汽包下半部分有一定量的水，供水冷壁蒸發，上半部分是蒸汽。

　　鍋爐在停爐冷卻過程中，由于汽包上半部分接觸的是蒸汽，而下半部分接觸的是水，所以汽包上半部分冷卻速度比下半部分慢，從而汽包上下壁面產生溫差。按規定，溫差不得超過50度，因此這就使汽壓不能急劇下降，否則會導致汽包下部分冷卻過快，最終導致汽包上下溫差超過50度。為什么規定上下溫差不能超過50度呢?因為溫差大，會造成較大的熱應力，同時停爐冷卻期間汽包內壓還較高，在熱應力和內壓的共同作用下，可能會出現超過材料許用應力的情況，就會造成汽包損壞。

　　鍋爐點火升溫期間，汽包上下部分同樣也存在較大溫差，也就存在較大熱應力。但此時汽包內壓較低，只要升溫期間控制汽包上下溫差不超過50度，汽包壁面應力仍會在許用范圍之內。

　　可見，汽包在停爐冷卻期間，如果壓力下降太快，就會導致汽包下壁面降溫過快，汽包上下壁面產生熱應力比點火升溫時更加危險。

1. 受到向上的外力引起。

　　當受到向上外力而發生彎曲變形時，汽包上半部分受到拉伸;汽包下半部分受到壓縮。原理見簡圖:

2. 汽包在點火升溫或者停爐冷卻過程中，熱應力過大。

　　由于上半部分壁面溫度大于下半部分壁面溫度，汽包上半部分膨脹量大，而下半部分膨脹量小。汽包作為一個整體，這就導致上半部分受到下半部分的限制而不能充分膨脹，結果使上半部分產生了壓縮。汽包下半部分在上半部分膨脹量大的影響下，會被上半部分拉伸一起膨脹，結果結果使下半部分產生了拉升。所以：汽包上半部分受壓縮，上半部分受拉伸，導致汽包向上彎曲。

　　可見，同是汽包向上彎曲變形的情況，一個是由外力引起，一個是由熱應力引起。

為什么汽輪機上下汽缸溫差不能超過50℃

　　汽輪機啟動與停機過程中，很容易使上下汽缸產生溫差。通常上汽缸溫度高于下汽缸溫度。所以，上汽缸熱膨脹大于下汽缸。

汽輪機上下汽缸溫差過大造成彎曲變形示意圖

上下汽缸溫差為什么不允許超過50℃

　　汽輪機上、下汽缸的溫差沿軸向并不一樣，其最大值通常出現在調節級附近。通過試驗得知，高壓氣輪機上、下汽缸溫差每增加10℃，調節級下部徑向間隙 約減少0.1mm左右。高壓氣輪機隔板汽封徑向間隙都較小，一般0.4～0.7mm， 因此上、下汽缸溫差常規定不得大于35～50℃。如果超過50℃，就有可能使徑 向間隙消失，造成徑向動靜部分摩擦。汽輪機轉子一般為整段轉子，同時高壓轉子的軸封是直接在軸體上加工而成，一旦發生徑向動靜部分摩擦，會引發大軸彎曲，發生振動，如不及時處理可能會擴大成永久變形。汽缸上下缸溫差造成的熱變形常是造成今后大軸彎曲的初始原因。另外，過大溫差的存在還會使隔板和葉輪偏離正常時所在的垂直平面的現象，使軸向間隙變化，甚至引起軸向動、靜摩擦。

汽輪機動靜部分圖片

上下溫差產生的原因：

　　1.下汽缸本身重量大于上汽缸，在相同熱量下，下汽缸溫度就比較低。同時下汽缸布置有抽汽管道和疏水管道，散熱面積大，散熱快。

　　2.汽缸內熱汽向上運動，經過汽缸金屬壁冷卻后凝結水流到下汽缸，在下汽缸形成較厚的水膜，增加了蒸汽與壁面的傳熱熱阻，受熱條件惡化。如果疏水不良，就會使上下溫差大的情況更為嚴重。

　　3.當汽輪機調速汽門開啟順序不當或者在空負荷或低負荷運行時，由于部分進汽，也會促使上下溫差增大。

　　4.因停機后新蒸汽的閥門、抽氣管道抽氣閥門或汽缸注水閥門不嚴密，向汽缸漏入汽水，或者停機后仍有蒸汽自軸封漏入汽缸，也會增大溫差。

運行注意的問題：

　　汽輪機在啟動過程中，上下汽缸存在一定溫差，當蒸汽流量增加到一定數量時(相當于20%～30%的額定負荷)，溫差才有所減小。所以為了防止熱變形，應該改善下汽缸的疏水條件，防止疏水在下汽缸內積存;同時下汽缸也要采用合理的保溫，根據情況加厚保溫層減少散熱，有條件加裝擋風板減少空氣對流。機組啟動和停機過程中，運行人員應正確及時使用各疏水門，減少蒸汽的凝結，嚴格控制溫升速度，高低壓加熱器與汽輪機同時啟動。