【摘要】当汽缸温差较大时， 缸体将发生 “猫拱背” 变形， 转子中心线会出现一定程度的变化。轻则破坏汽机结合面的严密性， 导致漏汽； 重则致使动、 静部分间隙变小， 使机组发生剧烈振动， 给机组带来严重损害。

【关键词】 温差； 停机； 中心线； 摩擦； 振动

1 引言

某电厂 ST13 号机组采用哈汽厂生产的 LN82.6-8.0-0.65/530/250 型双压、 单轴、 单缸、 冲动、 凝汽式汽轮机。 该机组采用调峰方式运行， 停机时间约为 8 小时。机组停机后， 高压外缸上、 下缸温差过大， 通常缸温差达到 117℃。如不及时处理， 可能造成缸体变形， 从而引起动静碰磨和大轴弯曲等严重后果。本文分析了停机后汽缸温差大的原因， 并提出了解决方案。

2 热控仪表是否正常

测点反馈的真实性是我们的眼睛,是我们判断问题的首要依据。 首先要确定反馈信号的真实性； 其次本体设置温度测点是测量壁温变化， 如果测量孔过大， 热电偶接触不好， 停机后测量出来的温度可能是汽缸的辐射温度， 偏离了实际值。 根据对 2 台机组的历史曲线进行分析， 虽然下缸温度降得较多、 较快， 但是每次热态启动时， 机组本体各项主要参数都在正常范围内。

处理措施如下： 停机后， 该厂热控检修人员对汽轮机上下缸温测点进行检查， 其中多次更换热电偶， 用以排除硬件故障导致下外缸测点温度偏低，同时考虑下缸温测点的热电偶通道可能与标准热电偶尺寸出现误差，例如标准热电偶探头进入通道后不能接触缸体等情况，从而采用细直的铁丝对通道尺寸进行测量， 测量发现通道尺寸与热电偶尺寸基本吻合。最后对热控信号反馈进行全面校验， 试验结果均为正常。

3 主、 补汽调门是否严密

高压主汽门与高压调门的高压端门杆漏汽、高压轴封的漏汽进入 11 级与补汽汇合。由于管道较多， 停机后空气沿管道流通， 借助盘车转子旋转， 加强汽轮机内部通流造成下缸温度下降。 汽包起压对旁路进行暖管到冲转前， 可发现 DCS 显示自动主补汽门、 调门后温度测点、 缸温测点均无变化， 就地对管道通流、 温度检测均无异常。 由此可得主、 补汽调门严密， 无漏汽现象， 故可排除该原因引起缸温差变大。

4 停机方式是否合理

由于该厂是燃-汽联合循环发电机组， 汽机随燃机出口烟温滑降进行滑停。

通过分析检修前的试验数据， 可以发现： 滑停过程中， 主蒸汽温度下降较快，从而使得内缸温度出现较为直观的小范围波动， 并未出现上下缸温差大趋势。由此可以推出， 该厂停机方式对汽轮机上下外缸温差无直接影响。

5 结合面是否漏汽

汽缸受到骤热骤冷均会出现变形， 产生结合面漏汽。 汽缸变形的同时又会使法兰螺栓受到附加应力。正常情况下， 法兰螺栓受到螺栓预紧力、汽缸内由于蒸汽压力使螺栓受到的工作应力、 螺栓温度与法兰温度不同受到的热应力， 这三种应力的叠加， 现再加上由于汽缸法兰变形使螺栓受到附加应力， 如其总应力超过屈服点， 将使螺栓产生塑性伸长， 这样又会使法兰结合面上汽密紧力不足(相当于增加螺栓的松弛量)， 加剧了漏汽。

该厂 #13 汽轮机 2015 年 3 月前汽轮机停机后上下外缸温差在 117℃左右， 经过为期一个多月的检修， 发现高中压缸组合部位水平结合面有明显漏汽痕迹，扣空缸测量结合面间隙，在高中压结合部位和中低压结合部位均有 0.05~0.07mm的间隙。