汽轮机轴封故障分析与治理
1000MW汽轮机轴封故障分析与治理
科 技Байду номын сангаас论 坛
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１ ０ ０ ０ ＭＷ 汽轮机轴封故障分析与治理
毛耀伟 王 永刚 左旭 垫 （ 中电投 河南电力有 限公 司平顶山发 电分公 司． 河南 平顶山 ４ ６ ７ ３ １ ２ ） 摘 要： 中电投 河南 电力有限公 司平顶 山发 电分公 司的 ＃ ２机组在停机检修 结束启动过程 中 出现轴封 蒸汽外漏现 象， 并伴 随有轴 瓦 振动逐渐增大现象 ， 最后 ＃ ２机组 因轴 瓦振 动过 大跳机 。 之后 查明， 由于 ＃ ２机 Ａ低压缸后轴封回汽管道疏水罐下部疏水管堵塞造成 。 利用 停机 时间对轴封回汽疏 水管道进行改造 ， 机组启动后轴封漏汽现 象消失， 轴 系振动正 常， 机组运行稳定。 关键词 ： 轴封 系统 ； 漏汽 ； 解决方案
电厂汽轮机轴封间隙漏汽问题及解决策略
电厂汽轮机轴封间隙漏汽问题及解决策略摘要：介绍了汽轮机轴封漏汽的危害及运行中注意的问题，通过有效的措施提高了机组运行的安全性和经济性，阐明了解决汽轮机轴封漏气的实际意义。
关键词：电厂汽轮机轴封系统漏气汽封前言汽轮机作为电厂三大件之一，在电力生产中起着极其重要的作用，它是一种以蒸汽为工质，并将蒸汽的热能转化为机械能的旋转机械。
为了避免汽轮机动、静部件之间的碰撞，必须留有适当的间隙。
这些间隙的存在又必然产生漏汽使效率降低，为了解决这一矛盾，在汽轮机动静部件之间的间隙处安装密封装置，即汽封，而轴封是汽封的一种。
轴封又分为高压轴封和低压轴封。
高压轴封的作用是阻止蒸汽从汽缸向外泄漏。
低压轴封的作用是阻止外界空气漏入汽缸，引起凝汽器真空降低和凝结水水质不良。
轴封漏汽除了使机组热损失增大外，严重时还会使轮机功率下降，对汽轮机的安全经济运行也有很大的威胁。
如高压端部轴封漏汽过大，蒸汽会顺着轴流入轴承中，直接加热轴承同时使润滑油中混入水分，油质恶化，破坏轴承润滑，使轴承钨金融化造成严重事故。
如隔板轴封破坏，漏汽增大，会增大叶轮前后的压力差，增加轴向推力。
低压端轴封漏汽过大，会使汽轮机处在低真空下运行，经济性显著下降，排汽温度升高，汽轮机振动加大和轴向推力增加。
1. 轴封运行中存在的主要的问题1.1.汽轮机转子在弯曲或振动超过允许值的情况下不准允许。
1.2.经常检查给水及蒸汽的品质，以防汽轮机内部结垢。
1.3.不允许汽轮机运行工况经常性剧烈的变化。
1.4.经常注意汽缸的保温完整。
1.5.不允许汽轮机长时间空转和在排汽温度过高、排汽温度剧烈变化的情况下长时间运转。
1.6.防止转子发生较大的轴向位移，轴向位移超过允许值时必须迅速停机。
2. 汽轮机轴封漏汽的影响因素和解决方法汽轮机轴封汽投用正确与否直接涉及到汽机真空、胀差，振动和转子寿命等多方面。
为了有效解决以上几个问题，应该从以下几个环节抓好。
2.1.冷态启动中轴封汽的投用时间的确定。
关于汽轮机常见故障及对策的思考
制定应急预案
制定应急预案
针对可能出现的汽轮机故障和事故，制定相应的应急预案，明确 应急处理流程和方法。
应急演练
定期进行应急演练，提高操作人员对应急情况的处理能力和反应速 度。
配备应急设备
配备相应的应急设备和工具，以便在紧急情况下能够快速、有效地 进行处理。
05
案例分析
进水或冷蒸汽故障案例
总结词
异常振动故障案例
1. 加强设备维护和检修，定期 检查和平衡转子质量分布情况。
2. 定期检查固定螺栓和键等紧 固件是否松动，及时紧固和更换
损坏的紧固件。
3. 采用先进的振动监测和分析 技术，实时监测汽轮机的振动情 况，及时发现和解决共振问题。
油系统故障案例
总结词：汽轮机油系 统故障可能导致润滑 不良、冷却效果差等 问题，对汽轮机的正 常运行产生严重影响 。
进水或冷蒸汽故障案例
1. 改善蒸汽品质，提高蒸汽 干燥度，防止蒸汽带水。
2. 优化汽轮机进汽部分设计 ，防止进汽不畅或出现水击 现象。
3. 定期检查蒸汽管道，及时 发现和解决管道积水问题。
4. 加强设备维护和检修，及 时发现和修复故障。
叶片损坏故障案例
总结词
汽轮机叶片损坏是常见的故障之一，可能由多种因素引起，如振 动、腐蚀、材料缺陷等。
1.C 汽轮机轴封泄漏会导致蒸汽泄漏，影响汽轮 机效率和性能。
汽轮机控制系统故障
1.D 汽轮机控制系统故障可能导致机组无法正常
运行。
对策的有效性评估
01
采用高精度的振动测量仪器对汽轮机振动进 行监测，及时发现并解决异常。
02
03
对叶片进行定期检查和维护，及时更换损坏 的叶片。
加强轴封的安装和维修，防止蒸汽泄漏。
汽轮机轴封蒸汽带水的原因分析及对策
汽轮机轴封蒸汽带水的原因分析及对策摘要：汽轮机轴封蒸汽的实际温度如果比汽轮机整体的温度要低的状况下就会产生大量的水蒸气，从而使得汽轮机每个部位的零件容易产生一定的热应力，在这种状况下汽轮机中的零件之间容易产生比较大的摩擦，从而影响到汽轮机的使用周期。
基于此，本文首先介绍了汽轮机如果进水给汽轮机本身造成的危害，其次结合案例着重分析了汽轮机轴封蒸汽带水的部分原因同时给出了部分的解决措施。
关键词：汽轮机；轴封；蒸汽带水；机组振动1汽轮机进水造成的危害1.1造成汽轮机叶片损伤和断裂水进入汽轮机通流部分，使动叶片，特别是较长的叶片受到水冲击而损伤或断裂。
20世纪70年代某电厂125MW汽轮机，由于l号低加满水倒灌至汽轮机低压缸，机组强烈振动，紧急停机后检查，发现发电机侧末级叶片有5片离根部120rnrn处有裂纹，3片己断裂，另有40片有不同程度的磨损或损坏，低压缸疏水环亦断裂。
1.2造成汽轮机动静部分产生碰磨，严重时发生大轴弯曲事故水或冷蒸汽进入汽轮机，将使机组产生强烈的振动，造成汽缸变形，相对膨胀急剧变化，导致汽轮机动静部分轴向和径向碰磨；径向碰磨严重时会产生大轴弯曲事故。
某电厂一台凝汽式汽轮机在停机时，凝结水母管中的凝结水从主抽汽器出水门、再循环倒回到凝汽器中造成满水，发现后，虽然启动凝结水泵排水，使凝汽器水位正常，但随后启动时，汽轮机发生剧烈振动并且声音不正常，轴向位移摆动，经停机检查，发现汽轮机主轴永久性弯曲。
