谢昌亚 徐琳涛 陈凯亮 吴 昕
(华北电力科学研究院有限责任公司)
胀差是机组在启动、停运和正常运行过程中反映汽轮机运行状态的重要监视参数[1],表示的是转子膨胀伸长值与汽缸膨胀伸长值之间的差值。胀差产生的根本原因是金属的热胀冷缩,由于转子与汽缸在质量、材料、质面比及换热过程等各方面均有所不同[2~4],导致二者轴向膨胀长度不同,从而产生相对位移[5]。一般,转子膨胀伸长值大于汽缸膨胀伸长值时,胀差为正;反之,胀差为负[6]。胀差的测量通常采用电涡流传感器探头[7],其安装位置与机组滑销系统和膨胀方向有关,根据汽轮机形式可分为高压缸胀差、中压缸胀差和低压缸胀差。为防止级间动叶和静叶相对位移过大,导致动静叶碰磨、机组损坏[8,9],在ETS系统设置胀差保护[10],当胀差值大于报警值或跳机值时,系统发出报警和停机指令。通常,机组运行时监视的胀差值是汽轮机死点至测量点转子与汽缸膨胀的差值,但该值并不能直接反映机组各级动叶与静叶之间实际的轴向间隙[11]。文献[12]指出,在异常情况下可能会出现胀差值还未大于机组给定的跳机值时动、静叶之间就已经产生碰磨的情况,出现这种情况的原因可能是胀差跳机值偏大或转子膨胀不均、轴向间隙小的部位胀差过大。根据胀差测点的安装位置,监视的胀差值一般是转子与汽缸膨胀差值的最大值,但由于泊松效应的影响,转子在惰走过程中会继续伸长,因此给定的胀差跳机值应满足:胀差保护触发后机组惰走过程中,动、静叶之间不会发生碰磨。……