机组的振动故障大多数出现在转子上，但是也有一类振动问题是由于支撑系统刚度的降低引起的。今天因大师给大家分享的是内容是汽轮机发电机组出现膨胀不畅的原因。

汽轮发电机组的静止部件（汽缸、发电机定子、轴承箱）体积庞大，机组又是在高温状态下运行，这些部件受热后将发生膨胀。保证机组的膨胀正常是汽轮机运行中的一个十分重要的问题。

01 总体原因

1. 滑销系统卡涩

汽轮发电机组滑销系统的作用是既要使膨胀畅通，又要对膨胀导向，以保证动静部分的间隙。滑销分为纵销、横销和立销。纵销和横销的交点称为死点，机组由死点向两端膨胀，死点一般在低压缸附近。

如果滑销系统存在卡涩，将导致缸体在受热时膨胀不出去，受到压缩而产生压应力；冷却时收缩不回来而产生拉应力。

滑销表面要有较高的光洁度，并与缸体的结合面有一定的间隙。加工精度不够、运行过程中的锈蚀或变形、缸体的跑偏等都可以导致间隙的消失，使卡涩发生。

滑销系统卡涩容易在机组长期停运之后发生。这是因为：长期停运使汽缸完全冷却，重新启机后的膨胀量大；而且长期停机容易使滑销表面发生锈蚀。

2. 管道的作用力

汽轮机的缸体与各种蒸汽管道（主蒸汽管道、再热蒸汽管道、抽汽管道）连接。蒸汽管道对缸体的影响表现在两个方面：①管道受热膨胀时作用于缸体的力；②缸体膨胀时受到管道的约束。

3. 螺栓间隙消失

低压缸支座与台板用螺栓连接，螺栓与支座之间预留一定的间隙，以保证低压缸的自由膨胀。如果间隙消失，将使膨胀受阻。发电机与台板的连接也会出现同样的问题。

4. 缸体急剧加热或冷却

热蒸汽进入汽缸、长时间空转引起的低压缸缸温升高、冷空气或水进入汽缸，这些都将引起缸体的过量膨胀或收缩，使汽缸受到滑销系统和管道较大的约束力。

02 具体结构的原因

如果机组的各部位可以自由膨胀，受热后将不会产生任何应力。如果膨胀受到约束，将会有内应力出现并引起变形。这种变形有可能导致支撑系统刚度的降低，下面结合具体的结构进行分析。

1. 落地轴承

这种轴承直接坐落在基础上，如果存在膨胀受阻，可以导致轴承座与台板之间出现间隙。

由于汽缸的重量（包括管道的附加力）通过轴承座作用在台板上，这使轴承座与台板之间产生很大的摩擦力，阻碍汽缸的膨胀。

当轴承座由汽缸推动时，着力点距离滑动面的距离较大，使推力与摩擦力之间产生一力偶，使前轴承箱发生倾斜，在接触面出现间隙。

汽缸膨胀受阻，也会对后轴承箱产生一个向后的推力，使后轴承箱倾斜，并使接触面出现间隙。

为了减少摩擦阻力，在轴承座与台板的接触面灌注抗燃润滑油，或在接触面安置专用的滑块。但要注意：如果润滑油固化或滑块失效，都可能使膨胀阻力增大。

2. 低压缸轴承

大多数低压转子的轴承箱与低压排汽缸为一个整体。转子的载荷通过轴承传递到汽缸壳体，再通过汽缸的支承面和台板传递到基础。引起低压缸膨胀受阻的原因有：

（1）纵销。低压缸的前后端各有一只纵销，用来保证缸体膨胀时不偏离中心。这些销子的卡涩都可能影响到膨胀。

（2）凝汽器。低压排汽缸坐落在凝汽器上，凝汽器有外接管道。如果这些管道膨胀不畅，膨胀力可能将缸体顶起。

（3）汽缸内应力。低压缸体积庞大，而且存在大量的焊接部件，在受热时有可能发生不均匀的变形。

（4）汽轮机其他部位膨胀受阻。汽轮机的高、中、低压缸连同轴承座作为一个整体是相互连接的。汽轮机的膨胀死点一般在低压缸的进汽中分面附近。机组受热时，低压缸推动中压缸、中压缸推动高压缸向前膨胀。如果高压缸或中压缸的膨胀受阻，低压缸的膨胀也将受到影响。

尽管低压缸的蒸汽参数低，但是低压缸的体积大、刚度低，存在膨胀问题时容易发生变形，使汽缸的支承面与台板之间出现间隙。

（5）特殊结构。有的机组低压转子后轴承与发电机前轴承（或盘车装置）在同一轴承箱内，轴承箱的前端坐落在低压排汽缸上，后端直接坐落在基础台板上。当轴承箱的前端随排汽缸一同升降时，会使后端翘起，使接触面出现间隙。所以有时低压缸的膨胀问题反映在发电机轴承上。

3. 端盖轴承

氢冷发电机多采用端盖轴承。转子的重量通过端盖和发电机机座传递到基础。运行中发电机定子的温升在50℃左右，由于定子的体积大，膨胀力也是不可忽略的。如果存在膨胀不畅，定子的变形将使定子与台板的结合面出现间隙。可能导致膨胀受阻的部位包括：

（1）立销。发电机定子的前后端各有一对立销。立销的卡涩使发电机垂直方向的位移受阻，还可以使轴向位移受阻。

（2）螺栓间隙。在定子的支承面与台板之间设有联系螺栓，螺栓与支承面有一定的间隙。间隙的消失将会影响到膨胀。