1.3引起金属产生裂纹机组在启动时如果经常发生进水或进冷蒸汽，金属在频繁交变的低热应力下，会产生裂纹。
如果由于受到汽封供汽系统来的水或冷蒸汽的反复急剧冷却，汽封处转子表面就会出现裂纹，并不断扩大。
1.4造成阀门或汽缸的结合面漏汽汽轮机进水或进冷蒸汽，阀门和汽缸受到急剧冷却，将使金属产生永久变形，从而导致结合面配合不严密而漏汽。
1.5造成推力瓦烧毁事故由于水的密度比蒸汽的密度大得多，在喷嘴内不能获得与蒸汽同样的加速度，出喷嘴时的绝对速度比蒸汽的速度小得多，使得相对速度的进汽角远大于蒸汽相对速度的进汽角，不能按正确的方向进入动叶片通道，而打在动叶进口边的背弧上。
轴封压力异常升高原因分析及处理
轴封压力异常升高原因分析及处理7月9日，某机组热态启动，交接班时运行人员在巡盘过程中发现MARK Vie系统 STEAM SEAL页面机组轴封压力为0.34kg/cm2，当时机组负荷300MW。
发现轴封压力异常后，检查轴封压力设定值，确认轴封压力控制模式为Auto，设定值为0.25 kg/cm2，排除了误设轴封压力设定值的可能性。
轴加风机运行正常且真空度正常，排除了轴加真空过低的可能性。
轴封压力控制阀开度显示为0%，轴封泄压阀显示为100%。
知识理论攻略汽轮机轴封系统的主要设备有轴封压力控制阀、轴封泄压阀、轴封冷却器、轴加风机等。
在汽轮机的高压区段，轴封系统的正常功能是防止蒸汽向外泄漏，以确保汽轮机有较高的效率；在汽轮机的低压区段，则是防止外界的空气进入汽轮机内部，保证汽轮机有尽可能高的真空，也是为了保证汽轮机组的效率。
在汽轮机组启动初期，轴封压力控制阀控制轴封蒸汽母管压力，将轴封蒸汽供至高中低压缸的各段，这时轴封泄压阀基本处于关闭状态。
随着机组负荷的升高，高中压缸内的蒸汽将溢流至轴封母管中，使得轴封母管压力高于设定值，轴封压力控制阀逐渐关闭，轴封泄压阀逐渐打开控制轴封母管压力，使得多余的轴封蒸汽进入凝汽器，这个阶段也叫自密封阶段。
机组的轴封压力在投轴封抽真空后应控制在0.25kg/cm2，轴封压力过低会导致掉真空、高、中压缸漏气，轴封压力过高会导致润滑油中带水，影响油质。
分析处理攻略经过讨论分析，得出三种可能性。
一是轴封压力控制阀存在内漏或阀门实际开度与显示不符，辅助蒸汽通过轴封压力控制阀泄露至轴封管道，使轴封压力升高。
二是轴封泄压阀实际开度与显示不符，高压漏气无处泄压使轴封压力并至0.34 kg/cm2。
三是高压区段密封瓦存在缺陷，高压漏汽量较以往偏大，轴封泄压阀全开时仍无法维持轴封压力至0.25kg/cm2。
就地检查两个阀门，实际开度较难判断。
因此运行人员决定对两路手动操作进行逐个排除。
首先对第一种可能性进行排查。
汽轮机轴瓦损坏分析及预防措施
汽轮机轴瓦损坏分析及预防措施一.汽轮机轴承故障汽轮机轴承分为支持轴承（又叫主轴承）和推力轴承两种。
支持轴承是用来承受转子的质量和保持转子转动中心与汽缸中心一致，也就是使转子与汽缸、汽封与隔板等静止部分之间保持一定的径向间隙。
推力轴承是用来承受转子的轴向推力和固定转子在汽缸中的相对位置，也就是使叶片与喷嘴之间，轴封的动静部分之间以及叶轮和隔板之间保持一定的轴向间隙，在汽轮机运转时，就可保证汽轮机内部动静部件之间不致互相碰撞损坏。
汽轮机转子是以3000rpm高速旋转，为了减小转子轴颈与轴承之间的摩擦和保证安全，必须向轴承连续不断地供给压力、温度合乎要求的润滑油。
一方面是为了润滑轴承，在轴与轴瓦之间及推力盘与推力瓦之间形成油膜，以避免金属间直接接触，防止轴与轴瓦磨损甚至烧毁；另一方面也是为了冷却轴承，以带走由汽轮机内传到轴颈上的热量和轴承工作时产生的热量，避免轴承内温度过高而发生乌金熔化。
由此可见，支持轴承和推力轴承是保证机组安全运行的重要部件，而轴承油膜的稳定性又是保证支持轴承和推力轴承安全运行的重要条件。
二. 轴瓦烧损的事故现象（1）轴承轴瓦乌金温度、润滑油回油温度明显升高，一旦油膜破坏，机组振动增大，轴瓦冒烟，严重时轴瓦损坏，大轴抱死。
（2）汽轮机轴向位移增大，若超过规程规定值，轴向位移保护或推力瓦磨损保护动作，连锁脱扣汽轮机。
（3）机组振动加剧，严重时伴随有不正常的响声，噪声增大。
三. 汽轮机轴瓦损坏的主要原因1、在正常运行或启停过程中，由于轴承润滑油油压低、突然中断或油品质恶化，使轴承油膜无法建立或破坏，导致轴瓦损坏。
2、在正常运行或启停过程中，由于轴承内有杂物轴系中心偏移等原因引起转轴与轴瓦之间产生动静摩擦，造成轴瓦损坏。
造成上述原因主要有以下几个方面：（1）润滑油压过低，油流量减小，轴承内油温将升高，使油的黏度下降，油膜承受的载荷能力也随之降低，于是润滑油将从轴承中挤出，引起油膜不稳定或破坏。
汽轮机轴封系统中存在的问题及对策
汽轮机轴封系统中存在的问题及对策作者：王芳郎咸广来源：《城市建设理论研究》2013年第17期【摘要】伴随着着经济的快速发展，汽轮机使用的越来越广泛，汽轮机的轴封系统是其中一个十分重要的环节，关系到整体的正常健康运行，因此，加强对汽轮机轴封系统中存在的问题探讨具有十分重要的意义。
本文将简要说明汽轮机轴封系统在运行中出现的缺陷,以及针对问题采取的解决对策。
还介绍了成功处理缺陷的经验。
【关键词】汽轮机轴封;存在问题;解决对策中图分类号：U664.113 文献标识码：A 文章编号：前言防止高中压汽缸内的压力蒸汽从轴端向大气中泄漏,造成汽轮机油中进水和环境污染，防止大气中的空气从低压缸的轴端漏入低压排汽中,造成凝汽器真空降低、循环热效率减低、抽真空功耗增加,同时由于低压缸排汽压力升高造成低压叶片过负荷、低压缸振动,威胁机组安全运行。
是汽轮机轴端汽封的主要作用。
二、主要特点分析汽轮机的轴封系统采用自密封系统，并有防止汽轮机进水而损坏汽轮机的措施,该轴封汽源由辅汽、冷再、主蒸汽提供供汽。
轴封系统由压力调节装置、蒸汽密封分流阀及轴封加热器等设备及相应的阀门、管路系统构成。
在机组负荷从20%到100%额定负荷之间时,蒸汽从高压缸的轴封供到总管,从这流到低压缸的轴封,在机组降负荷或者启动时,到高压缸出口部分的蒸汽压力低于大气压时,有辅汽供到高压缸和低压缸的轴封。
轴封系统的主要功能是向汽轮机、给水泵小汽轮机的轴封和主汽阀、调节阀的阀杆汽封供送密封蒸汽。
