为什么汽机在低转速时水击比高转速时危害还要大?

今天学一学汽轮机的水冲击相关内容,关于防止汽轮机进水,推荐之前的笔记链接:

  1. 汽轮机防进水保护,水从哪来?

  2. 汽机防进水保护?怎么防?(笔记4)

  3. 如何来防止汽轮机进冷水、冷汽

  4. 如何防止机组停运后汽缸进冷水冷汽,应该这么做

汽轮机水冲击是汽轮机运行过程中最最最危险的事故之一,也是比较容易发生的事故,一旦发生水冲击如果不能正确、果断迅速的处理,那么将会造成严重的恶性事故。
因为在热态下汽轮机进水或冷蒸汽,高温部件将会被急剧冷却收缩产生非常大的热应力,使动静间隙消失,运行中的汽轮机就会发生严重的动静部分碰磨,产生的后果就是:
  1. 大轴弯曲、叶片断裂。汽轮机停机后转子最大弯曲在哪?哪段时间起动最危险?为什么?
  2. 推力瓦烧损。为什么汽轮机进水会导致推力瓦烧损,主要还是因为进入汽轮机的水或者冷蒸汽密度比正常运行时的蒸汽密度大很多,因此经过喷嘴后的相对速度、角度都不正常,汽流不能够按正确方向进入动叶通道,会对动叶产生一个附加的轴向力,也就使得现有的平衡轴向推力设计无法满足要求,导致推力瓦烧损。什么是推力轴承的工作面和非工作面?两侧一样么?
  3. 汽缸变形或阀门室变形。这个比较好理解,汽缸或者阀门等金属受冷收缩变形,那么所有的法兰接合面就会发生变形漏汽现象。汽缸、转子、汽封等PPT课件,需要即领,无需转发
  4. 汽缸或转子等金属产生裂纹。主要就是热应力的影响,金属收缩或拉伸损坏。机组启停时产生拉应力还是压应力?
那么为什么说汽轮机在低转速时水击比高转速时危害还要大呢?
因为汽轮机在低转速运转情况下,比如汽轮机停运惰走或刚投盘车时,这个时候若是汽轮机进冷水或冷汽,由于转子旋转较慢,冷水会集中在某一部位(一般都是下缸),使上下缸温差迅速拉大(本人曾经历过热态启动是轴封蒸汽温度不满足要求,导致上下缸温差迅速升至150℃,还好发现及时果断破坏真空,未造成严重后果)。此时就非常容易导致汽缸变形、动静摩擦、转子弯曲了。此外,汽轮机低速运行时大轴承受着较大的扭力,且转子中部挠曲最大,也比较容易造成大轴弯曲。为什么规定一般上下缸温差不能超过50℃?
而汽轮机在带负荷(3000转/分)的情况下发生进水时,因蒸汽流量较大及汽轮机高速旋转,汽流可以使进入的水分布均匀,因此引起上下缸温差要缓慢一些,小一些。进水一旦排除后保持一定的蒸汽流量,也有利于汽缸变形的及早恢复。汽轮机定速3000r/min先停哪个油泵?
所以说汽轮机在低转速时水击比高转速时危害还要大。汽轮机转速不变,为何发电量增加?
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