闷缸直轴,大轴最“高点”到底是朝上还是朝下?
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昨天主要是学习直轴时怎么判断能够将转子弯曲的高点置于最高位置,由此引申出《二十五项反措》防止汽轮机大轴弯曲事故条文8.3.3.3章节内容,详细了解点击笔记链接了解:汽轮机转子高点是哪里?怎么判断?。笔记最后还有一个问题没有分析:就是闷缸直轴时,大轴弯曲的凸面到底是向上还是向下,即如下图所示大轴的两个位置,放在哪个位置更有利于直轴?《二十五项反措》中条文8.3.3.3到底是什么意思?
通过学习进行了总结,个人观点不一定正确,还请共同学习讨论,笔记如下:
一、首先了解一下大轴弯曲的机理(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?)
一般情况下大轴弯曲分为热弹性弯曲和永久性弯曲。
热弹性弯曲就是因转子内部温度分布不均,热膨胀不均造成转子弯曲,即上下缸温差大时,转子上部温度高、下部温度低,则转子上部受热膨胀,转子下部遇冷收缩,导致转子向上拱起,即上面是凸面、下面是凹面,如上图的大轴高点置于高位置示意图所示。这种弹性热弯曲的应力一般未超过转子材料的屈服极限,当转子内部温度均匀后,热弯曲则会自然消失。(一起因高排通风阀未开导致的高压转子严重损坏事件)
而永久性性弯曲是指转子突然收到急骤加热或冷却使应力超过转子材料的屈服极限,产生压缩性变形,即使转子温度均匀,残余热应力也不会消失,使转子永久性弯曲。一般造成永久性弯曲主要是转子振动使动静产生摩擦或汽缸进冷水使转子急剧冷却导致。
二、而条文8.3.3.3所描述的当汽封摩擦严重时,将转子高点置于最高位置,关闭与汽缸相连通的所有疏水(闷缸措施),保持上下缸温差。这个闷缸措施是否与大轴弯曲机理相矛盾?这里分析一下(个人观点不一定正确,还请共同学习讨论):
1、一般情况下,转子弹性变型闷缸直轴主要是两种原理,一种是利用转子自重,此时需要将转子最大弯曲点放在最上面,也是机头偏心表读数最小值时;另一种是利用上下缸温差来直轴,此时应该将转子最高点置下,也就是机头偏心表数值最大值时。
2、个人认为《二十五项反措》内所说保持上下缸温差,指的是上下缸温差正常范围内。因此由于上下缸温差较小,转子自重产生的向下弯曲的幅度要大于温差使转子产生向上的弯曲幅度,特别是热态或极热态转子温度较高时,转子金属偏软,自重向下的直轴效果更好。因此,应将转子的最大弯曲点放在最上面,也是机头偏心表读数最小的时候。
2、若是由于热态下汽缸进冷汽、水造成上下缸温差大幅超限时,而此时上下缸温差特别大,利用温差直轴效果应该好于自重,温差使转子向上弯曲的量要大于自重使转子向下弯曲的量,因此此时应该此时应该将转子最高点置下,也就是机头偏心表数值最大值时。但是最重要的还是要使上下缸温差减小,恢复到正常值。
但是一般情况下如果盘车能够盘动的情况下,还应该投入连续盘车,依靠盘车来进行直轴。主要考虑汽封摩擦是否会造成汽封损坏(各个负荷下轴封蒸汽都是怎么流动的?)。
3、若盘车无法运行,应根据机头偏心表的读数变化来分析转子弯曲的方向和幅度来调整转子的方向,同时要按规程要求在30分钟内翻转180°(调节级金属温度440℃停盘车,总结一下)。
4、无论在什么情况下,需要停盘车直轴时,应密切关注机头偏心表的读数变化。比如采取转子凸面向下,利用上下缸温差来直轴时,应密切关注偏心表指示值应该逐渐向逆时针方向变化(若往顺时针方向变化则说明越来越弯,需要尽快调整),当偏心表指示回到直轴前晃度值的1/2处时,说明直轴效果较好,可投入盘车连续运行。(汽轮机停机后的盘车运行问题)
5、因此无论是将转子弯曲面高点放置高位置还是低位置,应该根据实际情况进行分析,不同原因采取不同的应对措施!