高中压前、后端汽封采用高低齿“尖齿”汽封，汽封片采用低硬度铁素体材质镶片，低压汽封采用光轴尖齿结构的铜汽封，汽封环背衬弹簧可退让。
轴封系统调整及改进影响机组启动时间由于轴封蒸汽直接与汽轮机大轴接触，它的温度直接影响大轴的伸缩。
汽机在稳定运行和热态启动时，相应转子的温度很高，假如轴封蒸汽温度过低，大量的低温蒸汽通过轴封吸入汽缸，它不仅将在转子上引起较大的热应力，而且造成前段轴封大轴的急剧冷却收缩，当收缩量过大时，将有可能导致前机节动静部分的摩擦，而这种局部段大轴收缩所造成的相对位移的变化，潜在的危害是巨大的。
沧东电厂1 #机组600MW汽轮机轴封系统故障分析与对策
汽 轮机 高 、 、 中 低压 轴 封 为迷 宫式 轴 封 ， 该轴 封 汽 源设 计 由辅助蒸 汽 、 冷再 、 主蒸 汽 ３路 汽 源提 供 ， 般 一
机 组起 动或正 常运行 时 由辅 助蒸 汽 供 汽 ， 冷再 和 主 蒸 汽 作为应 急汽源 处 于备 用 状态 ． 封 系 统 由压 力 调 节 轴
收 稿 日期 ： ０ ０—０ ２１ ３—０ ９
压轴封分流 ， 使得供给低压轴封的蒸汽量较少． 针对 以上问题 ， 经过专业讨论和研究计算 ， 决定在 高压轴封 供汽母 管 上 加装 节 流 孔板 ， 以控 制 到 高 中压
轴 封 的蒸 汽供 汽量 ， 高 中低 压 轴 封蒸 汽供 汽 分 配平 使 衡， 避免 轴封供 汽通 过 高 中压 轴 封 回汽直 接 流 到轴 封 加 热器 而使低 压轴 封 短路 的现 象． 造后 再 次 投运 轴 改
在机组负荷从 ２ ％到 １０ ０ ０ ％额定 负荷之间时 ， 高压缸
的各 汽封 、 中压缸 的各 汽封先后 变成 自密 封 ， 时高压 此 缸和 中压缸 的轴封 蒸 汽外 溢 到 汽封 系统 的联 箱 ， 从 再 联箱流 向低压 轴封 ． 大约 在 ８ ％ 额定 负 荷下 系 统 达到 ５ 自密封 ， 系统 内再 有任 何多余 的蒸 汽 ， 通过溢 流 阀 如 会 流往凝 汽器 ． 中压 前 、 端 轴 封采 用 高 低 齿 “ 齿 ” 高 后 尖
门全开 时 ， 封母 管压 力 也 只有 ９ｋ ａ 远 低 于设计 的 轴 Ｐ ， ３ Ｐ ， ０ｋ ａ 使得机 组起 动时 真空 建立 缓慢 ． 过 实 际分析 经 并 与其他 同类 型机 组 轴封 系 统 进 行对 比 ， 现 沧东 电 发
汽轮机轴封系统常见问题分析及对策
汽轮机轴封系统常见问题分析及对策发表时间：2020-01-09T09:20:29.577Z 来源：《当代电力文化》2019年 17期作者：苗原青[导读] 在介绍了轴封系统作用及控制逻辑特点之后，针对轴封供汽参数引起的问题摘要：在介绍了轴封系统作用及控制逻辑特点之后，针对轴封供汽参数引起的问题，从供汽汽源、疏水系统、减温水、汽源切换速度、轴封系统布置以及控制逻辑等方面分析了原因，并对目前存在的单机运行机组情况进行了分析，提出了相应的建议，为机组的安全稳定运行提供了保障。
关键词：轴封系统；供汽参数；单机运行；控制逻辑；汽源切换速度1 轴封系统概述轴封系统的作用是向汽轮机本体和给水泵汽轮机的轴端提供密封蒸汽，并将端部漏汽回收至轴封加热器，进一步加热凝结水，避免工质浪费。
在汽轮机高压区域，轴封作用是防止蒸汽向外泄露，在低压区域，则是防止外界空气漏入汽轮机内部，确保机组真空和安全运行。
300MW及以下容量机组轴封系统供汽一般由外部汽源供给，轴封系统结构复杂，为防止高压蒸汽泄漏，高压缸轴封较长，前轴封可达六个腔室，分别根据不同腔室蒸汽参数将其引至相应参数的抽汽管道或低压加热器，其中最外腔室为与空气混合的回汽，引至回汽母管送到轴封加热器。
600MW超临界及以上容量机组轴封系统已实现自密封，即在高负荷时，高中压缸漏汽和主汽门及调门漏汽量可满足低压缸供汽需要，无需外部供汽汽源。
其轴封结构相对简单，高压缸前轴封为四个腔室后轴封为三个腔室，中低压缸均为两个腔室。
2 轴封系统控制特点轴封系统参数的控制主要是轴封母管压力和母管温度的控制。
不同容量和参数的机组，其对轴封供汽参数的设计要求不同。
以引进西门子技术的上汽1000MW机组为例，轴封供汽母管压力一般维持在3.5KPa，由供汽调节阀和溢流阀控制。
机组启动阶段，供汽调节阀打开，分别供至汽缸各个轴封段，轴封母管压力靠辅汽汽源调节，随着负荷增加，一般达到20%以上负荷时，机组可达到自密封阶段，关闭轴封供汽调节阀，随着高压部分漏汽量增加，轴封母管压力大于3.5KPa，打开溢流调节阀，多余蒸汽流入凝汽器（或低压加热器汽侧）。
汽轮机轴封系统问题之我见
汽轮机轴封系统问题之我见作者：高艳敏门泉吉来源：《企业文化》2013年第02期摘要：汽轮机轴封是汽轮机系统中小却万万不可忽视大意的一个系统，俗话说“差之毫厘，失之千里”，用在轴封这里真是恰如其分。
结合运行中的经验，浅说下轴封中易出现的问题及对策。
关键词：轴封作用危害注意事项问题及解决方案1、汽轮机轴封系统简述，作用及危害在汽轮机大轴伸出汽缸两端处和轴穿过隔板中心孔的地方，为了避免转动部件与静止部分摩擦碰撞，应留有适当的间隙。
由于压差的存在，在这些间隙处必然要产生漏气，造成损失。
为了减少这些漏汽损失，在发生漏气的部位都要装有汽封，轴端汽封也叫轴封。
1.1 高压端部轴封（又称高压轴封）作用：减少高压汽缸向外漏汽低压端部轴封（又称低压轴封）作用：防止空气漏入低压缸，破坏真空；隔板汽封作用：减少级间漏汽，维持隔板前后的压差。
轴封漏汽除了使损失增大外，严重时还会使汽轮机功率下降，此外，对汽轮机安全运行也有很大威胁。
1.2 高压轴封漏汽过大，蒸汽会顺着轴流入轴承中，直接加热轴承，同时使润滑油中混入水分，破坏轴承润滑，使轴承熔化造成严重事故。
低压轴封漏汽过大，会使汽轮机真空降低，经济性下降，排汽温度升高，汽轮机振动加大和轴向推力增加。
隔板轴封损坏，漏汽增大，叶轮前后压差增大，轴向推力增加。
2、冷热态投轴封注意事项：2.1 投轴封前，机组盘车装置必须运行正常。
不投盘车就送轴封会引起轴封段转子受热不均而变形。
2.2 冷态投轴封应先抽真空，后投轴封；热态正相反，应先投轴封，后抽真空。
热态启动，先投轴封是必须的，而且要特别关注轴封汽源温度和汽机轴封温度的匹配。
冷态启动，先投轴封，先投真空都不太要紧，但一般会先抽真空，后送轴封。
