第一篇:并条机眼差的预防和改进措施(实用的才是最好的)
并条机眼差的预防措施 无锡二棉 周金南
国产A272型 并条机自70年代初投放市场以来,至今已有30多年的历史了。由于该机型具有占地少、条干优、出条速度高等特点(与60年代之前的并条机相比较),被全国所有棉纺厂所应用。自80年代开始,新一代的FA系列并条机又以更高的科技含量被棉纺行业所青睐。传动轮系的合理分配及齿轮精度的提高、牵伸部件质量的提高及牵伸形式的更趋完善使并条机的出条速度从原250米份增至600米份以上,棉条的条干CV%及重量CV%的水平也有了较大幅度的提高,但由于双眼并条机左右两只眼始终存在着一定量的条干、重量不匀率的差异,这种差异在棉纺厂称之为“眼差”,它在一定程度上影响了纱线质量的进一步提高。为消除“眼差”,棉纺专业技术人员在不断地探索其造成原因,以求找出解决“眼差”的根本方法。
综合分析,造成“眼差”的因素是多方面的:有梳棉生条重量差异(台差)的不一致所形成,所以较先进的并条机均采用了自调匀整装置,确保喂人条重量的一致性,从而可消除棉条进入牵伸区后因截面内纤维数量的变化而引发的条干不匀;有纤维混合不良而引发的随机性不匀;有牵伸部分的元器件存在缺陷而引发的机械牵伸波等等。长期以来,寻求消除“眼差”的措施工作一直注重在牵伸和喂入部分,对于圈条成形机构尚未作深层的分析。那么,圈条成形机构对“眼差”到底有何影响呢?由于本人长期从事并条工序工作,根据实践经验对“眼差”的形成原因作如下分析。
一、形成“眼差”的原因分析:
从生产现场观察(以A272型并条为例),有以下规律出现:
l、左眼(*车尾)的圈条外观成形略差于右眼(*车头),这种差异随条桶直径的变化而变化,即条桶直径越小,其外观成形差异越大,Φ400(16″)条桶好于Φ350(14″)条桶好于Φ300(12″)条桶。
2、摇测左右两桶棉条总长,右眼的长度要长于左眼,差异率随下列因素的影响而变化:
①随所纺制原料的摩擦系数增大而增大;
②与纤维的伸直度成正比,伸直度越好,长度差异越大,如二并(或三并)的差异要大于头并;
③与条桶的卷装长度成正比,条桶定长越长,差异率随之增加;
④与条桶的直径成反比,条桶直径越小差异率越大; 测试数据见下表:、在设备维修过程中,维修人员为使工艺指标达到标准,常将起始段棉条(在棉条与圈条器及车面底平面无接触情况下)送检验部门检验,其条干数据要优于满筒时的数据。
分析上述三种情况,归结到一点,那就是一切与圈条器及车面底平面与棉条相对运动时所产生的摩擦力有关,与圈条器偏心的设置方向有关。
目前双眼并条机的圈条成形机构型式繁多,但大多为左右式偏心和后置式偏心,以左右式偏心为例:
左眼圈条器的回转中心位于条桶中心左方,右眼圈条器位于条桶中心右方,条桶与圈条器均作反方向回转,如A272型并条机、FA304型并条机。
从表面看,该成形机构在设计中是完全对称的,条桶内棉条顶面与圈条器及车面底平面的接触面是完全一致的,圈条器及条桶的运动速度也是完全相同的,因此在该机构运行中,所产生的摩擦阻力应为相等。
对该机构所受到的摩擦阻力进行分析,如图所示:
面积①为棉条筒棉层顶面与车面底平面的接触面积; 面积②为棉条筒棉层顶面与圈条器底面的接触面积; 面积③为条桶中腔,属无接触状态。
由于圈条器回转速度大大高于条桶回转速度(其转速之比为圈条比),因此,面积②所受到的摩擦阻力远远大于面积①部分的摩擦力,又:根据圆周运动阻力可分解为切线方向与法线方向(指向轴心),由于棉层为柔软体,切线方向的力会使棉条产生意外伸长,法线方向的力会导致棉条产生微小量的位移,造成对外观成形及中腔内成形的影响。众所周知:摩擦力总和=摩擦系数×正压力×接触面积,随着一桶棉条从起始到满筒的过程中,其正压力随筒内棉条量增加而增大,所以满筒时力的影响因素较高。同时,在纺制不同摩擦系数纤维时,其影响因素因受摩擦系数的增大而增加,如纺制纯涤纶时就比纺纯棉时阻力增大。
