汽輪機執行培訓

2021-05-14 11:29:09 字數 4221 閱讀 7803

答:汽輪機在起動、停機及執行過程中,差脹的大小與下列因素有關:

1、起動機組時,汽缸與法蘭加熱裝置投用不當,加熱汽量過大或過小。

2、暖機過程中,公升速率太快或暖機時間過短。

3、正常停機或滑引數停機時,汽溫下降太快。

4、增負荷速度太快。

5、甩負荷後,空負荷或低負荷執行時間過長。

6、汽輪機發生水衝擊。

7、正常執行過程中,蒸汽引數變化速度過快。

答:軸向位移與差脹的零點均在推力瓦塊處,而且零點定位法相同。軸向位移變化時,其數值雖然較小,但大軸總位移發生變化。

軸向位移為正值時,大軸向發電機方向位移,差脹向負值方向變化;當軸向位移向負值方向變化時,汽輪機轉子向機頭方向位移,差脹值向正值方向增大。

如果機組引數不變,負荷穩定,差脹與軸向位移不發生變化。機組起停過程中及蒸汽引數變化時,差脹將會發生變化,而軸向位移並不發生變化。

執行中軸向位移變化,必然引起差脹的變化。

答:高壓汽輪機起動與停機過程中,很容易使上下汽缸產生溫差。有時,機組停機後,由於汽缸保溫層脫落,同樣也會造成上下缸溫差大,嚴重時,甚至達到130℃左右。

通常上汽缸溫度高於下汽缸溫度。上汽缸溫度高,熱膨脹大,而下汽缸溫度低,熱膨脹小。溫差達到一定數值就會造成上汽缸向上拱起。

在上汽缸拱背變形的同時,下汽缸底部動靜之間的徑向間隙減小,因而造成汽輪機內部動靜部分之間的徑向摩擦,磨損下汽缸下部的隔板汽封和復環汽封,同時隔板和葉輪還會偏離正常時所在的平面(垂直平面),使轉子轉動時軸向間隙減小,結果往往與其它因素一起造成軸向摩擦。摩擦就會引起大軸彎曲,發生振動。如果不及時處理,可能造成永久變形,機組被迫停運。

答:由於汽缸與轉子的鋼材有所不同,一般轉子的線膨脹係數大於汽缸的線膨脹係數,加上轉子質量小受熱面大,機組在正常執行時,差脹均為正值。

當負荷下降或甩負荷時,主蒸汽溫度與再熱蒸汽溫度下降,汽輪機水衝擊;機組起動與停機時汽加熱裝置使用不當,均會使差脹出現負值。

答:機組起動過程中,差脹過大,司機應做好如下工作:

1、檢查主蒸汽溫度是否過高,聯絡鍋爐執行人員,適當降低主蒸汽溫度。

2、使機組在穩定轉速和穩定負荷下暖機。

3、適當提高凝汽器真空,減少蒸汽流量。

4、增加汽缸和法蘭加熱進汽量,使汽缸迅速脹出。

答:可根據機組情況採取下列措施:

1、選擇適當的衝轉引數。

2、制定適當的公升溫、公升壓曲線。

3、及時投用汽缸、法蘭加熱裝置,控制各部件金屬溫差在規定的範圍內。

4、控制公升速速度及定速暖機時間,帶負荷後,根據汽缸溫度掌握公升負荷速度。

5、衝轉暖機時及時調整真空。

6、軸封供汽使用適當,及時進行調整。

答:當汽輪機起動與停機時,汽缸的上半部溫度比下半部溫度高,溫差會造成汽輪機汽缸的變形。它可以使汽缸向上彎曲從而使葉片和圍帶損壞。

曾對汽輪機進行汽缸撓度的計算,當汽缸上下溫差達100℃時,撓度大約為1mm,通過實測,數值是很近似。由經驗表明,假定汽缸上下溫差為10℃,汽缸撓度大約0.1mm,一般汽輪機的徑向間隙為0.