轴封汽源送的过早，胀差不易控制，低压缸排气温度较高。
但两者间隔不要太长，因为抽真空，汽缸内形成负压后会把环境中的细小灰尘带入到轴颈轴封中，对机组是有害的。
再者拉真空的好处在于：第一，能使汽缸内残留的疏水顺着下缸疏水阀抽到疏水扩容器，排至凝汽器；第二，有利于轴加风机的启动，冷态时若轴加内水位较高，容易被轴加风机吸入，打叶片，而抽真空后，轴加水回凝汽器，轴加风机启动比较安全。
汽轮机低压缸轴封故障原因及对策
汽轮机低压缸轴封故障原因及对策引言汽轮机是一种常见的动力设备，其运行过程中需要保持较高的稳定性和可靠性。
其中，低压缸轴封是一个重要的部件，在运行过程中如果出现故障就会影响汽轮机的正常工作，甚至可能会引起严重的事故。
因此，深入探讨汽轮机低压缸轴封故障的原因及对策是十分必要的。
一、汽轮机低压缸轴封故障的原因1. 轴承失效：汽轮机低压缸轴承存在磨损、过度疲劳等问题，长期使用后会导致轴承失效，进而导致低压缸轴封失效。
2. 渗漏现象：润滑油、空气混入低压缸蒸汽系统，将会导致汽轮机低压缸轴封失效。
因此在使用中要注意监控润滑油和气体的流量，以保证润滑和密封性。
3. 机械磨损：在汽轮机的使用过程中，低温区油脂的污染和机械磨损也是导致低压缸轴封失效的重要原因。
因此，在日常使用中要进行及时保养和检修，避免因为机械磨损引发故障。
4. 强制振荡：在高速运转时，汽轮机低压缸轴承的过度疲劳或者由于外界影响机器产生振动等都会导致低压缸轴封出现故障。
二、汽轮机低压缸轴封故障的对策1. 引入可靠性设计：避免只使用原有设备的设计，在设计中要充分考虑设备的可靠性，选取合适的材料和设计方式，有效地减少设备故障的发生。
2. 定期维护检修：及时发现和处理机械运行中的异常情况，以避免因为机械磨损导致低压缸轴封失效。
实行日常巡检，检查轴承的磨损情况、润滑条件、气变情况等，并定期对轴承进行润滑和更换。
3. 完善的运行监测措施：即时掌握机组的运行状态，进行有效的监测和调整。
通过有效地监测建立了周期性和状态化的维修计划，以避免由于机械磨损、振动等原因导致低压缸轴封失效。
4. 加强员工技能培训：加强员工对设备的保养和维护的理解和知识，提高员工维修和保养技术水平。
同时组织相关的维修和操作培训，确保员工掌握正确的操作方式，有效地减少因人为操作失误导致的设备损坏。
结论汽轮机低压缸轴封的故障对汽轮机的正常运行有着重要的影响，因此在机器的运行过程中需要注意轴承、润滑油、机械磨损等一些主要因素，以及加强员工的技能培训。
汽轮机轴封处异响问题分析及处理建议
汽轮机轴封处异响问题分析及处理建议作者：吴野来源：《中国化工贸易·中旬刊》2018年第02期摘要：我厂压缩机组汽轮机在正常运行过程中联端汽封处多次出现异响，针对此汽轮机联端轴封处异响问题进行分析并提出整改建议。
关键词：汽轮机：轴封：带液：异响我厂使用的是某公司生产的NK50/56/25/型凝汽式汽轮机，额定功率23287kW。
2015年10月安装完成并进行单机试车，在单机试车过程中发现汽轮机联端汽封处间断有轻微异响，运行一段时间后异响消失，汽轮机单机试车热膨胀正常、轴振动、位移、轴温正常，机组转向负荷试车、试运行。
自2015年10月试运行以来，汽轮机联端轴封处经常间断的发生异响情况，经不断的检查及调整，目前异响消失。
1 汽轮机轴封的作用及系统组成汽轮机的轴封指的是汽轮机的轴端密封，高压缸轴端汽封是为了防止汽轮机动力蒸汽泄漏，提高机组的热效率及安全性，汽轮机动力蒸汽泄漏将会影响安全生产，严重时蒸汽及其凝液进入轴承箱，致使润滑油带水，损坏轴承，严重可致使转子损坏。
低压缸轴端汽封是为了防止外界空气进入，破坏汽轮机真空，使汽轮机能耗增高，冷空气进入机组低压真空部分严重时可增大转子温差应力，造成转子变形、动静摩擦。
为此汽轮机转子穿过汽缸处都有汽封，简称为轴封。
本机组轴封的密封蒸汽由外界供汽，蒸汽压力为1.6MPa，温度300℃的过热蒸汽，经调节阀减压至8kPa，调节阀为气动调节，可由DCS调节进行控制压力，进入汽封供汽罐，同时汽轮机速关阀漏气也进入供汽罐，在汽轮机正常运行时可实现机组轴封自密封。
供汽罐底部与疏水膨胀箱相连，将蒸汽凝液排至疏水膨胀箱，蒸汽排凝后进入汽轮机两端轴封的密封齿进行密封，为保证供汽罐在机组运行过程中始终处于热备状态，在调节阀前设置带有节流孔板的旁路，使供汽罐始终处于热备状态。
漏气管线直接排向大气，无回收装置，两端汽封均有排凝管线。
2 汽轮机轴封系统投用确认系统调节阀及仪表正常；汽轮机轴封的密封蒸汽暖管至调节阀前，温度达到过热温度；启动盘车，确认盘车系统运行正常；缓慢开启轴封的密封蒸汽调节阀的旁路阀，直至轴封蒸汽信号管有蒸汽冒出；打开供气罐排液阀，将凝液排至疏水膨胀箱，检查汽封排液管是否有温度，汽封排液是否正常；待供汽罐温度达到过热温度后，设定轴封的密封蒸汽压力，开启调节阀，将调节阀投用为自动模式，缓慢关闭旁路阀，直至旁路阀全部关闭，使用密封蒸汽调节阀控制轴封进汽压力。
汽轮机轴端漏汽原因分析及治理方法
DOI：10.16660/ki.1674-098X.2018.02.127汽轮机轴端漏汽原因分析及治理方法①黄国君（大唐珲春发电厂 吉林珲春 133303）摘 要：汽轮机组在发电厂的主要作用就是将蒸汽转化成机械能，是发电厂中必不可少的动力机组，因其具备机械能转换的能力而在一些生产活动中得到了广泛应用。
汽轮机组的运行质量对发电厂的产能具有直接影响，但是实际应用的过程中可以发现汽轮机轴端存在漏气的现象，不仅影响了发电厂厂房的环境，还可能对机组的运行安全带来影响，为此，我们有必要针对汽轮机轴端漏气的原因进行分析，并且探讨相应的改进措施。
关键词：汽轮机 轴封 漏汽中图分类号：TK263.1 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)01(b)-0127-02(下转129页)①作者简介：黄国君(1970—)，男，汉族,吉林舒兰人,大专,工程师，多年从事火力发电厂汽轮机经济运行分析研究。
汽轮机轴封系统的主要作业区域为转子与气缸的连接处，主要作用为避免气缸内外气体流通，即确保气缸内的蒸汽不外泄，外部空气不进入气缸。