在一桶棉条内有上述变化,问题是左、右两桶棉条所受的阻力假如是方向一致、大小相等的话,则所受的影响是均等的。
在对摩擦力方向的分析中发现,由于圈条器与条桶轴心线的偏差,其摩擦力作用的方向起了变化,如图3所示:
左眼条桶的摩擦力指向条桶外侧,右眼条桶的摩擦力指向条桶内侧。由于棉条筒与圈条器是两个各自回转的独立体,在各自的运动中,所产生的摩擦力共同作用于条桶内棉条顶面,对这些摩擦力作用于棉条层的影响进行分析:
1、对棉条筒外侧的受力分析:
左眼圈条器摩擦阻力指向条桶外侧,该力可使棉条克服棉条桶产生的摩擦阻力而使外观成形较差;
右眼圈条器摩擦阻力指向条桶内侧而使外观成形较好
2、对棉条筒内侧的受力分析:
左眼圈条器摩擦阻力指向条桶内侧,该力可与棉条桶顶面棉条与车面底平面所产生的摩擦阻力迭减后使棉条有向外位移的趋势而使其内孔成形较好
右眼圈条器摩擦阻力指向条桶外侧,同理可得迭减后的作用力使棉条有向内位移的趋势而使内成形较差,并造成一定量的伸长。
从分析中可知,由摩擦力的方向不一致导致两眼的棉条在圈条成形过程中所造成的意外伸长不一致,这些意外伸长不但使两眼的棉条长度产生一定量的差异,同时也在一定程度上影响了棉条内纤维的有序排列而造成条干均匀度的差异。
因为决定摩擦大小变化有三方面的因素,即摩擦系数,接触面积(相对运动速度),正压力。分析这些因素也完全符合生产实际中出现的常规规律:
1、由于化纤的摩擦系数要大于纯棉,所以两眼的伸长差异一成形差异一条干差异要比纯棉大,且在纺制化纤品种时,由于化纤油脂在棉条通道内的积聚,使摩擦系数增大,当达到严重程度时,使圈条成形严重恶化并影响棉条质量,棉纺厂常采用定期擦光的方法来解决。
2、随着条桶内棉条容量的不断增加,其正压力不断加大,当达到一定值的时候,会导致棉条成形的恶化,同时,在乌斯特条干cV%的检测的波谱图中会出现由圈条效应导致的规律峰值,这种圈条效应对棉条造成的影响在喂入粗纱机的过程中,由于棉条的自重下垂使其自然消失,它不会影响成纱的条干,当条桶卷装长度过长,其压力增大后,使棉条内已造成的圈条效应峰值不易自然恢复,亦会产生对粗纱条干的影响。因此,必须选择合理的条桶定长。
3、接触面积(相对运动速度):接触面积应分为棉条桶棉层顶面与圈条器底面接触部分及与车面底面接触部分。圈条器的直径是固定的,但由于条桶直径的选用以及偏心距、圈条比等因素的变化,应从两方面分析。见下图:
对图中阴影面积(棉条与车面底平面接触面积)进行直观分析,该阴影面积所产生的摩擦力和因条桶内棉条对车面底平面的正压力是互相抑制的,随着正压力的增加,它所产生的力可增加棉条内纤维之间的密度而增加其抱合力,可使棉条克服因摩擦阻力产生的意外伸长的增大,因此.条桶直径越大,其差异率越显得小,同时,由于偏心距及圈条边缘到棉条出口端距离的增大,圈条器与棉条表面层动态接触面积增大而对棉条表面层产生破坏作用,因此,条桶直径越小,其差异率及成形外观越差。
二、消除“眼差”的措施
1、消极的预防措施:
从分析中可知,眼差形成的主要原因是因并条机二只眼的意外伸长不同所造成,那么我们可以从管理上采用以下互补的办法给予解决。
从头并条桶流转到二并加工时,可采用如图所示方法进行:以八根喂人为例,二并的八根棉条喂人中,有4根棉条是左眼输出的,4根棉条是右眼输出的。这种交*搭配的方法既可弥补因梳棉条的重量差异造成对重不匀的影响,又可消除因头并眼差带来的对产品质量的不利因素。
当二并棉条流人到粗纱工序时,可利用粗纱机后排棉条的意外伸长大于前排棉条这一因素,将右眼棉条置于粗纱前排,左眼棉条置于粗纱后排,如图所示:
这种交*互补的方法,可在一定程度上消除因“眼差”造成对纱线质量的影响,但它增加了运转管理的幅度和运转操作工人的工作负荷。
2、积极的预防措施:
要消除圈条器对眼差造成的影响,应着眼于两个眼的摩擦阻力的大小、方向完全一致。那么理想型的圈条成型机构应如图所示:
