴同长度几乎没有影响，但转子轴封段的膨胀却影响转子的长度，因而使正差胀加大。由于轴封段占转子长度的比例较小，故对总差胀影响较小，可是轴封处的局部差胀却比较大。若轴封供气温度过高，则出现正差胀过大；反之，负差胀过大。一般规定轴封气温度略高于轴封金属温度。 3．环境温度的影响 低压差胀对环境温度较敏感。环境温度升高，低压差胀变小，环境温度降低，低压差胀升高。主要原因一方面是环境温度降低，低压缸冷却加剧（低压缸无保温）；另一方面是循环水温度降低使真空升高，排气温度降低，缸温下降。经观察，在不同负荷下，变化规律是一样的。在同一负荷下，冬季跟夏季低压差胀相差 15%。 4．摩擦鼓风的影响

汽轮机轴向位移与胀差

汽轮机轴向位移与胀差 汽轮机轴向位移与胀差 (1) 一、汽轮机轴向位移增大的原因 (1) 二、汽轮机轴向位移增大的处理 (1) 三、汽机轴向位移测量失灵的运行对策 (1) 汽轮机的热膨胀和胀差 (2) 相關提問： (2) 1、轴向位移和胀差的概念 (3) 2、轴向位移和胀差产生的原因（影响机组胀差的因素） (3) 使胀差向正值增大的主要因素简述如下： (3) 使胀差向负值增大的主要原因： (4) 正胀差 - 影响因素主要有： (4) 3、轴向位移和胀差的危害 (6) 4、机组启动时胀差变化的分析与控制 (6) 汽封供汽抽真空阶段。 (7) 暖机升速阶段。 (7) 定速和并列带负荷阶段。 (7) 汽轮机推力瓦温度的防控热转贴 (9) 1 润滑油系统异常........................................................... .. (9) 2 轴向位移增大 (9) 3 汽轮机单缸进汽 (10) 4 推力轴承损坏 (10) 5 任意调速汽门门头脱落 (10) 6 旁路系统误动作 (10) 7 结束语 (10) 汽轮机轴向位移与胀差 轴向位移增大原因及处理 一、汽轮机轴向位移增大的原因 1）负荷或蒸汽流量突变； 2）叶片严重结垢； 3）叶片断裂； 4）主、再热蒸汽温度和压力急剧下降； 5）轴封磨损严重，漏汽量增加； 6）发电机转子串动； 7）系统周波变化幅度大； 8）凝汽器真空下降； 9）汽轮机发生水冲击； 10）推力轴承磨损或断油。 二、汽轮机轴向位移增大的处理 1）当轴向位移增大时，应严密监视推力轴承的进、出口油温、推力瓦金属温度、胀差及机组振动情况；

汽轮机轴位移、胀差传感器的零位锁定

汽轮机轴位移、胀差传感器的零位锁定 背景 汽轮机轴位移、胀差是汽轮机运行中需要关注的重要参数。为了精确测量和控制这些参数，需要使用传感器。但是，在使用传感器测量这些参数时，由于受到机组振动和变形的影响，传感器的零位可能会发生漂移。零位漂移会导致测量结果的偏差，因此需要对传感器的零位进行锁定。 汽轮机轴位移传感器和胀差传感器 汽轮机轴位移传感器 汽轮机轴位移传感器是用于测量汽轮机轴向的传感器。轴向是指某一点在轴向上的位移量。汽轮机运行时，由于受到温度和压力等因素的影响，轴向会发生变化，因此需要使用传感器实时测量轴向的位移量。 常用的汽轮机轴位移传感器有光栅传感器和电容传感器。光栅传感器测量原理是利用光电效应将光信号转换成电信号，通过测量光电效应的电信号波形的变化来测量轴向的位移量。电容传感器的测量原理是利用电容的变化来测量轴向的位移量。