同时，还具备收集并处理汽封漏气的能力，利用自身的热量将漏出的蒸汽凝结成水，对汽轮机轴封中的气体混合物排出，确保其不会进入机房或者油系统中对汽轮机的正常运行带来影响。
1 存在问题就现阶段我国汽轮机组的应用情况来看，汽轮机轴端漏气仍然是威胁机组运行安全的主要问题，出现漏气情况之后不仅会对发电厂厂房的环境带来一定影响，还会使机组运行稳定性失去保障，如果长时间持续这种状况将会造成汽轮机损坏的严重后果，为发电厂带来重大的经济损失。
轴端漏气对汽轮机组运行安全的影响主要表现在以下几个方面。
漏汽进入轴承箱对透平油质量的影响。
当透平油中含有大量水分时，会造成润滑系统和调速系统中的相应管道和油箱等设备内产生锈蚀和脱落的现象，脱落物掉落油中，使油的内部充斥大量的氧化铁颗粒物，这些颗粒物随着油进入轴承内部之后，会使其产生严重的磨损现象，致使轴承失去原本的作用，最终导致汽轮机组的运行安全受到威胁；对于氢冷发电机而言，透平油中存在大量的水分在运行的过程中水分产生蒸发，影响运行环境的湿度，严重威胁发电机安全；在轴封漏气的影响作用下，油中的颗粒物明显增多，对密封瓦和轴径造成严重磨损，此时的密封油用量会明显增多，如果没有及时供应密封油，导致密封油泵的供油量不足现象会导致密封系统失去作用，产生大量的氢泄露；漏气会使机组中的金属元件产生锈蚀，严重影响各个部件之间的正常动作，表现最为突出的是对气缸滑销的影响，在启停作业中，产生锈蚀的滑销会出现卡涩现象，致使气缸的位置发生改变，对轴系的稳定运行产生威胁，在受力不均的影响下还会产生转子弯曲的现象，对汽轮机组的运行安全带来严重影响。
汽轮机常见故障及处理措施
汽轮机常见故障及处理措施一、轴封加热器满水1、轴封加热器满水现象:①就地轴加翻板水位计指示全满。
②画面轴加水位高报警发出。
③轴加风机可能掉闸。
④轴封蒸汽温度有可能下降,汽缸上下壁温差可能增大。
2、轴封加热器满水原因:①负荷高,且排汽装置真空低导致轴加疏水不畅。
②运行轴加风机排水门开度过大,导致轴加疏水阻力增大，使疏水不畅。
③轴加水侧泄露。
④严重满水可能导致水进入轴封系统。
3、轴封加热器满水处理:①稍开轴加疏水至多极水封前放水门,降低轴加水位。
②关小轴加风机排水门。
③解列轴加,凝水走旁路,通知检修处理。
④打开轴封疏水电动门及低压轴封滤网放水门排水.打开轴加疏水至多极水封前放水门,开启汽缸本体疏水到上下汽缸上下壁温差恢复正常.⑤严密监视主机振动等重要参数，如达到紧停条件时，坚决执行紧停。
二、凝结水精处理故障1、现象：①除氧器水位快速下降,除氧器上水流量急剧减小。
②凝泵出口压力及精处理后压力降低,备用凝泵有可能联启.③排气装置水位快速下降,排汽装置水位低报警可能发出.2、原因：精处理排污门误开。
3、处理:①通知辅控立即将精处理解为旁路运行。
②机组快速降负荷,以减慢除氧器水位下降速度。
③通知化学启动除盐水备用泵,全开排气装置补水门加大排汽装置补水量。
④待除氧器上水正常后,上至除氧器正常水位,如备用凝泵联启,停止备用凝泵运行。
⑤精处理故障消除后,投运精处理。
三、汽机水冲击故障1、事故前运行方式：机组带正常负荷运行平稳，汽轮发电机组保护全部投入，光字报警盘面无任何信号报警及保护动作发出。
2、汽机水冲击事故现象：①主蒸汽、再热蒸汽温度急剧下降,过热度减小，负荷突降。
②高、中压主汽门，高、中压调门冒白汽。
③蒸汽管道振动，管内有水冲击声。
④轴向位移增大，推力瓦温度急剧升高。
⑤差胀表指示显著变化。
⑥汽轮机上下缸温差增大。
⑦蒸汽管上下温差增大。
⑧如为加热器满水造成，则抽汽管道振动大，防进水热电偶报警。
⑨汽轮机振动突然增大，机组声音异常并伴随着水冲击或金属磨擦声。
几类特殊原因造成轴封外漏的分析及治理
２０Ｍ ０ Ｗ汽轮机本体检修 ，曾处 理过 几 次较典型的轴封外漏 ，都不是 由于 汽封径 向间隙调整不 当引起 ， 在此总结出来 ，以与广大 同行交流。 １ 汽 封 瓦密 封面 破坏 引 起的 轴封 外漏
对应高齿。由于机组在启停及发生大范围负荷快速变化时 ，转子及汽缸 热膨胀量可能会发生较大差异 ， 这种情况下如果汽封高齿与前后 凸台的 间隙调整不 当，相互之 间会发生动静碰磨 ，使高齿磨损或推倒 。 某电厂一 台东方汽轮机厂产Ｎ ０ 一１０ ３ ／ ５ ２ ｏ ３／ ５ ３型机组进行了通流部 ５ ５ 分增容改造 ，高缸前后和 中缸前汽封 瓦全部都进行 了更换 。经过一段时 间运行 ，在机组带大负荷运行时 ，高缸前汽封调整很 困难 ，存在明显 的 外漏现象 。后在大修中，发现高前＃汽封瓦所有汽封圈高齿全部磨光 ， １ 高前＃ 汽封瓦所有 汽封圈高齿全部推倒 。测量发现 ， ３ 这两块汽封瓦的汽 封圈正胀 间隙明显偏小 ， ｌ 样 汽封瓦约为１ ｍ，＃ 汽封 瓦约为２ ｍ ．ｌ ９ｎ ３ ．ｍ ， ２ 远小于设计要求的３ ± ． ｍ，这和汽封高齿被推倒磨损的方 向也是 ． ０５ ５ ２ｍ 致的。在此次大修中 ， 对这两块汽封瓦轴 向位置进行 了调整 ，使正胀 间隙都达到合格数值 。大修后机组启动至今 ，高缸前轴封情况 良好 ， 无 外漏现象 。
各类型的１５Ｍｗ级 、３ ０Ｍｗ级 、６ＯＭｗ级汽轮发电机组由于采用 ２ ０ ０
期限制，仅对几块密封瓦背弧键断续补焊 的密封面进行 了满焊 ，车削后 与汽缸槽道进行了对研 ， 到间隙合格 ， 做 接触 良好。检修后效果 良 ， 好 机组运行 中高压前轴封漏汽情况消除。
某电厂1000MW超超临界汽轮机轴封系统故障分析与改进
某电厂1000MW超超临界汽轮机轴封系统故障分析与改进本文主要以1000MW超超临界汽轮机轴封系统为例，对汽轮机轴封系统运行中存在的问题进行自身分析，并且对出现问题进行及时合理的处理，针对轴封系统存在的故障进行分析总结，并提出了合理的改进方式来保障汽轮机轴封系统能够更安全地运行。
标签：1000MW汽轮机;轴封故障;自密封;真空下降汽轮机的轴封作用主要体现在以下方面：1. 汽轮机轴封主要是为了对大气中的空气进行预防，防止空气进入汽轮机的低压缸当中，主要是将轴封端到达轴端，最后，深入到了低压排汽缸里面，但是这样的方式也会使得轴封端的真空效应变得越来越低，使得凝气器中的真空变得下降，导致汽轮机的情况热效应下降，使得真空泵的功效变得上升。