当棉条进人圈条中心后,它所受到的力的作用方向及大小是完全一致的。其成型后棉条顶面与圈条器及车面底平面所有位移中的距离及接触面积亦完全相等。目前的左右式偏心是以左圈条器的圈条器中心回转180°而构成,因此其作用力也随之发生逆转,我们只需将左眼圈条器及条桶的回转方向同时作180°的回转,便可使其受力的大小与方向仍完全一致,其受力示意如下图:
(1)、将A272—0905圈条器底盘蜗杆,A272—0902A圈条底盘48齿蜗轮改为右旋。
(2)、将A272—0831 32齿斜齿轮,A272—0810A 18齿斜齿轮改为左旋。
(3)、将圈条器结合件0800—2的螺旋弯管反方向制作便可完成。
经改进后的圈条成形机构名为逆向回转圈条成形机构,在江苏几家棉纺厂试用后,其外观成形一致,长度差异基本消除,条干平均差异有所降低,有些厂家已进行全面改造,对于前后式偏心的圈条成形机构也存在二眼的的长度差异,在某厂实测FA302并条纺制纯涤纶时二并2000米差异为6.4米,差异率为3.2‰。因其改造幅度较大,未曾作改前改后对比。
结语:
对于同向回转圈条成形机构改为逆向是本人在20年前担任原无锡二棉并粗技术员时潜心研究的结果,后因工作调离,未曾实施。目前,一些对成纱质量要求较高的厂提出要在纺纱过程中消除四大差异:台差、眼差、桶差、锭差,以求成纱质量进一步提高,特撰写此文,以供全国棉纺厂及纺机制造厂改造的参考。
第二篇:纠正、预防和改进措施控制程序
纠正、预防和改进措施控制程序 目的
以纠正措施和预防措施的实施等方式实现持续改进,改善产品的特性和提高质量环境职业健康安全管理体系的有效性,以增强顾客满意的机会。2 适用范围
适用于本公司纠正和预防措施实施的控制。3 相关文件
《不合格品控制程序》
《文件和记录控制程序》
《管理评审控制程序》
《数据分析控制程序》
《监视和测量控制程序》 4 职责
4.1 公司综合管理办公室是本程序的编制、修改并实施归口管理的部门。当发现存在或潜中不合格(质量、环境、职业健康安全等问题)时,发出相应的《纠正措施实施报告》或《预防措施实施报告》,并跟踪验证。
4.2 各部门和工程队均是本程序的配合及实施单位,负责实施相应的纠正措施和预防措施。5 工和程序
5.1 持续改进的基本途径和方式
为寻求进一步改进的机会,既要开展日常渐进的改进活动,也可通过突破性的项目实现改进。
5.1.1 通过质量环境职业健康安全方针的建立与实现,营造一个激励改进的氛围和环境。
5.1.2 建立质量环境职业健康安全目标以明确改进的方向。
5.1.3 通过数据分析、内部审核,不断寻示改进的机会,并做出适当的改活动安排。
5.1.4 实施纠正措施和预防措施以及其他适用的措施实现改进。5.1.5 在管理评审中评价改进效果,确定新的改进目标和改进的决定。5.2 纠正措施 5.2.1 纠正措施含义
纠正措施是指“为消除已发现的不合格或其他不期望情况的原因所有取的措施”。也就针对现时已经发生的不合格产生的原因,采取消除这个或这些原因的措施,使不合格不会复发生。应注意纠正措施和纠正的区别。5.2.2 实施纠正措施的步骤
(1)识别和评审不合格,包括质量环境职业健康安全管理体系动作方面和施工质量方面的不合格,特别应当注意顾客(业主)和交付工程的使用者的抱怨,包括对顾客投拆、申拆和意见的收集和识别;
(2)通过调查分析,确定不合格原因;
(3)评价确保不合格不再发生的纠正措施的需求;
(4)确定并实施这些纠正措施;(1)跟踪并记录纠正措施的结果;
(2)评价纠正措施的有效性。对于富有成效的改进措施做出永久性更改; 对于效果不明确的,有必要采取进一步的分析和改进。5.2.3 纠正措施实施要求
(1)要善于发现不合格,不断寻找差距,抓住改进机会,提高施工管理水平。要特别注意来自顾客的投拆、申诉、意见和建议,对于内审和管理评审发现的不合格及施工中发生的系统性、严重性不合格,均是纠正和改进的内容。
