1、軸向位移&軸向位移變化的危害

汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)中，轉(zhuǎn)子沿著主軸方向的竄動(dòng)稱為軸向位移。

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，超過這個(gè)數(shù)值就會(huì)引起動(dòng)靜部分發(fā)生摩擦，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)葉片斷裂等。

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承擔(dān)的，并由它來保持轉(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。

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)軸向推力過大，超過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。

軸向位移保護(hù)裝置是用來檢測(cè)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和靜子之間相對(duì)位移，它根據(jù)推力軸承承載能力和流通部分間隙規(guī)定了報(bào)警值和停機(jī)值，當(dāng)軸向位移驟增值超過規(guī)定值時(shí)，軸向位移保護(hù)裝置能自動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)停機(jī)，防止軸向位移增大時(shí)汽輪機(jī)受到損傷。

軸向位移為正值時(shí)，大軸向發(fā)電機(jī)方向移動(dòng)，若此時(shí)汽缸膨脹遠(yuǎn)小于軸的膨脹,差脹不一定向正值方向變化；如果機(jī)組參數(shù)不變，負(fù)荷穩(wěn)定，差脹與軸向位移不發(fā)生變化。機(jī)組啟停過程中及蒸汽參數(shù)變化時(shí)，差脹將會(huì)發(fā)生變化，由于負(fù)荷的變化而軸向位移也一定發(fā)生變化。運(yùn)行中軸向位移變化，必然引起差脹的變化。

2、軸向位移和脹差的零位確定

在冷態(tài)時(shí)，軸向位移的零點(diǎn)是將轉(zhuǎn)子的推力盤向非工作瓦塊推足時(shí)，定為零位，脹差的零位則將轉(zhuǎn)子的推力盤向工作面瓦塊推足時(shí)定為零位。在冷態(tài)起動(dòng)前，脹差的指示只能為零或負(fù)值，軸向位移的指示只能是正值或零。

3、引起汽輪機(jī)軸向位移增大的主要原因

過熱蒸汽流量變化。

汽輪機(jī)葉片結(jié)垢使流通面積減小。

過熱蒸汽溫度變化。

機(jī)組負(fù)荷變化。

軸封大量漏汽導(dǎo)致軸承座溫度升高。

高壓汽封疏汽壓調(diào)節(jié)變化。

汽輪機(jī)葉片在運(yùn)行中斷落。

汽輪機(jī)基礎(chǔ)沉降也可會(huì)影響軸向位移的變化。

推力軸瓦磨損或損壞，推力瓦工作失常。

抽汽停用，軸向推力變化。

發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子竄動(dòng)。

頻率變化。

汽輪機(jī)真空變化。

電氣式軸位移表受頻率，電壓的變化影響。

液壓式軸位移表受主油泵出口油壓、油溫變化等影響。

過熱蒸汽含水高，造成汽輪機(jī)“水沖擊”

4、軸向位移的監(jiān)視

汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向位移是用來監(jiān)視推力軸承工作狀況的。近來，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-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時(shí)即跳閘停機(jī)，這樣推力盤和機(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)推力瓦回油溫度來判斷。因?yàn)橛土亢艽螅磻?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，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)油膜壓力的全界限數(shù)值，目前還不能提出一個(gè)共同的標(biāo)準(zhǔn)。

當(dāng)軸向位移增加時(shí)，運(yùn)行人員應(yīng)對(duì)照運(yùn)行工況，檢查推力瓦溫度和推力瓦油回溫度是否升高及差脹和缸脹情況。如證明軸向位移表指示正確，應(yīng)分析原因，并申請(qǐng)做變負(fù)荷試驗(yàn)，做好記錄，匯報(bào)上級(jí)，并應(yīng)針對(duì)具體情況，采取相應(yīng)措施加以處。

汽輪機(jī)都有設(shè)計(jì)的推力軸承的工作面和非工作面，一般正常情況下受力應(yīng)該與設(shè)計(jì)一致，即工作面承受軸向推力，但這并不是一成不變的，與安裝水平、進(jìn)汽方式、機(jī)組各級(jí)級(jí)壓力、軸向推力的平衡情況等等有關(guān)，在某些特殊工況或異常工況下，原設(shè)計(jì)的非工作面也可承受軸向推力，但無論正向還是負(fù)向的軸位移都不能超過跳閘值。