同时也会使得低压排汽缸的压力迅速上升，导致积压排气缸内的叶片负荷加重，这样会导致低压缸出现震动，这种不良好的情况，使得整个机组的安全性能遭受到严重的威胁。
2. 汽轮机的轴封作用还可以避免高压汽缸中蒸汽经自由端迅速释放到大气当中去，这样可以大大的减少对机组周围环境的污染。
汽轮机的轴封系统主要分为两个部分，分别是汽轮机轴封供汽密封段及溢流回收和轴封回汽系统。
1000MW的超超临界系统，在进行轴封系统设计的时候，通常设计为正常运行的汽轮机轴封系统，其主要的方式是通过自密封方式来实现供汽。
简单的来说是使高压汽缸的轴封水蒸汽迅速释放，通过这样的方式来实现快速降温处理，同时为低压缸的轴封密封段提供密封蒸汽的作用。
汽轮机的轴封回汽系统主要将高压缸，中压缸以及低压缸轴末端的气油化合物进行快速回收。
并且在经过轴封加热器处理之后，然后使得其凝结成水，并且将其回收到排汽装置中，而不凝结的气体经过轴加风机排放到空气当中去，这样可以保证整个轴封系统的负压良好，也可以保证汽轮机的润滑油不受污染，也不会出现蒸汽泄漏。
自密封系统具有简单、安全、可靠、工况适应好等特点。
在机组启动、停机或低负荷运行阶段，汽封供汽由辅助汽源蒸汽（邻机供汽或启动锅炉）提供。
浅析汽轮机低压轴封温度降低原因及应对措施
浅析汽轮机低压轴封温度降低原因及应对措施摘要：凝汽式汽轮机低压端轴封的作用：一是防止外界空气漏入汽缸，从而破坏凝汽器真空，增加汽轮机排汽压力，降低机组经济性；二是防止高压蒸汽从轴端结合面出溢出汽缸，造成高压蒸汽外泄，危及人身和设备安全。
轴封系统是汽轮发电机组中重要的热力系统之一，稳定的轴封蒸汽温度对汽轮机的安全运行至关重要，针对我厂汽轮发电机组在高负荷运行期间低压缸轴端轴封蒸汽温度异常降低这一现象，做出简要分析并制定了相关措施，有效解决了轴封温度异常降低这一问题。
关键词：汽轮机；轴封温度降低；低压缸轴封；轴封供汽1 系统及设备简介我厂采用的是东方汽轮机有限公司生产的超临界，一次中间再热，单轴，三缸四排汽、间接空冷凝气式汽轮机，型号为NJK673-24.2/566/566。
汽轮机高中压缸为高中压合缸，设置有两个低压缸：A-LP和B-LP。
每个低压缸为分流式三层焊接结构，由低压外缸、低压内缸和低压进汽室三部分组成。
排汽缸采用了逐渐扩大型排汽室等新技术，使排汽缸具有良好的空气动力性能。
在机组正常运行中，低压缸轴封内的蒸汽温度应维持在121℃～177℃之间。
轴封温度大幅度降低，造成蒸汽与金属产生较大的温度差，汽封区域转子金属产生的热应力很大，影响轴封处金属和转子的使用寿命，同时可能造成汽缸进水，引起汽轮机静止部分的胀差变大，严重威胁机组的安全稳定运行。
轴封系统正常运行画面如下图1所示。
图12 正常运行中出现的现象2.1低压缸进汽温度随着负荷的升高，低压缸排汽量的增加，轴封母管减温幅度增加。
同时低压缸两侧四根轴封进汽管道减温幅度不一致，在机组负荷较高蒸汽流量较大时，低压缸轴封温度发生偏差。
（见下图2所示）图22.2低压缸进汽温度随着负荷的升高，蒸汽量的进一步增加，低压缸两侧四根轴封进汽温度偏差越来越大，甚至出现个别进汽温度进入蒸汽饱和区。
（见下图3所示）图32.3通过调整低压缸轴封减温水调门，提高减温器后轴封蒸汽温度，抬升低压缸轴封温度，但因为低压缸轴封四个进汽管温度不一致，在抬升过程中，较高温度的进汽温度更高，轴封温度的升高导致汽轮机6Y振动升高（如下图4所示）。
汽轮机轴封漏汽的排查与治理
汽轮机轴封漏汽的排查与治理摘要：汽轮机汽缸和转子之间存在环形间隙，而汽轮机轴封主要用于减少环形间隙的蒸汽泄漏量。
其工作原理是汽缸上安装的汽封体与转子形成环形汽室，泄漏蒸汽经过环形汽室时压力降低，其热力过程接近节流过程，由于存在多级环形汽室，每级之间形成压力差，从而减少了泄漏的蒸汽量。
若环形间隙变大，环形汽室起不到降压作用，就会造成蒸汽大量泄漏，影响机组经济、安全地运行。
汽封按用途可以分为轴端汽封、通流部分汽封和隔板汽封三大类，轴端汽封简称为轴封，设置在汽缸两端与大轴之间，在压力侧用以减少蒸汽外泄，在真空侧防止大气渗入以免破环真空。
关键词：轴封漏汽；轴封供汽；轴封抽汽引言汽轮机轴封系统的主要作业区域为转子与气缸的连接处，主要作用为避免气缸内外气体流通，即确保气缸内的蒸汽不外泄，外部空气不进入气缸。
同时，还具备收集并处理汽封漏气的能力，利用自身的热量将漏出的蒸汽凝结成水，对汽轮机轴封中的气体混合物排出，确保其不会进入机房或者油系统中对汽轮机的正常运行带来影响。
1轴封漏气原因分析1.1轴封系统配置不合理高、中、低压轴封供汽连在同一根母管上引起供汽分配不均（轴封抽汽也同于供汽）。
以轴封供汽为例，轴封供汽取自辅汽联箱，高、中、低压缸前后轴封供汽管均直接与母管相连，各供汽支管均未加装调节阀和压力表，只能通过供汽联箱进口的轴封压力自动调整阀统一进行调整，流量则由预先设计好的管道尺寸决定。
一旦A级检修中轴封间隙调整不当造成蒸汽外漏，则难以通过运行策略进行过程管控。
1.2轴封间隙调整在对轴封间隙进行调整的过程中需要遵循外侧小、里侧大的规律。
主要原因是由于外侧距离轴承较近，转子和汽缸在运行的过程中所产生的冷热状态对轴封间隙的影响相对较小。
转子在运行的过程中仅会产生小幅度的振动，不会轻易出现摩擦现象，即便存在摩擦现象也会由于振动幅度小而无法形成弯轴的故障问题。
最主要的原因还是将此部分的间隙调小对避免轴封漏气可以起到积极的作用。
汽轮机轴封系统中存在的问题及对策
汽轮机轴封系统中存在的问题及对策
1. 轴封温升问题：汽轮机轴封会因受低效热量积聚而形成温升，导致动摩擦面的损坏和密封性的降低。
对策：增加冷却系统的效率，通过改善轴封润滑水的分配，改变流量比和密封环的设计，以及确保足够的润滑液的供应，来提升轴封的排热能力。
2. 润滑不良问题：汽轮机轴封滑动部件摩擦抗冲击能力受润滑液质量影响，一旦润滑液质量低，会影响轴封牢固度，导致轴封元件的损坏。
对策：改进润滑设施和系统，对润滑液进行定期的检查和更换，并且采用合理的润滑策略。
汽轮机轴封漏汽的分析与治理
汽轮机轴封漏汽的分析与治理摘要：汽轮机的密封性跟它的工作效率密切相关，本文先分析了锅炉给水泵的汽轮机两轴端漏气的原因，然后确定了是汽轮机两轴端的汽封间隙尺寸不合标准。
解决方法是改变了汽封环的尺寸并且使汽封间隙保持在合理的范围内，同时在汽轮机两轴端采用了“氮气封汽”新技术。