(2)对于来自顾客或本公司内部提供的不合格事实,填写在《纠正措施实施报告》的“不合格事实”一栏内,用简单、明确的文字进行描述,并经提供人和责任人签名确认。
(3)确定不合格原因。将产生不合格事实的准确原因写入《纠正措施实施报告》的相应栏内;如果有主观原因以外的其他(例如相关部门的工作不到位等)方面原因,也应将其原因写清楚。
(4)针对原因制定并实施消除原因的具体措施;如果有其他原因,则相关部门应同时制定相应的纠正措施并实施,写入《纠正措施实施报告》的相应栏内。
应权衡风险、利益和成本,以确定适宜的纠正措施。
(5)跟踪纠正措施的实施结果,并对其有效性进行评价和验证。对于建筑施工产品质量方面的纠正措施,由工程质量部负责跟踪验证;属于质量环境职业健康安全管理体系运行方面的改进措施,由公司综合管理办公室负责跟踪验证。
(6)如果经过验证确已消除了不合格原因并纠正了不合格,则应修改相应文件,以便作永久性更改,以防止不合格重复发生,执行《文件和记录控制程序》中的有关规定。若纠正措施效果不佳或无效果,则要进一步分析原因和改进。跟踪和验证记录应填写在《纠正措施实施报告》的相应栏内。5.3 预防措施
5.3.1 预防措施的含义
预防措施指“为消除潜在不合格或其他潜在不期望情况的原因所采取的措
第三篇:患者满意度调查,并持续改进措施
患者满意度调查并持续改进措施
一、重视服务态度,提高医患沟通技巧。随着社会的发展、人们生活水平和健康意识的不断提高,患者对医疗工作的要求也日益提高,我们的工作如果仍在原来的基础上停滞不前,势必引起患者的失望和不满。根据患者的需要不断拓展服务范围,尽可能满足患者不同形式和不同程度的需要。切实履行“热心接、细心问、耐心讲、精心做、主动帮、亲切送”,使患者熟悉医院环境,尽早消除患者的不安和恐惧等心理,并且可拉近患者与医护人员间的距离,提高患者对医护人员的亲近感、信任感和协作性。
二、严抓培训,提高医护人员业务能力。对于年轻医护人员更应加强自身专业知识的学习,提高自身业务素质,熟练掌握专业技术,从而提高医院的医疗技术,让百姓放心。
三、对环境卫生我们做出重大改善
1.门诊停车场原有的硬化路面破碎,重新对路面全部进行硬化,划定机动车和非机动车停放位置,确保院内车辆有序停放。
2.安装新的路灯、楼梯灯要保证夜晚通明,停电时确保替代光源正常使用;切实方便患者出入安全。3.门诊楼内卫生:每层楼垃圾桶不少于三只,每天清理、清洗;楼道每天清扫、擦地不少于三次;玻璃、扶手、墙裙、窗台、门框等每周擦洗不少于二次。做到门窗内外无积尘,走廊灯清洁干净无灰尘;地面清洁无烟蒂、无痰迹,暖气片内外干净;四壁和消防栓、电闸箱内外干净无尘。诊室内桌椅摆放整齐,表面干净整洁,窗明几净,垃圾分类存放,标志鲜明,方便收集。厕所清洁无异味。
四、通过这一系列的举措,以改进促满意度提高、以满意度调查促改进的良性循环管理,使医患纠纷比以往减少,满意率提高。
第四篇:液压轮对除锈机常见故障分析及改进措施
液压轮对除锈机常见故障分析及改进措施
轮对是铁路车辆主要部件之一,其技术状态的好坏,直接影响行车安全。当前铁路运输正向高速、重载方向发展,因而对轮对进行日常检修保养,保持轮对的良好状态,对于铁路安全运输是至关重要的。而轮对的除锈、清洗效果直接影响后道工序的检查效果,因而,轮对除锈设备对于整个轮轴检修线而言起着关键的作用。
一、车辆系统中轮对除锈现状:
车辆工艺规定:对轮对的轴身,防尘板座除锈时,要求无锈迹、有一定光洁度以利探伤。从钢刷驱动动力源上讲,轮对除锈设备主要有两种方式:液压驱动式、电机驱动式。液压驱动式由于其系统稳定、噪音低、结构紧凑、占地小的优点而在整个车辆系统中备受青睐,但液压系统受工况、环境影响较大,易出故障,且采用液压驱动式在设计结构及总体布局上有其不可克服的局限,还有待于改进。
二、常用液压驱动式轮对除锈机特点及常见故障分析
