1、1 什么是轴向位移?轴向位移变化有什么危害?答:气压机与汽轮机在运转中,转子沿着主轴方向的串动称为轴向位移。 3 D8 / w6 e! Z: ( U作用在汽轮机转子的轴向推力,是由推力承轴来承受的,推力承轴承受转子的轴向推力并维持汽轮机通流部分正常的动静轴向间隙。如果显然,轴向推力的变化将影响推力承轴工况的变化,进而会影响到汽轮机动静轴向间隙。从汽轮机安全运行的角度看来,动静轴向间隙是不允许由过大的变化的,所以通常均在推力承轴部位装设汽轮机转子轴向位移监测装置,以保证汽轮机组的安全工作。 : p1 8 V ?: g g为了防止轴向推力过大引起轴向位移超限,进而造成动静碰磨事故,目前大中功率汽轮
2、机组均在轴向位移监测基础上装置轴向位移保护装置,当轴向位移达极限值而运行人员来不及处理时,此保护装置自动动作,关闭自动主汽门和调节气阀。轴向位移监测保护装置有多种类型,目前我国多采用电磁式,与相对膨胀指示和保护装置相同,这一类仪表受电网周波和其他因素影响,有可能发生指示不准甚至误动作,所以有的厂采用推力瓦温串联动作跳闸的保护方式。 轴向位移与相对膨胀均能反映运转中动静向间隙的变化,因此二者之间是有一定关系的,但应注意二者的出发点不同,前者主要反应轴向推力对轴向间隙的影响,而后者则主要反映汽缸转子热膨胀差值引起的轴向间隙的变化。当轴向位移增大时,胀差正值也必增大;当由于出现负推力轴向位移朝负值方
3、向变化时,胀差也必朝负值方向变化。 ! M1 d- J- z3 D由于汽轮机转子与静子之间的间隙很小,当转子的轴向推力过大,致使推理承轴乌金熔化时,转子将产生不允许的轴向位移,造成动静部分摩擦,导致设备严重损坏事故。因此,汽轮机都装有轴向位移保护装置,其作用是:当轴向位移达到一定数值时,发出警报当轴向位移达到危险值时,保护装置动作,切断汽源停机。轴向位移保护装置有液压式和电磁式两种,前者常用于中小型汽轮机上,后者则多用于大功率汽轮机上。 一、液压式轴向位移保护装置。它主要控制活塞、随动活塞和喷油嘴等组成。控制活塞下部的油压由轴头(或挡油盘)与喷油嘴之间的间隙决定,轴向位移正常时,油压向上作用大
4、于弹簧向下作用力,使控制活塞处于上部位置,压力油经油口进入随动活塞的上部,克服下部弹簧的作用力将随动活塞压至下部位置。当轴向位移超过允许值时,轴头与喷油嘴的间隙增大,泄油量增加,使控制活塞下部油压降低,弹簧将控制活塞压下,切断压力油来源,与此同时将油口与排油相通,随动活塞上部油室压力降低,随动活塞在其下部弹簧的作用下,被顶到上部位置,切断压力油去主汽阀的油口,并将油口与排油相同,自动主汽阀关闭器活塞下部的油被泄掉,主汽阀迅速关闭。试验调整时,可手动旋进或推出喷油嘴,改变喷油嘴与轴头之间的间隙,以改变控制活塞的动作油压数值。试验结束后,必须将喷油嘴用螺帽固定。 # G; v3 3 D5 R二、电
5、磁式轴向位移保护装置。大功率几轮上多采用电磁式轴向位移保护装置,它由轴向位移发讯器和磁力断路油门两部分组成。它由型铁芯和线圈组成。在铁芯中心导磁柱上绕有初级线圈、通交流激磁电流。由于两侧导磁柱上有大小相等但磁通方向相反的两个串联的线圈,因而当汽轮机轴上的凸肩处于正中位置时,两侧线圈所感应的电势大小相等,方向相反,即线圈两端的电位差为零。当汽轮机转自发生轴向位移时,一侧间隙减小,磁通增大,所感应的电势增大;另一侧间隙增大,感应的电势相应减少。这样次级线圈就输出一个电压,该电压的大小,反映了轴向位移的大小,因此这个电压可用作轴向位移保护动作的控制讯号,当轴向位移达到危险数值时,电压达到一定数值,可
6、通过控制回路使磁力断路油门动作,关闭主汽阀和调节气阀。 在正常工作时,电磁铁线圈不通电,活塞被弹簧压在下限位置,安全油和二次油均与回油管路隔开;当电磁铁线圈通电时,电磁铁将活塞提起,安全油与二次油都与回油相通,使汽轮机自动主汽阀与调节气阀关闭,停止汽轮机的运行。由于直流电磁铁的线圈受温升的限制,通电时间不能过长,因此在直流回路中,装有时间继电器,以便在磁力断路油门动作以后的一定时间内,切断只留电源。当电源切断后,磁力断路油门的活塞在弹簧的作用下重新复位。显然,其他保护装置所发出的电气讯号,也可以通过磁力断路油门,使汽轮机停机。 此外,还有其他保护装置:低优雅保护装置、低真空保护装置和防火油门。
7、 R h 汽轮机推力瓦工作面与非工作面只是名称上的不同,其瓦块构造及受力能力完全相同(但由于安装定位插销及进油口的位置不同,一般安装时不好随意调换) ,推力瓦的工作面在运行中不一定就是受推力的瓦块。汽轮机在全冷态时需对汽轮机的轴位移、差胀、安装间隙等参数进行定 0 位或测量时,用外力(如千斤顶)预加一定的力在转子的推力盘上(如 10吨的力) ,使推力盘与推力瓦靠紧,此时就是差胀、轴位移的测量 0 位,推向的那一侧推力瓦侧称为推力瓦工作面。8 G“ g8 j4 Q3 b* N c2 f“ H$ q1 Y+ L1 l) T5 G7 G答:汽轮机转子的轴向位移,通常称窜铀。通过转子轴向位移的变化,可以监视推力轴 承工作情况以及汽轮机通流部分的动静间隙的变化情况。