为什么规定一般上下缸温差不能超过50℃?

汽轮机启动与停机过程中，很容易使上下汽缸产生温差。通常上汽缸温度高于下汽缸温度。所以，上汽缸热膨胀大于下汽缸。

上下汽缸温差为什么不允许超过50℃，因为汽轮机上、下汽缸的温差沿轴向并不一样，其最大值通常出现在调节级附近。通过试验得知，高压气轮机上、下汽缸温差每增加10℃，调节级下部径向间隙 约减少0.1mm左右。高压气轮机隔板汽封径向间隙都较小，一般0.4～0.7mm， 因此上、下汽缸温差常规定不得大于35～50℃。如果超过50℃，就有可能使径向间隙消失，造成径向动静部分摩擦。汽轮机转子一般为整段转子，同时高压转子的轴封是直接在轴体上加工而成，一旦发生径向动静部分摩擦，会引发大轴弯曲，发生振动，如不及时处理可能会扩大成永久变形。汽缸上下缸温差造成的热变形常是造成今后大轴弯曲的初始原因。另外，过大温差的存在还会使隔板和叶轮偏离正常时所在的垂直平面的现象，使轴向间隙变化，甚至引起轴向动、静摩擦。

上下温差产生的原因：

1.下汽缸本身重量大于上汽缸，在相同热量下，下汽缸温度就比较低。同时下汽缸布置有抽汽管道和疏水管道，散热面积大，散热快。

2.汽缸内热汽向上运动，经过汽缸金属壁冷却后凝结水流到下汽缸，在下汽缸形成较厚的水膜，增加了蒸汽与壁面的传热热阻，受热条件恶化。如果疏水不良，就会使上下温差大的情况更为严重。

3.当汽轮机调速汽门开启顺序不当或者在空负荷或低负荷运行时，由于部分进汽，也会促使上下温差增大。

4.因停机后新蒸汽的阀门、抽气管道抽气阀门或汽缸注水阀门不严密，向汽缸漏入汽水，或者停机后仍有蒸汽自轴封漏入汽缸，也会增大温差。  运行注意的问题汽轮机在启动过程中，上下汽缸存在一定温差，当蒸汽流量增加到一定数量时（相当于20%～30%的额定负荷），温差才有所减小。所以为了防止热变形，应该改善下汽缸的疏水条件，防止疏水在下汽缸内积存；同时下汽缸也要采用合理的保温，根据情况加厚保温层减少散热，有条件加装挡风板减少空气对流。机组启动和停机过程中，运行人员应正确及时使用各疏水门，减少蒸汽的凝结，严格控制温升速度，高低压加热器与汽轮机同时启动。

5.机组热态启动时轴封蒸汽参数与汽缸温度不匹配，也会造成上下缸温差大。