汽轮机径向间隙影响因素及敏感性分析
2018-08-20于磊张远蒋宇
机械工程师 2018年8期
于磊, 张远, 蒋宇
(1.哈尔滨电气股份有限公司,哈尔滨150001;2.哈尔滨汽轮机有限责任公司,哈尔滨150046)
0 引言
汽轮机的径向间隙包括轴封间隙以及叶顶汽封间隙,汽轮机径向间隙的合理化设计,是影响汽轮机热效率和热经济性的主要因素,同时也是汽轮机安全运行的可靠保证。
若通流径向间隙设计过大,级效率就会减少,在一定程度上会影响汽轮机的运行效率。孙启德[1]指出,高压缸叶顶汽封间隙优化值达到0.2 mm,汽缸效率最大可提高2.3%。苑志军[2]指出,高压涡轮叶顶间隙每增加0.254 mm,燃油消耗率将近似增加1%,排汽温度增加10℃。同时,若高中压轴封间隙设计过大,则可能造成汽轮机油中带水;若低压轴封间隙过大,真空系统严密性就会降低。
若汽封径向间隙设计过小,将导致机组运行时产生动静碰磨,使机组振动过大,造成多次无法顺利启机。同时机组持续动静碰磨会造成大轴弯曲,影响关键零部件的寿命。若机组径向间隙设计不合理,没有考虑轴承变形、油膜抬升以及汽缸变形等因素,使机组运行时径向间隙不均匀,将导致机组高负荷下产生汽流激振而无法带满负荷。
综上所述,合理地设置径向间隙是十分必要的。本文总结影响计算汽封径向间隙的因素,并通过对影响因素的敏感性进行分析,从而得到汽轮机运行时影响因素变化对径向间隙的影响。
1 安装间隙
安装间隙是冷间隙和偏置的差值。冷间隙是径向间隙的设计值,安装间隙是安装过程中考虑了偏置后的间隙。……
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