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?
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在各大题库都能看到,这样一道题:
汽轮机停机后转子的最大弯曲在什么地方?在哪段时间内起动最危险?
答案是:汽轮机停运后,如果盘车因故不能投运,由于汽缸上下温差或其他某些原因,转子将逐渐发生弯曲,最大弯曲部位一般在调节级附近,最大弯曲值约出现在停机后2~10h之间,因此在这段时间内起动是最危险的;(什么是汽轮机调节级?)、(为什么规定调节级金属温度150℃停盘车?停运后润滑油还须继续运行一段时间?)
今天来简单分析一下,因水平有限,说的不对请留言讨论。
分析:一是因为汽轮机高压缸的调节级部位工作温度高,启停和工况变化时温度变化大,引起的温差大,因此热应力也大。
二是因为一般高中压合缸的机组,调节级处往往是高中压转子的中点,支持轴承分别在1瓦、2瓦处,高中压合缸处是最容易弯曲的地方了。(想了解高中压合缸各冷却蒸汽流程,看一下)
因此说最大弯曲部位一般在调节级附近。
为什么说最大弯曲值这段时间启动最危险,因为转子热弯曲较大时,也正是汽缸的弯曲也比较大的时刻,这时汽轮机动静部分径向间隙将消失,转子弯曲部分与隔板汽封齿发生摩擦,不仅造成汽封齿与轴的磨损,还在使转子弯曲部分产生高温。局部高温又加大弯曲,摩擦更加剧,结果是机组产生振动,轴与叶片复环摩坏,直至大轴产生永久弯曲。因此这段时间汽轮机冲转是非常危险的。
所以热态启动时除测量转子挠度不超过允许值外,还要在盘车状态仔细听音、检查轴封处有无金属摩擦声,同时也可从盘车电机电流摆动情况分析判断动静部分有无摩擦现象。如有摩擦,则不应启动机组。如动静部分摩擦严重时,则应停止连续盘车。
转子的弯曲一般以与之相对应的转子轴颈晃度作为指标。盘车投入后运行人员从串轴指示的摆动情况可初步了解大轴弯曲情况。启动前转子挠度超过规定值时,应先消除转子的热弯曲,一般方法是延长连续盘车的时间。
启动过程中,轴封是受热冲击最严重的部件之一,特别是在热态启动时,轴封处的转子温度很高,一般只比调节级处汽缸温度低30~40℃,如果轴封供汽温度与金属温度得不到良好的匹配或大量低温蒸汽通过轴封段吸入汽缸时,它不仅将在转子上引起较大的热应力,而且将使轴封段转子收缩,引起前几级轴向间隙减少,故热态启动时应先送轴封汽后抽真空。这是热态启动与冷态启动在操作方面的主要区别之一。(启机过程中长时间投轴封不抽真空有什么危害?)
热态启动时因启动时间短,应严格监视振动,如果突然发生较大的振动,必须立即打闸停机,转入盘车状态。绝对不允许降速暖机或等待观望拖延时间,以免扩大事故。只有消除引起振动的原因后,才允许重新启动汽轮机。热态启动时,冷油器出口油温不得低于规定值,由于机组升速快,油温低会使油膜不稳定。(汽机破坏真空与不破坏真空紧急停机有什么区别?)