大多数单位使用的液压驱动式轮对除锈机都具有以下特点:液压站电机11KW,液压泵为高压柱塞泵,系统压力31.5MPa,工作压力10MPa。流量40L/m,液压驱动马达流量32L/m,额定压力14MPa,转速1900-2400转/分。采用两组钢刷,其一组钢刷在安装时留有一定间隙,可稍作摆动,下落时可自动定位,采用柔性联接。完成一轮对除锈用时4.5分钟,基本上能够达到探伤要求。部分单位液压站采用双泵供油,总功率22KW,轴身靠液压缸下压,其进轮、挡轮、出轮均采用液压机构,液压系统属于中高压系统,系统压力14MPa,使用压力10MPa,钢刷转速较高。
通过对车辆单位使用的液压驱动式轮对除锈机在使用过程中存在问题进行调查,对其易发生故障及不足之处作一分析:
液压轮对清洗机存在的不足:系统噪音严重超标,污染较大。在使用过程中,由于液压系统磨耗,长时间运行后系统噪音增大,且不稳定,贱水问题没有做彻底处理,对环境造成了严重污染。在工矿企业,噪音污染和环境污染是司空见惯的现场问题,但在车辆单位,噪音污染和环境污染是首当其冲必须解决的问题,因为它是影响作业质量和工作效率的关键所在。
此外还存在以下不足:部分车辆单位液压除锈机仅对轴身部分除锈,防尘板座除锈没有,除锈功能不完善;防尘板座根部除锈不干净;轴身除锈限位不到位,马达转速不稳定;液压系统油液温升较大,造成系统不稳定,油压降低;除锈溅水问题。
三、轮对清洗机故障分析及改进措施
(1)、针对目前轮对除锈机防尘板座除锈效果不太理想的现况,其产生原因归列如下:
1、摇臂轴销接触处间隙太大,造成摇臂纵向摆动,使仿形曲线不能吻合,以至于防尘板座上边角除锈不到位;
2、安装马达的摇臂刚度小,产生了变形,钢刷不能完全沿轴线 进给,进给轴线偏转,阻力加大,以至于产生火花使钢刷边侧磨耗严重;
3、初始安装基座时有偏差,防尘板座仿形轨迹到位后,钢刷不到位;
改进措施:
1、加强马达摇臂刚度,可采取加焊加强筋方式或调整摇臂支撑位,使液压缸下降到位;
2、减小摇臂轴销接触处间隙,使其间隙控制在0.1-0.2mm时可达到仿行曲线和车轮轨迹线吻合;
3、对钢刷进行改进,采用两面均可以安装的钢刷;
4、加长卡套轴肩10mm。
(2)、关于轴身除锈限位不到位,转速较慢问题分析。
1、轴身两端台阶位除锈效果差,原因在于限位开关不到位。可通过更改限位来解决。在联接马达摇臂处加装一组摇摆装置,使一组钢刷自动定位,与轴身全面接触。
2、轴身钢刷转速低,有时除锈不干净。原因在于:
(1)、系统调定压力低,油管路弯头较多,多达4个,按一弯头损失压力0.4MPa,共损失1.6MPa.此时,马达使用压力为8.4MPa,达不到额定压力,造成转速低。可通过提高系统压力,改造液压系统设计的方式解决。
(2)、除锈不干净,新钢刷使用时除锈效果很好,不需要人工绞磨机打磨,但其只能维持5-7个轮对,其后效果就不理想。原因在于防尘板座除锈面为阶梯形,除锈 进给过程中,靠近轮辐处磨耗严重,使用一段时间以后,钢刷接触平面形成弧面,钢刷沿仿形面进给时,其内侧磨耗严重处不能与防尘板座接触,以至于使内侧除锈效果下降。在于钢刷联接属于刚性联接,钢刷与轴身接触时,由于钢刷磨耗量不同,造成有的钢刷与轴身不接触,造成除锈质量下降。对钢刷进行改进,采用两面均可以安装的钢刷,在使用一段时间后,将两侧钢刷反装,其使用效果与新刷一样,如此反复,可确保除锈效果,依据襄北车辆段修车状况,一天更换次数为4-5天,其采用后,可大大延长钢刷使用寿命,并节约大量开支;其改进方法如下:将现有钢刷安装孔钻通,重换卡套即可。
(3)、关于液压系统油液温升较大,造成系统不稳定,油压降低问题分析:
可在液压站外加装外部冷凝器,解决温升问题。(4)、除锈溅水问题。改进方法:
1、调整喷头喷水位置,加固喷头不使其发生偏转。
2、加设整体式挡水罩。
四、液压式轮对除锈机研制新构想