5~0.6mm。故上下汽缸溫差超過50℃時,徑向間隙基本上已消失,如果這時起動,徑向汽封可能會發生摩擦。

嚴重時還能使圍帶的鉚釘磨損,引起更大的事故。

答:為減小上下汽缸溫差,避免汽缸的拱背變形,應該做好下列工作:

1、改善汽缸的疏水條件,選擇合適的疏水管徑,防止疏水在底部積存。

2、機組起動和停機過程中,執行人員應正確及時使用各疏水門。

3、完善高、中壓下汽缸擋風板,加強下汽缸的保溫工作,保溫磚不應脫落,減少冷空氣的對流。

4、正確使用汽加熱裝置,發現上下缸溫差超過規定數值時,應用汽加熱裝置對上汽缸冷卻或對下缸加熱。

答:金屬部件在受外力作用後,無論外力多麼小,部件均會產生內部應力而變形。當外力停止作用後,如果部件仍能恢復到原來的形狀和尺寸,則這種變形稱為彈性變形。

當外力增大到一定程度時,外力停止作用後,金屬部件不能恢復到以前的形狀和幾何尺寸,這種變形稱為塑性變形。

對汽輪機來講,各部件是不允許產生塑性變形的。汽輪機起動時,應嚴格控制汽缸內外壁、上下汽缸、法蘭內外壁和法蘭上下、左右等溫差在規定範圍內,從而避免不應有的應力產生。具體溫差應控制在如下範圍內:

1、高、中壓內、外缸的法蘭內外壁溫差不大於80℃。

2、高、中壓內外缸溫差(內缸內壁與外缸內壁,內缸外壁與外缸外壁)不大於50~80℃。

3、高、中壓缸上下溫差不大於50℃,外缸上下溫差不大於80℃。

4、螺栓與法蘭中心溫差不大於30℃。

5、高、中壓內外缸法蘭左右、上下溫差不大於30℃。

機組在起動過程中,應嚴密監視金屬各測點溫度變化情況,適當調整加熱汽量,並注意主蒸汽溫度和再熱蒸汽溫度不應過高或過低,做好以上各項工作,機組起動方可得到安全保證,延長機組使用壽命。

答:由於汽缸法蘭金屬溫度存在溫差,,導致汽缸變形,徑向動靜間隙消失,造成轉子旋轉時,機組端部軸封和隔板汽封處徑向發生摩擦而產生很大的熱量。產生的熱量使軸的兩側溫度差很快增大。

溫差的增加,使轉子發生彎曲。這樣周而復始,大軸兩側溫差越大,轉子越彎曲。

答:汽輪機停機後或熱態起動前,發現轉子彎曲值增加及盤車電流晃動,其原因往往是高、中壓汽缸上下溫差超過規定值,而引起汽缸變形,汽封摩擦,造成大軸彎曲。

發現轉子彎曲值增加,盤車電流晃動,首先應檢查原因,如屬於上下汽缸溫差過大,則應先檢查汽輪機各疏水門開關是否正確,有無冷水冷汽倒至汽缸,根據高、中壓上下汽缸溫差情況,對下汽缸加熱或對上汽缸用空氣進行冷卻,使上下汽缸溫差儘量減少,盤車直軸,並要求大軸彎曲值恢復到原始數值。

答:機組進行熱態起動時,要求新蒸汽溫度高於汽缸溫度50~80℃。可以保證新蒸汽經調節汽門節流,導汽管散熱、調節級噴嘴膨脹後,蒸汽溫度仍不低於汽缸的金屬溫度。

因為機組的起動過程是乙個加熱過程,不允許汽缸金屬溫度下降。如在熱態起動中新蒸汽溫度太低,會使汽缸、法蘭金屬產生過大的應力,並使轉子由於突然受冷卻而產生急劇收縮,高壓差脹出現負值,使通流部分軸向動靜間隙消失而產生摩擦造成裝置損壞。

