軸向位移保護(hù)裝置

《機(jī)械工程名詞 第五分冊(cè)》第一版。 2100433B

機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸向位移量超過(guò)規(guī)定值時(shí)，使機(jī)組自動(dòng)報(bào)警并停機(jī)的保護(hù)裝置。

機(jī)組的軸向位移應(yīng)保持在允許范圍內(nèi)，一般為0.8～1.0mm，超過(guò)這個(gè)數(shù)值就會(huì)引起動(dòng)靜部分發(fā)生摩擦碰撞，發(fā)生嚴(yán)重?fù)p壞事故，如軸彎曲，隔板和葉輪碎裂，汽輪機(jī)大批葉片折斷等。 轉(zhuǎn)子軸向位移（也被成為竄軸）這一指標(biāo)主要是用以監(jiān)督推力承軸的工作狀況。

汽輪機(jī)運(yùn)行中，汽流在其通道中流動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的軸向推力是由推力承軸來(lái)承擔(dān)的，并由它來(lái)保持轉(zhuǎn)子和汽缸的相對(duì)軸向位置。不同負(fù)荷下軸向推力的大小是不同的，推力承軸在受壓時(shí)產(chǎn)生的彈性變形也相應(yīng)變化，所以運(yùn)行中應(yīng)該將位移數(shù)值和準(zhǔn)值作比較，借以查明機(jī)組運(yùn)行是否正常。

作用在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向推力，是由推力承軸來(lái)承受的，推力承軸承受轉(zhuǎn)子的軸向推力并維持汽輪機(jī)通流部分正常的動(dòng)靜軸向間隙。如果顯然，軸向推力的變化將影響推力承軸工況的變化，進(jìn)而會(huì)影響到汽輪機(jī)動(dòng)靜軸向間隙。從汽輪機(jī)安全運(yùn)行的角度看來(lái)，動(dòng)靜軸向間隙是不允許由過(guò)大的變化的，所以通常均在推力承軸部位裝設(shè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子軸向位移監(jiān)測(cè)裝置，以保證汽輪機(jī)組的安全工作。

推力承軸，包括承軸座架、瓦架、油膜，并非絕對(duì)剛性，也就是說(shuō)在軸向推力用下會(huì)產(chǎn)生一定程度的彈性位移。如果汽輪機(jī)軸向推力過(guò)大，超過(guò)了推力承軸允許的負(fù)載限度，則會(huì)導(dǎo)致推力承軸的損壞，較常見(jiàn)到的就是推力瓦磨損和燒毀，此時(shí)推力承軸將不能保持機(jī)組動(dòng)靜之間的正常軸向間隙，從而將導(dǎo)致動(dòng)靜碰磨，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成更大的設(shè)備損壞事故。

由于機(jī)組在正常工況下運(yùn)行時(shí)，作用在汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子上的軸向推力就很大，如果再發(fā)生以上幾種異常情況，軸向推力將會(huì)更大，引起推力瓦塊溫度升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使推力瓦塊融化。

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向位移是用來(lái)監(jiān)視推力軸承工作狀況的。近來(lái)，一些機(jī)組還裝設(shè)了推力瓦油膜壓力表，運(yùn)行人員利用這些表計(jì)監(jiān)視汽輪機(jī)推力瓦的工作狀況和轉(zhuǎn)子軸向位移的變化。汽輪機(jī)軸向位移停機(jī)保護(hù)值一般為推力瓦塊烏金的厚度減0.1—0.2mm，其意義是當(dāng)推力瓦烏金磨損熔化而瓦胎金屬尚未觸及推力盤(pán)時(shí)即跳閘停機(jī)，這樣推力盤(pán)和機(jī)組內(nèi)部都不致?lián)p壞，機(jī)組修復(fù)也比較容易。

在推力瓦工作失常的初期，較難根據(jù)推力瓦回油溫度來(lái)判斷。因?yàn)橛土亢艽?，反?yīng)不靈敏，推力瓦烏金溫度表能較靈敏地反映瓦塊溫度的變化。但是運(yùn)行機(jī)組推力瓦塊烏金溫度測(cè)點(diǎn)位置及與烏金表面的距離，均使測(cè)得的溫度不能完全代表烏金最高溫度。因此，各制造廠根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)制定了限額。油膜壓力測(cè)點(diǎn)能夠立即對(duì)瓦塊負(fù)荷變化作出反應(yīng)，但對(duì)油膜壓力的安全界限數(shù)值，還不能提出一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)。