胀差传感器 胀差传感器是用于测量汽轮机轮毂和轮缘之间的间隙的传感器。胀 差是指由于温度和压力等因素的影响，轮毂和轮缘之间的间隙发生变 化的量。 常用的胀差传感器有电容传感器和线性变压器传感器。电容传感器 的测量原理是利用电容的变化来测量胀差的量。线性变压器传感器的 测量原理是利用变压器中的线性变化来测量胀差的量。 传感器零位漂移的原因 传感器的零位漂移会影响测量结果的准确性。零位漂移的原因主要 有以下几点： 1.机组振动：汽轮机在运行过程中受到振动的影响，这种振 动可能会导致传感器的零位漂移。 2.机组变形：由于温度和压力等因素的影响，汽轮机在运行 中会发生变形，这种变形可能会导致传感器的零位漂移。 3.传感器老化：随着时间的推移，传感器的性能会发生变化， 这种变化可能会导致传感器的零位漂移。 4.传感器安装位置：传感器的安装位置也可能会影响传感器 的零位。 传感器零位锁定的意义 传感器的零位漂移会影响测量结果的准确性，因此需要对传感器的 零位进行锁定。传感器零位锁定的目的主要有以下几点：

汽轮机轴向位移和胀差的关系

汽轮机轴向位移和胀差的关系 汽轮机是一种将燃料燃烧产生的能量转化为机械能的装置。在汽轮机运行过程中，轴向位移和胀差是两个重要的参数，它们之间存在一定的关系。本文将从理论和实际应用两个方面，探讨汽轮机轴向位移与胀差之间的关系。 我们来了解一下汽轮机的基本原理。汽轮机是利用燃烧产生的高温高压气体推动叶轮转动，进而带动轴线上的发电机或其他机械设备工作的一种热力机械装置。汽轮机的主要部件包括燃烧室、压缩机、燃气轮机和发电机。其中，燃气轮机是汽轮机的核心部件，它通过高速旋转的叶轮将气体的动能转化为机械能。 在汽轮机的运行过程中，由于高温气体的作用，叶轮和轴承等部件会产生热胀冷缩的现象，这就是所谓的胀差。胀差会导致轴向位移的变化，从而对汽轮机的正常运行产生影响。 那么，汽轮机的轴向位移是如何产生的呢？轴向位移是指轴线方向上的位移，也就是叶轮在轴向上的移动距离。汽轮机的轴向位移主要由热胀冷缩和机械因素两方面因素共同决定。 热胀冷缩是导致轴向位移的主要原因之一。由于汽轮机工作时温度较高，叶轮和轴承等部件会产生热胀现象，使轴向位移发生变化。随着温度的升高，叶轮和轴承的尺寸会发生变化，导致轴向位移增加。而在停机冷却过程中，由于温度的下降，叶轮和轴承的尺寸会

发生变小，轴向位移减小。 机械因素也是导致轴向位移的重要原因之一。汽轮机的叶轮和轴承等部件在制造和装配过程中，可能存在一定的轴向间隙。当汽轮机开始运行时，由于叶轮的旋转和气流的作用，轴向间隙会被填充，使轴向位移发生变化。 那么，汽轮机的轴向位移与胀差之间存在着怎样的关系呢？根据上述分析，可以得出以下结论：轴向位移与胀差存在一定的相关性。热胀冷缩是导致轴向位移和胀差产生的主要原因，而机械因素也会对轴向位移和胀差产生一定的影响。当汽轮机运行时，由于高温气体的作用，叶轮和轴承等部件会产生热胀现象，使轴向位移和胀差增大。而在汽轮机停机冷却过程中，叶轮和轴承的尺寸会发生变小，导致轴向位移和胀差减小。 汽轮机的轴向位移和胀差之间存在一定的关系。热胀冷缩是导致轴向位移和胀差产生的主要原因，而机械因素也会对轴向位移和胀差产生影响。了解轴向位移和胀差之间的关系，对于汽轮机的正常运行和维护具有重要意义。只有通过合理的设计和维护，才能保证汽轮机的正常运行和高效发电。