“龙门敞开式轮对清洗机”是对轴身、防尘板座的油垢、锈斑、清漆进行清洗的专用设备。贯穿式龙门结构。采用移动式钢丝刷组刷洗轴身,压紧方式采用液压缸悬臂下压,采用低压水循环的低压自流水作清洗液,并可以实现客、货两用。它能有效克服噪音超标和环境污染问题。该机采用液压驱动和电机驱动方式相结合,系统由液压系统、PC机控制系统、供水系统等组成。轮对驱动采用电机带动,轴身径向进给、钢丝刷动作均采用液压系统完成,液压系统为中高压液压系统,是目前市场上的主流控制系统。防尘板座除锈部分设计仿形除锈,其附带有两个电磁感应开关,可实现多种组合除锈功能,整个清洗过程自动化。
其参数如下:液压站电机15KW,液压泵为双叶片泵YYB-6/74,系统压力14MPa,工作压力12MPa。总流量80L/m,液压驱动马达流量32L/m,额定压力14MPa,额定转速1900-2400转/分。马达实际转速1000转/分。轴身采用两组钢刷,属于刚性联接,靠自重下压。
五、液压式轮对除锈机研制时应注意的一些事项
1、采取措施使液压马达达到额定压力,或采用大流量小压力,使马达转速达到2000-2800转/分。
2、在结构上优化,轴身采用柔性结构,自动找位,防尘板座采用刚性结构,消除配合间隙,防止变形,其轴向进给采用仿形进给。
3、轴身与防尘板座一起除锈时可考虑采用双泵供油,马达驱动由独立液压泵提供,与系统液压站分离。
4、为达到全自动除锈,在进轮位安装感应器,输出指令给PC机系统,无需人工操作。
第五篇:汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施
汽轮机差胀过大的原因分析及改进措施
摘 要: 从相对膨胀产生的理论出发, 针对焦作韩电发电有限公司1 号机的实际情况, 分启动和运行2 个过程, 对汽轮机相对膨胀值大的原因进行了分析, 并介绍了所采取的相应控制措施或注意事项, 以及在实际生产中起到的作用作出了举例证明。
关键词: 相对膨胀;滑销;温升率前 言
我公司1 号汽轮机型号是C C50-8.83/4。22/1。57, 系哈尔宾汽轮机厂生产的双缸、单轴、双抽汽凝汽式汽轮机, 进汽温度535℃, 额定进汽量为224t, 中压额定抽汽量为30吨, 最大抽汽量为60吨。低压抽汽量为50吨,最大抽汽量为50吨。该机组投运后, 相对膨胀值及机组转动产生的噪声明显偏大, 特别是在启动过程中, 相对膨胀值超过规定值, 影响开机升速和升负荷时间, 是制约顺利开机的主要因素。投运初期, 开机时间在10h以上, 开机时间明显偏长。控制相对膨胀的重要性
金属物件在受热后, 向各个方向膨胀, 高温高压汽轮机从冷态启动到带额定负荷运行, 金属温度的变化很大 400~ 500℃。因此, 汽缸及汽轮机各部件的轴向、垂直、水平各个方向的尺寸都会因受
热明显增大。汽轮机各部件膨胀量不同, 使得各部件的相对位置发生变化, 其变化量超过汽轮机动静部分的允许间隙后, 动静部件将会发生磨擦, 导致汽轮机损坏, 甚至报废等严重后果。为了控制汽轮机的动静部分不摩擦, 汽缸的轴向膨胀和汽缸与转子的相对膨胀就成为开机过程中重要的控制指标。汽轮机在启动暖机过程, 转子以推力轴承 机头,1号瓦处为死点向后膨胀, 汽缸以后轴承座中点2 号瓦处为死点向前膨胀, 二者的膨胀差值即为相对膨胀习惯称为胀差。当转子膨胀值大于汽缸膨胀值时, 相对膨胀为正值, 该值过大时可造成动叶片出口处与下级喷嘴摩擦。当转子膨胀值小于汽缸膨胀值时, 相对膨胀为负值, 该值过大时可造成动叶片进口处与喷嘴摩擦。因此, 汽轮机的相对膨胀值的控制相当重要。1号汽轮机的相对膨胀测量装置安装在2 号瓦附近, 即汽缸死点处。1 号汽轮机的相对膨胀大的原因 3.1 理论分析
金属受热膨胀值有如下关系: ΔL=Lσ(ti-t0)(1)式中 ΔL 为金属的绝对膨胀值;L 为金属的长度;σ为该金属的线膨胀系数;ti 为金属材料的平均温度;to 为冷态温度, 通常取 20℃。
由式 1 可以看出汽缸与转子热膨胀的差值相对膨胀 取决于: a.由于转子与汽缸金属材料的不同, 其线胀系数σ的不同, 其在设计制造已确定, 这里不予讨论。