最后结果表明，该解决方案能有效解决汽轮机漏气的问题，可以在实际生活生产中使用。
关键词：汽轮机；轴封；漏汽；汽封间隙；氮气封汽1概述某发电厂有三台机水泵，水泵的驱动动力来源于汽轮机，型号为C60-8.83/1.27，数量1，调速系统采用电液调速系统，额定功率与额定转速分别为60000千瓦和3000转/分钟，有着一定的进气和排气压力，具备完整的润滑系统。
由于在生产过程中汽轮机经常出现漏汽和漏水现象，工作人员对该汽轮机进行了检修，最后发现该汽轮机的漏汽是两轴端的汽封的不合标准所致。
汽轮机运行的时候会产生大量蒸汽，蒸汽很容易透过汽轮机的各个结构来到汽轮机的齿轮箱进而冷凝成水滴，随着冷凝的水滴越来越多，汽轮机的润滑系统润滑油的含水量也就越来越高，也就产生了润滑油的乳化现象，乳化的润滑油对于汽轮机的工作是及其有害的，第一，若是乳化的润滑油继续进行润滑工作，齿轮箱中的齿轮、轴承以及其他需要润滑的零件都会加剧磨损，最后出现振动，噪声，进而影响汽轮机的正常工作，第二，汽轮机的其他系统如调速系统也会受到影响，严重的话会造成汽轮机被迫停止工作而报废。
对于此问题，工作人员进行了维修工作，换掉了还汽轮机的两个轴端端盖等零件并且调整了轴端汽封的间隙，效果明显好转，刚开始的一段时间没有出现漏汽现象，但是好景不长，几个月之后又出现了如前面所描述的现象，并且这次的现象更为严重，轴封漏汽量更大了，润滑油中还是出现了大量的水，所以机组人员不得不定期更换润滑油以保证汽轮机暂时的正常运行，但是这种方法并非权宜之计，而且特别不经济，甚至还会存在安全隐患，因此汽轮机出现的漏汽问题必须得到重视，必须从根本上找出汽轮机存在的问题，彻底解决它，保证正常的生产生活。
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2008年4月第33卷第4期润滑与密封LUBR I C A TI ON EN GI N EER I N G Ap r 12008V ol 133No 14收稿日期5联系人陈庆,2q 6@11汽轮机轴封故障分析与治理陈 庆1 康成连2(1.吉林化工学院 吉林吉林132022;2.中油吉林石化股份有限公司染料厂 吉林吉林132021)摘要:根据汽轮机轴封泄漏现象,分析轴封故障产生原因,经过改造密封系统和科学调整间隙,从而改善了轴封效果,使汽轮机更加安全可靠、经济地运行。
关键词:汽轮机;轴封泄漏;改造系统;调整间隙中图分类号:T B42 文献标识码:A 文章编号:0254-0150(2008)4-106-2Tr ouble Ana lysis and Im provem en t of Ax i a l Sea l i n g of Tur b i n eChe n Q i ng 1 Ka ng Che ngli a n2(1.J ilin Institut e of Chem ical Technol ogy,Jilin of J ilin Province 132022,China;2.Petrochina (Jilin)Dye Processing P lant of Pe trochemica l Co .,Ltd .,J ilin of J ilin Province 132021,China)A bstr ac t:I n accordance w ith leakage pheno menon of axial sealing,the reas on of cau sing tr ouble was analyzed .Eff ect ofAxial sealing was i mp r oved by ref or m ing syste m and scientific adju sting clearance,thu s stea m turbine can run more saf e,r eliab ly and ec onom ically .Keyword s :sten m turbine;leakage of axial sealing;ref oming syste m;ad justing clear ance 某公司自备电站汽轮机为背压式B2528183/11078型,最大功率为25M W ,转数3000r/m in,主蒸汽压力(表压)为8183MPa 、温度为535℃,最大进汽量248t /h ,额定排汽量17015t/h,排汽压力(表压)为11078M Pa (0188～1137MPa )。
由于进汽压力大,排汽压力(表压)为11078MPa,所以对轴封漏汽要求非常严格。
汽轮机是该电站的主要设备,在安装过程中经过一段时间试运行,可调试轴端汽封(轴封)漏气非常严重,从而导致该机组不能正常运行。
本文作者分析了轴封泄漏原因,经过汽封结构改造、科学合理调整汽封间隙后,密封效果良好,符合密封要求,保证了汽轮机的运行效率和安全生产。
1 汽封基本结构汽轮机的前后轴封均为高低齿梳齿迷宫密封,结构如图1所示。
前汽封(高压汽封)由三级汽封套15个汽封环组成,后汽封(低压汽封)由三级汽封套12个汽封环组成,汽封间隙技术标准(0125～0135mm,)是根据轴的直径,考虑热膨胀效应和轴的漂移效应,在计算基础上确定的,每一汽封套后都有一级轴封抽汽,其作用是排走沿轴向漏出的蒸汽,使之不漏到外部。
一般工业用迷宫密封的冷态(室温状态)最小间隙C (mm )按下式计算:C =C ed1000+0125式中:d 为轴直径,mm;C e为考虑热膨胀和轴径向位移的系数,对于蒸汽和气体透平,C e=0185(铁素体钢)或者C e=113(奥氏体钢)。
计算迷宫密封的泄漏率时,必须确定迷宫密封的热态间隙,即在工作状态下的径向C 。
图1 轴封基本结构示意图Fig 1 The struc t u re o f ax i a l s ealing2 汽封失效原因分析泄漏的根本原因是由于汽封不严,轴封系统排汽不畅,轴封排汽系统原设计不符合实际要求,所以泄漏严重。