浅谈汽轮机的热膨胀和胀差

浅谈汽轮机的热膨胀和胀差 一、轴向位移和胀差的概念 轴位移指的是轴的位移量而胀差则指的是轴相对于汽缸的相对膨胀量,一般轴向位移变化时其数值较小。轴向位移为正值时，大轴向发电机方向移，若此时汽缸膨胀远小于轴的膨胀，胀差不一定向正值方向变化；如果机组参数不变，负荷稳定，胀差与轴向位移不发生变化。机组启停过程中及蒸汽参数变化时，胀差将会发生变化，由于负荷的变化而轴向位移也一定发生变化。运行中轴向位移变化，必然引起胀差的变化。 汽轮机的转子膨胀大于汽缸膨胀的胀差值称为正胀差，当汽缸膨胀大于转子膨胀时的胀差值称为负胀差。 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，避免动静部分发生碰撞，损坏设备。启动时，一般应用加热装置来控制汽缸的膨胀量，而转子主要依靠汽轮机的进汽温度和流量以及轴封汽的汽温和流量来控制转子的膨胀量。启动时胀差一般向正方向发展。汽轮机在停用时，随着负荷、转速的降低，转子冷却比汽缸快，所以胀差一般向负方向发展，特别是滑参数停机时尤其严重，必须采用汽加热装置向汽缸夹层和法兰通以冷却蒸汽，以免胀差保护动作。 汽轮发电机中，由于蒸汽在动叶中做功，以及隔板汽封间隙中的漏汽等原因，使动叶前后的蒸汽压力有一个压降。这个压降使汽轮机转子顺着蒸汽流动方向形成一个轴向的推力，从而产生轴向位移。如

果轴向位移大于汽轮机动静部分的最小间隙就会使汽轮机静、转子相碰而损坏。轴向位移增大，会使推力瓦温度开高，乌金烧毁，机组还会出现剧烈振动，故必须紧急停机，否则将带来严重后果。 差胀保护是指汽轮机转子和汽缺之间的相对膨胀差。在机组启、停过程中，由于转子相对汽缸来说很小，热容量小，温度变化快，膨胀速度快。若不采取措施加以控制升温速度，将使机组转子与汽缸摩擦造成损坏。故运行中差胀不能超过允许值。 汽轮机转子停止转动后，负胀差有可能会更加发展，因此应当维持一定温度的轴封蒸汽，以免造成恶果。 二、轴向位移和胀差产生的原因（影响机组胀差的因素） 使胀差向正值增大的主要因素简述如下： 1）启动时暖机时间太短，升速太快或升负荷太快。 2）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，汽缸胀不出。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）推力轴承工作面、非工作面受力增大并磨损，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。

汽轮机轴位移、胀差传感器的零位锁定

汽轮机轴位移、胀差传感器的零位锁定 〔摘要〕胀差、轴位移是汽轮机监测保护系统最重要的两项技术参数，从理论和实际调试两方面阐述了如何正确地锁定本特利3300系统胀差、轴位移传感器的测量零位；并就如何避免实际安装调试中经常出现的问题，提出了可靠的解决方法，从而为减少因传感器零位锁定不当造成的测量、保护动作误差提供参考。 在高参数，大容量汽轮发电机组中，轴位移和胀差是直接反映汽轮机动静间隙的两项最重要的技术参数，也是两项重要保护。目前，由于许多机组的轴系机械安装零位和监测保护系统的电气零位不统一，经常发生检修后的机组因胀差、位移监测系统传感器的零位锁定不当，使该系统在机组启动后，测量误差较大，甚至无法正常监测和投入保护，只能停机处理。因此，检修后机组的轴位移、胀差传感器的零位锁定是直接影响机组启动后，胀差、位移监测系统能否正确反映汽轮机组的动静间隙，从而可靠投入保护的一项重要工作。 1 胀差、位移监测系统的测量原理 胀差、位移监测系统都是利用涡流传感器的输出电压与其被测金属表面的垂直距离在一定范围内成正比的关系，将位移信号转换成电压信号送至监测仪表，从而实现监测和保护的目的。现以300 MW机组中N300-16.7/538/538型汽轮机组为例，对美国本特利内华达公司生产的3300/46斜坡式胀差和3300/20轴位移监测系统的测量原理进行阐述(轴位移、胀差的测量一次元件均采用本特利7200系列

