轉(zhuǎn)子軸位移值明顯異常增大時(shí),首先排除是否為儀表故障而形成的假象。判斷儀表失靈簡單、快捷的方法,是根據(jù)軸位移值來核算間隙電壓,前面已有介紹,這里不再重復(fù)。如果確認(rèn)儀表無問題,則應(yīng)引起高度重視。對新機(jī)組或系統(tǒng)重新開車、運(yùn)行參數(shù)發(fā)生較大變化時(shí),更要特別注意。轉(zhuǎn)子一旦與定子產(chǎn)生軸向碰撞,對設(shè)備造成的損壞程度往往是災(zāi)難性的。軸位移值異常過大,主要原因是轉(zhuǎn)子軸向力增大,同時(shí)也不排除止推軸承發(fā)生磨損。轉(zhuǎn)子軸向力的產(chǎn)生原因是葉輪兩側(cè)存在著壓差。
汽輪機(jī)的壓差來自于蒸汽在動葉片中發(fā)生膨脹而產(chǎn)生的壓力降低。既使是沖動式汽輪機(jī),仍有較小的反動度以改善蒸汽在動葉中的流動,而且隨著級數(shù)的增加,反動度還會增大,所以蒸汽在動葉片中還是產(chǎn)生膨脹的,因此壓差及軸向力都是存在的。當(dāng)然,反動式汽輪機(jī),蒸汽在動葉片中的焓降占級總焓降的一半,其軸向力相對要大一些。對于離心式壓縮機(jī),葉輪輪蓋側(cè)所受的壓力由二部分氣體壓力組成,一是由葉輪出口處經(jīng)輪蓋密封漏回到進(jìn)口氣體,二是葉輪進(jìn)口處的氣體;輪盤側(cè)則為下一級進(jìn)口處經(jīng)輪盤密封漏回到葉輪出口處的氣體,顯然輪蓋側(cè)的壓力要低于輪盤側(cè)。為了降低軸向力,結(jié)構(gòu)上采用了葉輪對稱布置、設(shè)置平衡盤、汽輪機(jī)輪盤開平衡孔等措施。經(jīng)平衡處理后的轉(zhuǎn)子殘余軸向力由止推軸承來承擔(dān)。汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸向力的方向指向排汽端,壓縮機(jī)各級、各段、各缸的軸向力方向均指向進(jìn)口端。壓差乘以所作用的面積再乘以質(zhì)量流量即為該級葉輪所產(chǎn)生的軸向力。所以,流量對軸向力的影響是較大的,而氣體是否帶液對軸向力的影響更大,既使是短時(shí)間大量帶液,往往也會對機(jī)組造成災(zāi)難性的重大事故。
止推軸承磨損既有可能為自身原因或潤滑不良所至,很大程度上仍可能為軸向力過大而引起。止推軸承合金層磨損時(shí)間極快,并伴有不大明顯的瓦塊溫度或回油溫度升高的異常現(xiàn)象,遇到此情況時(shí),必須立即停車。造成轉(zhuǎn)子軸向力過大的具體原因,對汽輪機(jī)來說,有進(jìn)汽壓力過低、進(jìn)汽溫度過低、排汽壓力過高、通流部分結(jié)垢、蒸汽帶水以及流量過大等。對壓縮機(jī)來說,則有進(jìn)出口壓差過大、質(zhì)量流量過大、分子量過大、氣體帶液、軸封漏氣嚴(yán)重、轉(zhuǎn)速過低等。
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