汽轮机组运行过程中差胀的变化及对振动的影响

随着社会的发展,我国的现代化建设水平的发展也突飞猛进。伴随着大容量、高参数汽轮发电机组的陆续投产,转子轴系和汽缸随之变得越来越大,为适应发电需求,频繁地调峰使得转子和气缸在机组启停时承受很大的热应力,但由于汽轮机转子与汽缸在重量、表面积、结构等方面各有不同,故它们的质面比也不同。所谓质面比,就是转子或汽缸质量与热交换面积之比,通常以G/F表示。转子与汽缸比较,转子的质量小,参加热交换的面积大,即质面比小;而汽缸的质量大,参加热交换的面积小,质面比大。在加热和冷却过程中,转子温度的升高或降低比汽缸快,也就是说,在加热时转子的膨胀值大于汽缸,在冷却时转子的收缩值也大于汽缸,所以在发生很大的热变形时产生差胀。习惯上把转子膨胀大于汽缸时称为正差胀,反之则为负差胀。由于汽轮发电机组出于经济性的考虑,动静径向间隙一般都控制得比较小,减小漏汽量以提高热效率。由于转子在高速旋转过程中轴系为一定曲率的曲线,即转子与汽缸的轴向相对位置的变化会直接影响机组运行过程中的径向间隙。所以汽轮发电机组运行过程中,差胀变化过大较易引起动静径向碰磨,情况严重时直接导致振动发散至机组跳机。因此,研究和控制汽轮机启停时差胀的变化对汽轮机的安全运行具有非常重要的意义。