Déplacement axial de la turbine : Définition, causes des anomalies et mesures correctives
Time: 2025-12-12
-
Définition fondamentale du déplacement axial
Le déplacement axial d'une turbine fait référence au mouvement axial relatif du rotor le long de son axe par rapport au stator. En prenant comme point zéro le jeu conçu entre le collier de butée et les surfaces de travail et non travail de la butée axiale, une valeur positive indique un décalage du rotor vers le côté générateur, tandis qu'une valeur négative indique un décalage du rotor vers le côté haute pression de la turbine. Ce paramètre reflète principalement l'état de charge de la butée axiale et la stabilité de l'équilibre axial du rotor, et constitue un paramètre clé de surveillance permettant d'éviter que les composants mobiles de l'unité ne se heurtent ou ne s'usent.
-
Causes des variations anormales du déplacement axial
(1) Augmentation du déplacement vers l'avant (décalage du rotor vers le côté générateur)
1. Défaillance du palier de butée : Usure ou brûlure des patins de butée, jeu axial excessif, pression d'huile de lubrification insuffisante ou température d'huile excessive entraînant la rupture du film d'huile, conduisant à une perte du support axial.
2. Anomalies du système de vapeur : Chute soudaine de la température de la vapeur principale/de la vapeur réchauffée (le retrait thermique du rotor étant en retard par rapport au stator), présence d'eau dans la vapeur provoquant un coup de bélier, créant une poussée axiale instantanée vers l'avant.
3. Perturbations de charge et d'extraction de vapeur : Augmentation soudaine de la charge de l'unité (augmentation rapide du débit de vapeur, la poussée axiale augmentant proportionnellement au débit), non-fonctionnement des réchauffeurs haute pression sans réduction rapide de la charge, augmentation anormale du débit de vapeur dans le cylindre haute pression.
4. Pannes des composants du passage de fluide : Rupture ou détachement des aubes du cylindre basse pression, déformation du diaphragme ou usure des joints d'étanchéité du cylindre haute pression, fuites inter étages et modifications de la section de passage entraînant un déséquilibre dans la répartition de la poussée axiale. (2) Augmentation du déplacement négatif (décalage du rotor vers le côté haute pression)
1. Augmentation soudaine de la température de la vapeur : Une hausse brutale de la température de la vapeur principale ou de la vapeur réchauffée provoque une dilatation thermique plus rapide du rotor par rapport au stator, générant une poussée axiale négative.
2. Pannes de charge et d'extraction : Une chute soudaine de la charge de l'unité (réduction brutale du débit de vapeur, décroissance rapide de la poussée axiale) ou un blocage/fermeture de la vanne d'extraction basse pression peut entraîner une augmentation de la poussée axiale inverse sur le côté basse pression.
3. Force inverse anormale sur le palier de butée : L'usure de la surface non fonctionnelle du patin de butée ou un jeu axial excessif en poussée inverse provoque un décalage de la position axiale du rotor vers le côté haute pression.
4. Admission de vapeur irrégulière dans le cylindre haute pression : Un grippage ou un écart dans l'ouverture de la vanne principale de vapeur haute pression ou du régulateur entraîne une distribution de vapeur déséquilibrée côté haute pression, augmentant la proportion de poussée inverse.
- Mesures de traitement des anomalies de déplacement axial (opérationnel sur site)
1. Surveillance et évaluation préliminaires
- Vérifier immédiatement les jauges de déplacement axial (comparer les jauges principales et de secours), et surveiller simultanément la température du palier butée (normale ≤85℃, alarme ≤90℃), la pression/température de l'huile lubrifiante, la dilatation thermique, les paramètres de vapeur, ainsi que les vibrations et bruits inhabituels du groupe, afin d'exclure un défaut d'instrumentation.
- Déterminer la tendance des variations de déplacement (changement brutal/augmentation progressive) et, en combinaison avec les conditions de fonctionnement (réglages de charge, fluctuations de paramètres, opérations sur équipements), identifier la cause racine du défaut.
2. Opérations de réponse graduée
(1) En dessous de la valeur d'alarme (augmentation progressive)
- Réglage des paramètres : stabiliser la température et la pression de la vapeur principale/de la surchauffe secondaire, ouvrir les vannes de purge des condensats correspondantes (pour éviter l'entraînement d'eau), régler le système de lubrification afin de maintenir la pression d'huile ≥0,15MPa et la température d'huile entre 40–55℃.
- Optimisation des conditions de fonctionnement : Ajuster progressivement la charge (éviter les augmentations ou diminutions brusques). Lorsque le réchauffeur haute pression est hors service, réduire la charge de 20 % à 30 % conformément aux procédures afin d'équilibrer la poussée axiale.
- Suivi de l'état : Enregistrer les données de déplacement et de température des paliers toutes les 5 minutes. Si la tendance ne s'améliore pas, réduire progressivement la charge jusqu'à une plage sûre.
(2) Dépassement de la valeur d'alarme (en dessous de la valeur de déclenchement)
- Déplacement vers l'avant au-delà de la limite : Réduire immédiatement la charge à moins de 50 % de la charge nominale, arrêter le réchauffeur haute pression. Si la température du palier de butée continue d'augmenter, démarrer la pompe de lubrification de secours. Si cela reste inefficace, déclencher l'arrêt par réduction de charge.
- Déplacement inverse au-delà de la limite : Stabiliser la température de vapeur (éviter toute augmentation supplémentaire), vérifier l'état de la vanne d'extraction basse pression. Si la panne ne peut être traitée immédiatement, réduire la charge à 30 % de la charge nominale et isoler la section d'extraction défectueuse.
(3) Dépassement de la valeur de déclenchement / Condition d'urgence
- Lorsque le déplacement axial atteint la valeur de réglage de déclenchement (en avant normal 1,2–1,5 mm, en arrière -0,8– -1,0 mm, exécuté conformément aux procédures de l'unité), ou en cas de coup de bélier ou de température du palier de butée dépassant 95 °C, effectuez immédiatement un arrêt d'urgence manuel. Coupez l'alimentation en vapeur principale/réchauffée et ouvrez complètement toutes les soupapes de purge de vapeur.
- Maintenir le fonctionnement du système de lubrification pendant plus de 30 minutes après l'arrêt afin de refroidir le palier de butée. Ensuite, démonter et inspecter les paliers de butée, le jeu de butée, les composants d'écoulement et l'état des vannes de vapeur. Ne redémarrer qu'après que la panne ait été corrigée et vérifiée.
EN
AR
DA
FI
FR
DE
EL
IT
JA
KO
RU
ES
SR
UK
VI
HU
TH
TR
FA
MS
LA
MN
