蒸気タービンの正膨張差とは何ですか?

正の膨張差 「タービンの動作温度が上昇するにつれて、ロータブレードと固定部品の間の相対的な軸方向クリアランスが増加するように、タービンケーシングとロータの膨張差が設計される蒸気タービンにおける現象を指します。」

この現象は、特定の運用およびメンテナンスの考慮事項に対処するために、蒸気タービンで特別に設計されています。

熱膨張 :蒸気タービンが動作すると、タービンケーシングやローターを含むさまざまな部品が高温により熱膨張を経験します。正の膨張差設計により、温度が上昇すると、回転ブレードと固定コンポーネントの間の軸方向クリアランスが確実に増加します。

ローターの成長とブレード先端のクリアランス :蒸気タービンのローターは、運転中に加熱されると伸びます。この成長により、ローター ブレードと固定コンポーネントの間の軸方向の隙間が減少し、ブレードの擦れや損傷が発生する可能性があります。正の膨張差は、温度が上昇するにつれてクリアランスを増加させることでこの成長を補償し、安全な動作を保証します。

タービン効率 :ローターブレードと固定コンポーネントの間に適切なクリアランスを維持することで、正の膨張差によりブレードの摩擦と空力損失を最小限に抑えることができます。これはタービン効率と全体的な性能の向上に貢献します。

簡素化されたメンテナンス ：正の差膨張設計により、タービンのメンテナンスが容易になります。クリアランスは温度とともに増加するため、温度変化が大きい場合の起動時および停止時にブレードが擦れるリスクが軽減されます。これにより、損傷の可能性が軽減され、メンテナンスプロセスが簡素化されました。

全体として、蒸気タービンにおける正の膨張差とは、タービンの動作温度が上昇するにつれて、ロータブレードと固定部品の間の軸方向クリアランスが制御されて増加することを指します。これは、安全な動作を保証し、タービン効率を高め、メンテナンス手順を簡素化するための重要な設計機能です。