.b.由于热力过程的影响, 转子与汽缸的平均温度的不同。
此外, 机组热膨胀值还受非热力过程的影响。如转子转动时受泊松效应影响膨胀值会变小, 但3000 r min 后影响较小, 而汽缸受到滑销系统和抽汽管道能否自由膨胀的影响是比较大的。3.2 运行中相对膨胀值大原因分析及控制措施机组在稳定工况运行时, 各区段的温度分布是有规律的, 且转子和汽缸的金属温度接近同级的蒸汽温度, 理论上相对膨胀值应接近于0。而1 号汽轮机在30 MW , 抽汽90, t h 真空93 kPa的稳定工况长期运行时, 相对膨胀值仍为2.15 mm其原因分析如下: 3.2.1 汽缸的平均温度低于转子的平均温度, 其影响主要有2 方面: 1 保温不良。环境影响: 由于空气对流等引起汽轮机外缸产生温差, 从而降低了汽缸的平均温度。
3.2.2 由于转子与汽缸的金属材料的不同, 转子的线胀系数大于汽缸的线胀系数, 线胀系数在汽轮机的设计、制造过程中已确定, 故不予讨论。
3.2.3 滑销系统的影响。当机组的滑销系统受阻时, 汽缸的热膨胀值变化有跳跃式变化或汽缸的膨胀值存在变小的现象。在大修时对
滑销系统进行了检查清理, 热膨胀值变小的现象有所好转, 但仍须在开机过程中对汽缸的热膨胀进行监视, 监测有无跳跃式的变化, 以便停机检修时进行处理。
3.2.4 汽轮机启动过程中, 各抽汽管道能否自由膨胀, 其抽汽管道膨胀的热应力会影响汽缸热自身膨胀的变化。
以上对汽缸膨胀有影响的因素, 有待于大修时予以确证和排除, 以降低运行中相对膨胀值。
3.3 启动阶段相对膨胀值偏大的原因分析及控制 号机汽缸和转子可以看成是由很多段组成的, 每段的膨胀差值可由其长度和该段平均温差求出, 而该段末端的相对膨胀值为固定点 推力轴承处 至该处中间各段膨胀差值的代数和。因此, 汽轮机各段的胀差对机组整个相对膨胀各有其影响。3.3.1 主汽参数及金属温升率的影响
汽轮机启停过程中, 由于汽缸和转子材料、结构尺寸以及受热条件的不同, 即使是在相同的蒸汽参数下, 两者之间也明显存在温差。
从传热的角度分析: 在金属温度已上升到该段蒸汽相应压力的饱和温度后, 即蒸汽不会发生凝结放热后, 蒸汽对金属的单位时间的放热量Q1 为: Q1=(t蒸汽-t金属)αA金属
(2)式中 t蒸汽为该段蒸汽的平均温度;t金属为金属的平均温度;
α为放热系数;A金属为金属的受热面积。金属的单位时间的吸热量Q2 为: Q2 = m金属cb金属
(3)式中 m金属为金属的质量;c 为金属的比热;b金属为金属的温升速度。
如果不计散热损失, 由Q1 = Q2 , 整理公式(2),(3)得: b金属=(t蒸汽-t金属)αA金属/(m金属c)
(4)A金属/m金属称为质面比。
当机组启动升速或加负荷暖机前, 转子和汽缸与蒸汽的温差(t蒸汽-t金属)可以视为相等, 但在升速或加负荷暖机过程中, 由于放热系数α和质面比A金属m金属的不同, 转子与汽缸就会产生温差。汽缸的质量大, 接触蒸汽面积小;转子质量小, 接触蒸汽的面积大, 另外, 转子转动时蒸汽对转子的放热系数比汽缸的要大, 所以转子温度变化快, 转子更接近于蒸汽温度, 因此, 在汽轮机启停和工况变化时, 转子随蒸汽温度的变化膨胀或收缩更为迅速。在每个暖机阶段, 转子温度逐渐升到比较接近周围蒸汽的温度之后, 温升率明显下降, 而汽缸则仍以接近于原来的温升率升高温度。因此经过一段时间后,汽缸与转子的温差缩小, 这样就可以升速或升负荷到下一暖机阶段。
在滑参数启动过程中, 对主汽参数的控制和金属的温升率的控制是防止汽轮机的正胀差值过大的主要手段。要防止蒸汽参数过
高, 蒸汽参数过高会引起进汽量少, 暖机不均匀, 使转子加热过快, 汽缸加热相对过慢, 汽缸和转子的温差加大, 使得相对膨胀正值增加过快。