81724-00-07-10-02涡流传感器)。 1.1 本特利3300/46斜坡式胀差监测系统工作原理 在机组正常运行中，胀差传感器固定在缸体上，而传感器的被测金属表面铸造在转子上，因此，汽缸和转子受热膨胀的相对差值称为“胀差”( 一般将转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量产生的差值做为“正胀差”，反之为“负胀差”)。根据“输出电压与被测金属表面距离成正比”的关系，该差值被涡流传感器测得，并利用转子上被测表面加工的8。斜坡将传感器的测量范围进行放大，其换算关系为： δ=L×Sin8。 式中δ：传感器与被测斜坡表面的垂直距离；L：胀差。 如果传感器的正常线性测量范围为4.00 mm(即δ＝4.00mm)，则对应被测胀差范围L为： L=δ/Sin8。=4.00/Sin8。=28.74mm 由上式可知：胀差传感器利用被测表面8。的斜坡将其4.00 mm 的正常线性测量范围扩展为28.74 mm的线性测量范围，从而满足了对0～20 mm的实际胀差范围的测量。传感器将其与被测斜坡表面的垂直距离转换成直流电压信号送至前置放大器进行整形放大后，输出0～24V DC电压信号至3300/46斜坡式胀差监测器，分别将A、B传感器输入的信号进行叠加运算后进行胀差显示，并输出开关量信号送至保护回路进行报警和跳闸保护。同时输出0～10V DC、1～5V DC或4～20 mA模拟量信号至记录仪。安装原理见图1。

胀差、位移监测系统的测量原理

摘要〕胀差、轴位移是汽轮机监测保护系统最重要的两项技术参数，从理论和实际调试两方面阐述了如何正确地锁定本特利3300系统胀差、轴位移传感器的测量零位；并就如何避免实际安装调试中经常出现的问题，提出了可靠的解决方法，从而为减少因传感器零位锁定不当造成的测量、保护动作误差提供参考。 〔关键词〕汽轮机胀差轴位移零位锁定 在高参数，大容量汽轮发电机组中，轴位移和胀差是直接反映汽轮机动静间隙的两项最重要的技术参数，也是两项重要保护。目前，由于许多机组的轴系机械安装零位和监测保护系统的电气零位不统一，经常发生检修后的机组因胀差、位移监测系统传感器的零位锁定不当，使该系统在机组启动后，测量误差较大，甚至无法正常监测和投入保护，只能停机处理。因此，检修后机组的轴位移、胀差传感器的零位锁定是直接影响机组启动后，胀差、位移监测系统能否正确反映汽轮机组的动静间隙，从而可靠投入保护的一项重要工作。 1 胀差、位移监测系统的测量原理 胀差、位移监测系统都是利用涡流传感器的输出电压与其被测金属表面的垂直距离在一定范围内成正比的关系，将位移信号转换成电压信号送至监测仪表，从而实现监测和保护的目的。现以300 MW机组中N300-16.7/538/538型汽轮机组为例，对美国本特利内华达公司生产的3300/46斜坡式胀差和3300/20轴位移监测系统的测量原理进行阐述(轴位移、胀差的测量一次元件均采用本特利7200系列 81724-00-07-10-02涡流传感器)。 1.1 本特利3300/46斜坡式胀差监测系统工作原理 在机组正常运行中，胀差传感器固定在缸体上，而传感器的被测金属表面铸造在转子上，因此，汽缸和转子受热膨胀的相对差值称为“胀差”( 一般将转子的膨胀量大于汽缸的膨胀量产生的差值做为“正胀差”，反之为“负胀差”)。根据“输出电压与被测金属表面距离成正比”的关系，该差值被涡流传感器测得，并利用转子上被测表面加工的8。斜坡将传感器的测量范围进行放大，其换算关系为： δ=L×Sin8。 式中δ：传感器与被测斜坡表面的垂直距离；L：胀差。 如果传感器的正常线性测量范围为4.00 mm(即δ＝4.00mm)，则对应被测胀差范围L为： L=δ/Sin8。=4.00/Sin8。=28.74mm 由上式可知：胀差传感器利用被测表面8。的斜坡将其4.00 mm的正常线性测量范围扩展为28.74 mm 的线性测量范围，从而满足了对0～20 mm的实际胀差范围的测量。传感器将其与被测斜坡表面的垂直距离转换成直流电压信号送至前置放大器进行整形放大后，输出0～24V DC电压信号至3300/46斜坡式胀差监测器，分别将A、B传感器输入的信号进行叠加运算后进行胀差显示，并输出开关量信号送至保护回路进行报警和跳闸保护。同时输出0～10V DC、1～5V DC或4～20 mA模拟量信号至记录仪。安装原理见图1。