1、軸向位移和脹差的概念

軸位移指的是軸的位移量而脹差則指的是軸相對于汽缸的相對膨脹量，一般軸向位移變化時其數值較小。軸向位移為正值時，大軸向發電機方向移，若此時汽缸膨脹遠小于軸的膨脹，差脹不一定向正值方向變化；如果機組參數不變，負荷穩定，差脹與軸向位移不發生變化。機組啟停過程中及蒸汽參數變化時，差脹将會發生變化，由于負荷的變化而軸向位移也一定發生變化。運行中軸向位移變化，必然引起差脹的變化。

2、影響機組差脹的因素

使脹差向正值增大的主要因素簡述如下：
1）啟動時暖機時間太短，升速太快或升負荷太快。
2）汽缸夾層、法蘭加熱裝置的加熱汽溫太低或流量較低，引起汽加熱的作用較弱。
3）滑銷系統或軸承台闆的滑動性能差，易卡澀。
4）軸封汽溫度過高或軸封供汽量過大，引起軸頸過份伸長。
5）機組啟動時，進汽壓力、溫度、流量等參數過高。
6）推力軸承磨損，軸向位移增大。
7）汽缸保溫層的保溫效果不佳或保溫層脫落，在嚴冬季節裡，汽機房室溫太低或有穿堂冷風。
8）雙層缸的夾層中流入冷汽（或冷水）。
9）脹差指示器零點不準或觸點磨損，引起數字偏差。
10）多轉子機組，相鄰轉子脹差變化帶來的互相影響。
11）真空變化的影響。
12）轉速變化的影響。
13）各級抽汽量變化的影響，若一級抽汽停用，則影響高差很明顯。
14）軸承油溫太高。
15）機組停機惰走過程中由于“泊桑效應”的影響。（泊桑效應是轉子高速旋轉時，受離心力的作用，轉子發生變形，徑向變粗、軸向變短；當轉速降低時，離心力的作用減小，大軸的徑長又回到原來的狀态，變細變長。）

當負荷變化時，各級蒸汽流量發生變化，特别是在低負荷範圍内，各級蒸汽溫度的變化較大，負荷增長速度愈快，蒸汽的溫升速度也愈快．與金屬表向降負荷速度加快，汽缸和轉子溫升速度的差别愈大。負荷增加速度加快，正差脹增大；降負荷速度加快，正差脹縮小，以緻出現負差脹。軸封供氣對轉子的軸封段和軸封體加熱，由于軸封體是嵌在汽缸兩端，其膨脹對汽缸軸同長度幾乎沒有影響，但轉子軸封段的膨脹卻影響轉子的長度，因而使正差脹加大。由于軸封段占轉子長度的比例較小，故對總差脹影響較小，可是軸封處的局部差脹卻比較大。若軸封供氣溫度過高，則出現正差脹過大；反之，負差脹過大。一般規定軸封氣溫度略高于軸封金屬溫度。

低壓差脹對環境溫度較敏感。環境溫度升高，低壓差脹變小，環境溫度降低，低壓差脹升高。主要原因一方面是環境溫度降低，低壓缸冷卻加劇（低壓缸無保溫）；另一方面是循環水溫度降低使真空升高，排氣溫度降低，缸溫下降。經觀察，在不同負荷下，變化規律是一樣的。在同一負荷下，冬季跟夏季低壓差脹相差 15%。摩擦鼓風的影響,在機組啟動和低負荷階段，蒸汽流量較小，而高中低壓級内産生較大的鼓風摩擦損失（與轉速三次方成正比），損失産生的熱量被蒸汽吸收，使其溫度升高。由于葉輪直接與蒸汽相摩擦，因此轉子溫度比汽缸溫度高，故出現正差脹。随着轉速升高，轉子摩擦鼓風損失産生的熱量相應加大，但此時由于流量增加，使産生的 鼓風損失的級數相應減少，因此每千克蒸汽吸收摩擦鼓風損失産生的熱量先随轉速升高而增大，使高中低壓缸正差脹增大，後又随轉速升高而相應減少，對差脹的影響逐漸減少。真空降低，一方面排氣溫度升高，低壓缸排氣口壓力升高，缸體内外壓差減少，兩者促進低壓缸缸體膨脹，從而減少低壓差脹。另一方面，若軸封氣壓不變，低壓缸軸封段軸封汽量減少，轉子加熱減弱，也使低壓差脹減少。

泊桑效應影響機組低壓差脹約10%，所以開機沖轉前，低壓差脹應保證10%以上。在停機過程中盡量減少低壓差脹（最好控制在90％以下），當低壓差脹超過110%，必須緊急停機，這時随着轉速下降，低壓差脹會超過120%，在低轉速區可能會有動靜摩擦。在冬季低壓差脹過高時，要注意軸封氣母管壓力，若壓力過高可适當調低，也可用降低真空方法來減少低壓差脹。冬季減少開窗的地方，這是冬季減少低壓差脹有效措施。

極熱态啟動時，軸封供氣盡量選擇高溫汽源，輔氣作為汽源時，必須保證其溫度控制在270℃左右，若溫度太低，将造成高壓軸封段大軸急劇冷卻收縮，有可能導緻前幾級動靜摩擦。冷态啟動時，軸封氣源高于大軸金屬溫度，大軸将局部受熱伸長，出現較大的正差脹。因此要選擇與軸封金屬溫度相匹配的汽源，不拖延啟動時間。低壓差脹過大，可采用降低真空來調節，盡量提前沖轉升速。機組啟動階段低壓正差脹超過限值時，可破壞真空停軸封氣，待差脹正常後重新啟動。機組倒缸前，主蒸汽汽溫至少比高壓缸金屬溫度高50℃以上，倒缸前應考慮軸向位移對高壓差脹影響。機組啟停階段差脹變化幅度大，影響因素多，調整難度大，因此要嚴格按規程操作，根據汽缸金屬溫度選擇适當的沖轉參數，适當的升溫升壓曲線，确定合适升溫速度，控制升速和暖機時間，帶負荷後根據具體情況，及時分析和采取有效方法，才能有效控制差脹。

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