211 轴封间隙问题(1)人为把间隙调大,担心间隙小在启动或停车中易摩擦引起振动、磨损和轴弯曲;(2)汽封封间隙调整、测量方法不当,实际间隙比测量得到的间隙数据偏大;(3)汽封材料或结构有问题,机组运行一段时间后,发生汽封片倒伏;()轴瓦磨损,轴偏移而产生振动较大,造成:2007-12-0:E mail :c 1941001t o m co m 4轴封间隙因磨损严重。
212 轴封系统设计不合理轴封系统是否合理以及能否在任何工况下稳定运行,对轴封漏汽的影响很大。
尽管轴封间隙调得很小,可漏汽的情况仍然存在,除振动、温度变化、偏心等因素造成汽封齿磨损,间隙增大外,往往是由于轴封系统的问题所致。
本机轴封系统存在以下主要问题:(1)轴封排汽不畅,蒸汽从轴端漏出。
其原因是轴封管路通流截面不够,轴封套上的泄气口狭窄,以及泄气背压高等。
(2)轴封系统配置不合理。
高、低压轴封系统在同一母管上,系统和管径配置有问题,造成高压侧泄漏汽。
(3)轴冷却器的面积不足,凝结水排泄管路通流面积不够,排泄不畅。
3 改进措施311 调整轴封间隙(1)严格执行所给定的技术要求,科学合理地进行调整。
轴封的间隙调整沿转子轴向分布的规律应是外侧小里侧大。
因为轴封外侧距轴支点(轴承)很近,转子、汽缸垂弧、冷热态变化对轴封间隙影响小。
转子过临界转数时晃度小,不易发生摩擦。
即使发生摩擦,也不会发生因晃度造成轴弯曲故障。
并且这个部位间隙调得小些,对避免轴封泄漏起关键作用;对于轴封里侧的情况恰恰相反,正是轴易弯曲的部位,因此,间隙调整应适当放大。
即使有些漏汽,也只能漏到汽缸夹层和轴封泄汽管中,而不会漏到轴封外面,转子的安全得到了保证。
当然并不是这部分间隙越大约好,太大了也会影响机组效率,使泄汽室压力升高而引起轴封泄漏。
因此间隙大小只是相对而言。
(2)轴封间隙沿四周分布从小至大的次序应该是:顺时针旋转的转子为右侧、左侧、上侧、下侧。
轴封间隙受机组负荷、冷热态变化影响较小,间隙变化最小。
考虑转子的转动左右偏心,把轴心偏向的一侧适当调大些即可。
轴封上侧间隙的影响因素较多,如:轴下沉、汽缸支撑中心抬高、转子垂弧以及汽缸垂弧发生变化,都有可能使上部汽封摩擦,因此,上部的间隙应稍大些。
轴封下侧间隙应该是最小的。
因为下部间隙冷热态变化影响因素除了和上部相同部分外,还要考虑轴瓦磨损对下部间隙的影响。
对于本机采用的梳齿式汽封,一般要求间隙在15～13之间。
(3)轴封间隙的调整力求准确,要充分考虑各种因素的影响。
对于轴封间隙的测量采用贴橡皮膏和塞尺的测量方法。
但要正确判断间隙值,最好是2组以上测量数据,确保准确无误。
(4)汽缸中心定位可靠、牢固,避免轴瓦磨损的条件良好,以及机组振动小都是轴封间隙保持较小值的条件。
(5)采用新技术对前后轴封最外端的轴封进行改造。
采用了高强度耐磨材料制成的接触式密封环,这也是目前最先进的轴封密封技术。
312 轴封系统改造(1)轴封系统管路需有足够的通流面积,高压侧的泄气管路直径要确保满负荷工况下泄气通畅。
其余泄汽管道一定要有足够的通流能力。
为此,将轴封漏汽至门杆漏汽的通流管路直径由原来的<108mm×4mm改为<159mm×415mm。
(2)对轴封配置不合理进行必要的技术改造,使原有的轴封排汽系统压力降低,排汽更加通畅。
改造前后系统如图2所示,图中粗线为改造后的系统图线。
图2 改造后的轴封系统Fi g2 The axial seali ng s yst em after i mp rovemen t4 结束语通过科学、合理地调整汽封间隙,对轴封系统进行技术改造,并采用新型的汽封装置,从而使轴封效果得到改善,基本解决了该汽轮机轴端密封问题,保证了安全、稳定运行。
因各种因素的影响,上述传统的汽封结构难免在运行过程中,特别是开停车阶段密封齿严重磨损而产生泄漏,尽管标准规定在1N径向推力下,疏齿可以收缩,但高速旋转产生的磨损严重。
因此在条件允许的情况下,采用新型可调式汽(下转第5页)7012008年第4期陈 庆等:汽轮机轴封故障分析与治理020mm14711低了冷却液对静环法兰盘口环的冲蚀破坏。
调整后急冷流道进水口与出水口由原来的垂直方向布置变成了水平方向布置,由于现场没有使用急冷系统,所以这样调整后不会对机械密封产生影响。
图10 改造后冲洗液进口断面图(2)由于机械密封工作环境温度不高,输油管内成品油温度保持在19℃左右,可以考虑增加一道限流孔板,降低冲洗液流量。
有资料显示,通过2个限流孔板的流量约等于一个限流孔板流量的70%。
限流孔板材料选高强度不锈钢板,钢板厚度宜取3～5mm 。
每半年对限流孔板检查一次,发现有损坏现象,立即更换。
(3)加工一个不锈钢挡环(如图10所示),安装在静环密封圈沟槽外挡圈和静环之间(现场测量静环密封圈沟槽外挡圈和静环之间的轴向间隙为15mm ),阻止冲洗液对静环密封圈沟槽外挡圈和静环O 形密封圈的冲蚀。
5 改进原机械密封设计受原机械密封的结构限制,对其进行的技术改造是有限的。
为了更有效地防止自冲洗液对机械密封的冲蚀损坏,根据机械密封现场使用情况提出如下设计改进设想:(1)改变静环法兰盘口环导流孔的布置,按如图10所示的布置方式重新进行设计。
可以考虑增加导流孔的数量。
(2)根据输油泵进出口压力差值大小,在冲洗管上串联安装2～3道限流孔板,降低冲洗液进入密封腔的流量和流速,选高强度不锈钢板制作限流孔板,钢板厚度宜取3～5mm 。
(3)通过调整其它尺寸,适当增加静环法兰盘口环凹槽钢圈的厚度,提高其强度,增强抗冲蚀能力。
(4)将静环密封圈沟槽外挡圈的断面结构改成如图10所示的结构,提高静环密封圈沟槽外挡圈的机械强度,防止冲洗液对静环密封圈沟槽外挡圈和静环O 形密封圈的冲蚀。
6 结束语机械密封最常见的故障是端面密封失效,辅助系统较少出现故障,因而对端面密封失效分析讨论得较多,对辅助系统讨论得要少一些,因此对此类故障的探讨不多。
本文作者对高压差(冲洗液压力与密封腔内压力之差)下,自冲洗液对机械密封造成冲蚀损伤的原因进行了探讨,并提出了相应的改进措施。
参考文献【1】王汝美.实用机械密封技术问答[M ].2版.北京:中国石化出版社,2004.【2】明赐东.调节阀应用1000问[M ].北京.化学工业出版社,2006.(上接第107页)封结构更为科学合理。
可调式汽封在启动和低负荷时保持较大间隙,此时机组温度场变化剧烈,影响汽封磨损的诸因素变化较大,较大的间隙可以避免磨损,保证机组运行的安全可靠性。