汽轮机发生膨胀不畅的原因有哪些(汽轮机发生膨胀不畅的原因是)

导语：汽轮机发生膨胀不畅的原因

汽轮发电机组的静止部件（汽缸、发电机定子、轴承箱）体积庞大，机组又是在高温状态下运行，这些部件受热后将发生膨胀。保证机组的膨胀正常是汽轮机运行中的一个十分重要的问题。今天因大师给大家讲讲汽轮机发生膨胀不畅的原因。

一 总体原因

1.滑销系统卡涩

汽轮发电机组滑销系统的作用是既要使膨胀畅通，又要对膨胀导向，以保证动静部分的间隙。滑销分为纵销、横销和立销。纵销和横销的交点称为死点，机组由死点向两端膨胀，死点一般在低压缸附近。

如果滑销系统存在卡涩，将导致缸体在受热时膨胀不出去，受到压缩而产生压应力；冷却时收缩不回来而产生拉应力。

滑销表面要有较高的光洁度，并与缸体的结合面有一定的间隙。加工精度不够、运行过程中的锈蚀或变形、缸体的跑偏等都可以导致间隙的消失，使卡涩发生。

滑销系统卡涩容易在机组长期停运之后发生。这是因为：长期停运使汽缸完全冷却，重新启机后的膨胀量大；而且长期停机容易使滑销表面发生锈蚀。

2.管道的作用力

汽轮机的缸体与各种蒸汽管道（主蒸汽管道、再热蒸汽管道、抽汽管道）连接。蒸汽管道对缸体的影响表现在两个方面：（1）管道受热膨胀时作用于缸体的力；（2）缸体膨胀时受到管道的约束。

3.螺栓间隙消失

低压缸支座与台板用螺栓连接，螺栓与支座之间预留一定的间隙，以保证低压缸的自由膨胀。如果间隙消失，将使膨胀受阻。发电机与台板的连接也会出现同样的问题。

4.缸体急剧加热或冷却

热蒸汽进入汽缸、长时间空转引起的低压缸缸温升高、冷空气或水进入汽缸，这些都将引起缸体的过量膨胀或收缩，使汽缸受到滑销系统和管道较大的约束力。

二 具体结构的原因

如果机组的各部位可以自由膨胀，受热后将不会产生任何应力。如果膨胀受到约束，将会有内应力出现并引起变形。这种变形有可能导致支撑系统刚度的降低，下面结合具体的结构进行分析。

1.落地轴承

这种轴承直接坐落在基础上，如果存在膨胀受阻，可以导致轴承座与台板之间出现间隙。

由于汽缸的重量（包括管道的附加力）通过轴承座作用在台板上，这使轴承座与台板之间产生很大的摩擦力，阻碍汽缸的膨胀。

当轴承座由汽缸推动时，着力点距离滑动面的距离较大，使推力与摩擦力之间产生一力偶，使前轴承箱发生倾斜，在接触面出现间隙。

汽缸膨胀受阻，也会对后轴承箱产生一个向后的推力，使后轴承箱倾斜，并使接触面出现间隙。

为了减少摩擦阻力，在轴承座与台板的接触面灌注抗燃润滑油，或在接触面安置专用的滑块。但要注意：如果润滑油固化或滑块失效，都可能使膨胀阻力增大。

2.低压缸轴承

大多数低压转子的轴承箱与低压排汽缸为一个整体。转子的载荷通过轴承传递到汽缸壳体，再通过汽缸的支承面和台板传递到基础。引起低压缸膨胀受阻的原因有：

（1）纵销。低压缸的前后端各有一只纵销，用来保证缸体膨胀时不偏离中心。这些销子的卡涩都可能影响到膨胀。

（2）凝汽器。低压排汽缸坐落在凝汽器上，凝汽器有外接管道。如果这些管道膨胀不畅，膨胀力可能将缸体顶起。

（3）汽缸内应力。低压缸体积庞大，而且存在大量的焊接部件，在受热时有可能发生不均匀的变形。

（4）汽轮机其他部位膨胀受阻。汽轮机的高、中、低压缸连同轴承座作为一个整体是相互连接的。汽轮机的膨胀死点一般在低压缸的进汽中分面附近。机组受热时，低压缸推动中压缸、中压缸推动高压缸向前膨胀。如果高压缸或中压缸的膨胀受阻，低压缸的膨胀也将受到影响。

尽管低压缸的蒸汽参数低，但是低压缸的体积大、刚度低，存在膨胀问题时容易发生变形，使汽缸的支承面与台板之间出现间隙。

（5）特殊结构。有的机组低压转子后轴承与发电机前轴承（或盘车装置）在同一轴承箱内，轴承箱的前端坐落在低压排汽缸上，后端直接坐落在基础台板上。当轴承箱的前端随排汽缸一同升降时，会使后端翘起，使接触面出现间隙。所以有时低压缸的膨胀问题反映在发电机轴承上。

3.端盖轴承

氢冷发电机多采用端盖轴承。转子的重量通过端盖和发电机机座传递到基础。运行中发电机定子的温升在50℃左右，由于定子的体积大，膨胀力也是不可忽略的。如果存在膨胀不畅，定子的变形将使定子与台板的结合面出现间隙。可能导致膨胀受阻的部位包括：

（1）立销。发电机定子的前后端各有一对立销。立销的卡涩使发电机垂直方向的位移受阻，还可以使轴向位移受阻。

（2）螺栓间隙。在定子的支承面与台板之间设有联系螺栓，螺栓与支承面有一定的间隙。间隙的消失将会影响到膨胀。

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