如在 2007年1号机开机, 主汽温度320℃, 压力2.7 MPa 时冲转。主汽温度365℃, 压力3.2 MPa 时并网, 相对膨胀增大至3.0 mm。锅炉蒸汽温度降至350℃时, 相对膨胀回落0.2 mm。3.3.2 控制轴封供汽对胀差的影响
高压汽轮机从调节汽室沿前轴封漏出的蒸汽,故前轴封段的转子温度较高, 且在汽轮机轴封处由于蒸汽流速高蒸汽的放热系数也大。再者, 高温高压汽轮机汽封段转子长度较大, 如果有效地降低轴封供汽温度, 对轴封段的正胀差减小是有利的。
轴封供汽有2 种来源: 厂用汽 压力0.89 MPa温度约280℃ 和高除汽平衡汽 压力约为0.5 MPa温度约158℃。运行中7 号机一般采用厂用汽作为轴封供汽的热源。在启动过程中, 转子轴封段温升率较快, 膨胀大, 应尽可能采用高除汽平衡汽源, 以低温蒸汽降低转子温升率。
在1 号机开机中, 尽快将高除压力升至正常, 将轴封汽源由厂用汽 280℃ 倒为汽平衡
158℃ 汽源, 对胀差的控制起到了较好的效果。3.3.3 汽缸、法兰螺栓加热装置投运对相对膨胀的影响
汽轮机在启动过程中, 使用汽缸法兰和螺栓加热装置可以提高汽缸、法兰和螺栓的温度, 有效地减少汽缸内外壁、法兰内外、汽
缸与法兰、法兰与螺栓的温差, 提高汽缸的平均温度, 加速汽缸的膨胀。法兰加热装置的正确使用, 对高压汽轮机启动控制相对膨胀值有较明显的作用。
值得注意的是, 如果启动时加热过度, 汽轮机中间几级的轴向间隙小于允许的范围, 而相对膨胀表的指示仍然可能在正常范围内, 对机组的安全构成威胁, 所以法兰螺栓加热装置的投入时间和温度的控制是相当重要的。只有在时间合适和温度恰当 的情况下, 法兰螺栓加热装置才能起到控制相对膨胀的作用。在1 号机开机中,7 号机冲转后, 胀差在0 mm 以上, 立即投法兰加热装置, 汽源温度260℃, 此时新蒸汽温度320℃。并网后倒为新蒸汽, 温度350℃, 法兰温度为170℃, 调节级温度为225℃, 相对膨胀值下降至0.19 mm , 汽缸法兰平均温升由原来的0.41 ℃/ min升至0.744 ℃/ min。3.3.4 凝汽器真空对控制相对膨胀的影响
在汽轮机启动过程中, 当机组维持一定转速或负荷时, 改变凝汽器真空可以在一定范围内调整胀差。当真空降低时欲保持机组转速或负荷不变, 必须增加进汽量, 使高压转子温升率加快, 其高压缸正胀差随之增大。由于进汽量的增加, 中、低压部分摩擦鼓风的热量被蒸汽带走, 因而转子被加热的程度减少, 正胀差减小。另外, 真空降低, 排汽缸温度的上升, 也会使中低压缸加快膨胀, 减少胀差.
在开机中, 真空控制在80~ 85 kPa, 排汽温度为100℃以内, 相对膨胀值有明显的回落。
3.3.5 加热器和抽汽投入的影响
由于转子、汽缸与蒸汽的热交换以对流换热的形式进行, 当机组启动达到一定负荷后, 转子的温度已接近该段蒸汽温度, 转子的温升较慢, 而汽缸受质面比的影响, 尚未达到工作温度, 膨胀不完全,此时投入高加和抽汽, 增加高、中压缸的蒸汽流量,由于流量、流速的变化, 对汽缸的放热系数 增大,α在同样的蒸汽与汽缸金属温度差下, 汽缸的加热程度增加, 温升率上升, 汽缸的温升率比转子快, 从而汽缸热膨胀加快, 相对膨胀值减小。3.3.6 疏放水对暖机的影响
充分的疏放水可以提高下汽缸的温度, 降低上下缸的温差, 也就提高了汽缸整体的平均温度。
各抽汽管道的充分疏放水, 提高了各抽汽口的温度, 相应提高了汽缸的整体平均温度。再者, 能使各抽汽管道充分膨胀, 减少了抽汽管道阻碍汽缸热膨胀现象的发生。4 结 论
4.1 1 号机在运行中相对膨胀值偏大, 应在停机检修时确证并排除;4.2 开机启动过程中应采取多个措施的配合使用。历次开机证明了能够控制好相对膨胀值不超过+4 mm , 且开机时间大大缩短, 采取以上措施后,开机时间由原来的10h 缩短到现在的5h~ 6h , 其效益是可观的。
2008-04-29