答:起動過程中,汽缸膨脹不出來的原因有:

1、主蒸汽引數、凝汽器真空選擇控制不當。

2、汽缸、法蘭螺栓加熱裝置使用不當或操作錯誤。

3、滑銷系統卡澀。

4、增負荷速度快,暖機不充分。

5、本體及有關抽汽管道的疏水門未開。

答:對於高引數大容量的機組來講,其汽缸壁和法蘭厚度達300~400mm。汽輪機衝轉後,最初接觸到蒸汽的金屬溫公升較快,而整個金屬溫度的公升高則主要靠傳熱。

因此汽缸法蘭內外受熱不均勻,容易在上下汽缸間,汽缸法蘭內外壁、法蘭與螺栓間產生較大的熱應力,同時汽缸、法蘭變形,易導致動靜之間摩擦,機組振動。嚴重時造成裝置損壞。故汽輪機衝轉後應根據汽缸、法蘭溫度的具體情況投用汽缸、法蘭加熱裝置。

答:暖機的目的是使汽輪機各部金屬溫度得到充分的預熱,減少汽缸法蘭內外壁,法蘭與螺栓之間的溫差,轉子表面和中心的溫差,從而減少金屬內部應力,使汽缸、法蘭及轉子均勻膨脹,高壓差脹值在安全範圍內變化,保證汽輪機內部的動靜間隙不致消失而發生摩擦,同時使帶負荷的速度相應加快,縮短帶至滿負荷所需要的時間,達到節約能源的目的。

答:汽輪機起動公升速時,排汽溫度公升高的原因有:

1、凝汽器內真空降低,空氣未完全抽出,汽氣混合在一起。而空氣的導熱性能較差,使排汽壓力公升高,飽和溫度也較高。

2、主蒸汽管道、再熱蒸汽管道、汽缸本體等大量的疏水疏至膨脹箱,其中擴容器出來的蒸汽排向凝汽器喉部,疏水及疏汽的溫度要比凝汽器內飽和溫度高4~5倍。

3、暖機過程中,蒸汽流量較少,流速較慢,葉片產生的摩擦鼓風熱量不能及時帶走。

答:汽輪機在起動過程中,汽缸金屬溫度較低,進入汽輪機的主蒸汽溫度及再熱蒸汽溫度雖然選擇得較低,但均超過汽缸內壁溫度較多。蒸汽與汽缸溫度相差超過200℃。

暖機的最初階段,蒸汽對汽缸進行凝結放熱,產生大量的凝結水,直到汽缸和蒸汽管道內壁溫度達到該壓力下飽和溫度時,凝結放熱過程結束,凝結疏水量才大大減少。

在停機過程中,蒸汽引數逐漸降低,特別是滑引數停機,蒸汽在前幾級做功後,蒸汽內含有溼蒸汽,在離心力的作用下甩向汽缸四周,負荷越低,蒸汽含水量越大。

另外汽輪機打閘停機後,汽缸及蒸汽管道內仍有較多的餘汽凝結成水。

由於疏水的存在,會造成汽輪機葉片水蝕,機組振動,上下缸產生溫差及腐蝕汽缸內部,因此汽輪機起動或停機時,必須加強汽輪機本體及蒸汽管道的疏水。

答:汽輪機油粘度受溫度影響很大,溫度過低,油膜厚且不穩定,對軸有粘拉作用,容易引起振動甚至油膜振盪。但油溫過高,其粘度降低過多,使油膜過薄,過薄的油膜也不穩定且易被破壞,所以對油溫的上下限都有一定的要求。

起動初期軸頸表面線速度低,比壓過大,汽輪機油的粘度小了就不能建立穩定的油膜,所以要求油溫較低。過臨界轉速時,轉速很快提高,汽輪機油的粘度應該比低轉速時小些,即要求的油溫要高些,汽輪機起動時油溫應在30℃以上,過臨界轉速時油溫在38~45℃。

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