汽机大轴弯曲机理简介及预防措施学习
大轴弯曲的机理简介
大轴弯曲通常分为热弹性弯曲和永久性弯曲。
热弹性弯曲是指转子内部温度分布不均匀,转子受热后膨胀而造成转子弯曲,即转子的一侧高于另一侧,温度高的一侧的热膨胀大于另一侧,从而产生热弯曲。这时温度高的一侧为凸面,温度低的一侧为凹面,凸凹两面互为作用,凸面受到压应力,凹面受到拉应力,由于这时的应力一般未超过转子材料的屈服极限,因而当转子内部温度均匀后,这种热弯曲会自然消失。
永久性弯曲则不同,当转子局部受到急骤加热(或冷却),该区域与其它部位产生很大的温度偏差,受热部位热膨胀(冷受缩)受到压缩(拉阻),产生高的压热应力(拉应力),当其应力超过转子材料的屈服极限时,转子局部便产生压缩塑性变形。当转子内部温度均匀后,该部位将有残余拉应力(压应力),塑性变形不消失,从而造成转子的永久弯曲。
造成大轴弯曲的因素是多方面的,但从永永性弯曲特征上归纳,主要有两类:
一类是转子振动使汽封或轴封动静间隙消失而产生摩擦;
另一类是汽缸进冷水使转子局部受到急剧冷却。
防止汽轮机大轴弯曲的措施
汽轮机冲转前必须检查大轴偏心度<0.076mm,大轴晃动值不超过原始值的0.02 mm。汽轮机大修后启动时,必须用千分表在每个轴承挡油环上测量主轴的跳动量<0.0254mm。
汽缸上下缸温差(指调端高压缸上下部排汽区;中压缸上下两端排汽区)>42℃汽轮机组禁止启动。主汽阀入口温度至少具有56℃的过热度。
机组冷、热态启动应按“启动时主蒸汽参数”、“冷态启动转子加热规程”、“热态启动推荐值”图表曲线进行。
在任何情况下,汽轮机第一级蒸汽温度不允许比第一级金属温度低56℃或高111℃。
热态启动时,应先送汽封后抽真空,汽封送汽前必须充分疏水,确认管道无水后才可向汽封送汽。
汽封供汽必须具有14℃以上的过热度,低压供汽封汽温度控制在121~177℃之间。
机组未盘车前禁止向汽封供汽。
当高、中压汽封供汽温度小于150℃或汽封供汽温度与调端高压缸端壁温差小于85℃时,检查汽封减温水应关闭。
在机组启动过程中,按“汽轮机转速保持推荐值”“冷态转子加热规程” “热态启动推荐值”曲线进行暖机,暖机时间由中压缸进汽温度达到260℃时开始计算。
在机组启动过程中,要有专人监视汽轮机组各轴瓦振动,汽轮的轴振动应在0.125mm以下,通过临界转速时,轴承振动超过0.1mm或相对轴振动值超过0.254mm时立即打闸停机。严禁强行通过临界转速或降速暖机。
机组运行过程中轴承振动不超过0.03mm或相对轴振动不超过0.08mm,超过时应设法消除,当相对轴振动大于0.254mm应立即打闸停机;当轴承振动变化±0.015mm或相对轴振动变化±0.05mm时,应查明原因设法消除,当轴承振动突然增加0.05mm,应立即打闸停机。
按《汽轮机运行规程》,当发现有汽轮机水冲击现象时,立即打闸停机。
所有高、低加、除氧器水位保护应投入运行且定期试验,发现加热器泄漏时,应立即停止加热器运行并将抽汽逆止门关闭。
停机后应按及时投入盘车,当盘车电流较正常值大、摆动或有异音时,应及时通知各有关部门及领导,查明原因及时处理。如发生汽封摩擦严重时,将转子高点置于最高位置,关闭汽缸疏水,保持上下缸温差,监视转子弯曲度,当确认转子弯曲度正常后,再手动盘车180o进行直轴。当盘车不动时,严禁用吊车强行盘车。停机后因盘车故障暂时停止盘车时,应监视转子弯曲度的变化,当弯曲度较大时,应采用手动盘车180o,待盘车正常后及时投入连续盘车。
机组启动、运行、停机过程中,按《防止汽轮机进冷汽、冷水技术措施》严格执行,开关各汽水阀门时严防蒸汽、冷空气、疏水、凝结水进入抽汽管、漏汽管、或疏水管返回汽缸。
停机后要注意监视凝汽器、除氧器、高低加热器等的水位变化及汽缸上下缸温的变化。
经常校对除氧器、加热器就地水位表与CRT上水位指示值。