汽轮机运行工况分析（六）转速、轴向位移变化分析

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⒓轴向位移：

关于轴向位移推文：

什么是汽轮机轴向位移？

为什么运行中轴向位移变化，必然引起差胀的变化？

汽轮机胀差和轴向位移，关系和变化如何理解？

一文弄懂胀差、位移监测系统的测量原理

⑴变化原因：

①  负荷变化；真空变化；汽温变化；运行中叶片断；水冲击；

②  叶片结垢严重；蒸汽流量变化；

③  油中含水,使传感器特性发生了变化。汽轮机轴封阀兰漏，使油中含水，造成传感器绝缘降低，前置器输出间隙电压逐渐变小，高压缸轴向位移，高、低压缸相对膨胀差示值变大，低压缸轴向位移示值变小(负值)；

④ 液压式轴向位移表受主轴油泵出口油压、油温变化，进油滤网阻塞等影响指示偏差；

⑤  高压轴封漏汽量大，影响轴承坐温度升高；高压内轴封疏汽压力调节变化；（轴封系统组成、作用、原理、启停及事故处理）

⑥  频率变化；电气式轴向位移表受频率、电压的变化指示偏差；

⑦  油膜厚度对其的影响：转子在静止时，其轴颈是与轴瓦乌金表面相接触的；在工作转速下，轴颈在轴瓦中就被一层油膜抬高，并移向一侧，这种油膜所引起的垂直方向和水平方向的位移都会影响到转子的中心位置。位移量的大小与很多因素有关，如轴瓦上单位面积负荷的减小，轴颈圆周速度的增加，润滑油粘性的提高或轴承温度的降低等都会使位移加大；相反的情况下则使位移减小。由于各转子的轴承工作条件不一定相同。因此轴颈在工作状态下的位移就有大有小。（汽轮机轴承学习（多图））

⑧  推力轴瓦磨损或损坏；

⑨  抽汽停用，抽汽压差过大；（汽轮机的监视段压力是指哪里？）

⑩  发电机转子串动。

⑵轴向位移变化的影响：

① 轴向位移变化是表示转子正在轴向推力作用下，转子与汽缸相对轴向位置发生变化，一般转子是向汽缸低压侧轴向位移，这个方向为正方向，位移值为正值；大容量多缸机组，由于高压缸大都采用反流式布置，轴向推力抵消程度不一，有时转子向汽机车头侧位移，这个方向为负方向，位移值为负值。

②  轴向位移向正或负方向增加，说明转子的轴向推力上升，由于轴向推力是由推力轴承来承担的，推力轴承在受压时产生的弹性变形增加，要注意推力瓦工作面或非工作面的温度变化。

③  轴向位移增加过大，使推力轴瓦发生损坏烧熔，产生通汽部分动静摩擦碰撞，尤其在发生水冲击事故时，轴向推理迅速增加，更易发生设备严重损坏。

⒔汽轮机转速：（汽轮机转速不变，为何发电量增加？）

⑴变化原因：

A:系统频率变化或与电网解列；

B:负荷突降到0，发电机已经解列，转速升高：

①  调速系统作用良好，转速上升值较小；（汽轮机调速系统学习）

②  调速系统作用不好，转速骤升，危急保安器卡涩未动作；（汽轮机危急遮断系统(ETS)详解）

③  调速汽门及自动主汽门卡住或不严密；

④  抽汽逆止门卡住蒸汽倒回。

C:负荷骤降倒0，发电机解列，磁力断路器或危急保安器动作，主汽门关闭，转速下降。

⑵转速变化的影响：

① 汽轮机起动时，用液调控制转速达到合理暖机以及根据一定的升速率进行升速。当机组并网运行后，汽机转速一般随频率而变化，在频率升高至50赫兹以上，应注意转速升高，危急保安器误动作，在频率严重降低时，应注意主油泵出口油压，润滑油压下降的情况。

② 突然甩负荷，发电机与电网解列时，要特别监视转速变化，主汽门已关闭，转速下降，应及时启动辅助油泵。如果主汽门未关闭，应注意转速升高值，超速时，叶片圆周速度增加，叶片受高速离心力作用易疲劳折断，升高至3360r/min以上，需破坏真空紧急停机（汽机破坏真空与不破坏真空紧急停机有什么区别？），当机组出现严重超速，运转声音不正常，声音变高和刺耳，调速油压升高，同时机组振动增加，这时应迅速切断汽源，防止自动主汽门与调速汽门或抽汽逆止门卡住，蒸汽继续进入或倒回汽缸，发生严重超速飞车事故。（汽轮机甩负荷试验详解学习）