汽轮机轴封系统
汽轮机轴封系统全解ppt课件
轴封加热器多级水封 水封的级数可以用公式：
n p1 p2
gh
P1:轴加内的压力，kPa; P2:外界压力，kPa; h :每级水封管的高度； ρ：水的密度，kg/m3.
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轴加多级水封图
至凝汽器
放 水
排 空放
水
排 空
放
排 空
放水
水
轴加疏水来
凝结水来
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多级水封作为轴加的疏水装置的优缺点： 优点：没有机械传动，因而无磨损、无卡涩；没有电气 元件，因而不需要调试，不耗电；结构简单，维护方便。 缺点 ：停机后水封管内有残留积水，易造成金属锈蚀， 因而影响再次启动时凝结水的质量；占地面积大，需挖深坑 放置水封，以及仅能在加热器间压力差不大的情况下使用。
20
4、轴封风机 本系统采用两台100%容量轴封风机(其中一台备用)。 作用是用以抽出轴封加热器内的不凝结气体，以保证轴
封加热器在良好的换热条件下工作，并维持汽封腔室一定的 负压，使轴封汽的外挡漏气不向外冒汽。
21
6、减温器 作用：用新蒸汽供汽温度，以免低压汽封体和转子产生
热变形。 减温器的水来自凝结水，由设置在喷水减温器底部的法兰 口进入喷嘴，喷嘴使冷却水雾化，且沿蒸汽流动方向喷出， 同蒸汽充分混合，使其出口温度保证在所要求的供汽温度范 围内。
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1、轴端汽封 本机组高压缸和低压缸共有2组汽封。
10
DAS汽封其结构形式与梳齿类似，但汽封块两侧的高 齿部分齿宽加厚，它与轴的径向间隙略小于其它齿，并采 用铁素体类材料将其嵌入汽封块中，与转子摩擦时产生的 热量小，不易弯轴。开机过临界时如产生碰磨就会先与大 齿磨，由于它厚不易磨掉故不会磨到其它的齿，保证正常 运行时的汽封间隙。
汽轮机轴封系统
汽轮机轴封系统集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#生产培训教案主讲人：郑汉技术职称：工程师所在生产岗位：值长讲课时间： 2010 年 8月生产培训教案培训题目：汽轮机轴封系统培训目的：通过系统图的讲解，从系统构成、运行方式、阀门状态、隔离步序等方面，对所培训的系统全面梳理，迅速提高现有作业人员对系统的熟悉和掌握程度。
夯实人员技能基础，提高工作效率，保证生产安全。
内容摘要：一、汽机轴封系统图二、轴封系统介绍三、轴封系统投运四、润滑油中进水的原因五、防止油中进水的措施培训内容：一、我厂汽轮机轴封系统图二、轴封系统原理介绍1、轴封系统的功能轴封系统的功能是在转子穿出汽缸处，防止空气进入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。
并回收汽机的汽封漏汽，利用其热量加热部分凝结水，同时还可抽出汽机轴封系统的气体混合物，防止蒸汽漏出到机房或油系统中去。
2、轴封原理在汽轮机起动和低负荷时（图A），所有汽缸中压力都低于大气压力。
密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另一边漏到“Y”腔室。
“Y”腔室由装于汽封冷却器上的电动机驱动的风机使之保持稍低于大气的压力。
从而使空气从大气通过外部汽封片漏到“Y”腔室。
漏泄蒸汽和空气混合物通过与汽封冷却器的连接管从“Y”腔室抽出。
当高压、中压或高、中压合缸的排汽压力超过“X”区的压力时，汽流在内汽封环发生相反流动。
随着排汽区压力增加，流量也增加，因此对于一个单独高压缸的汽封，在大约10%负荷时变成自密封，而对于一个中压或高、中压合缸的汽封，在大约25%负荷时变成自密封。
大于这一负荷，蒸汽从“X”区排出，通到汽封系统总管。
蒸汽再由总管流至低压汽封。
如有任何过剩的蒸汽，则通过溢流阀流到凝汽器。
主机轴封采用的是迷宫式汽封。
这种汽封由带汽封齿的汽封环，固定在汽缸上的汽封套和固定在转子上的轴套三部分组成。
这种汽封是通过把蒸汽的压力能转换成动能，再在汽封中将汽流的动能以涡流形式转换成热能而消耗。
汽轮机轴封系统全解
关闭。
2、轴封系统投运
1 开启轴封加热器进水门。 2. 热器出水门。 3 关闭轴封加热器旁路门。 4 运行值班人员送上轴加风机电源，启动轴加风机，开启轴加风机进口风
门。 5 关闭轴加疏水排地沟门。 6 开启轴封汽至轴封加热器进汽门。 7 检查轴加排汽正常，轴加疏水U型水封管不烫手。 8 开启轴加U型疏水至疏水箱门，注意凝汽器真空变化。（三期轴加疏水因
b)如一抽压力达不到要求，而汽平衡达到要求，轴封供汽切 至汽平衡供给；如汽平衡也达不到要求，则打开主汽至轴
封进气门，将轴封供汽切至主蒸汽供给。 c)机组运行时，如机组跳闸或机组停机时，应调整打开主汽
至轴封进气门及减温水，调整冷再压力在2.94-29.4kPa， 温度在180～220℃，调整轴封压力至正常，保证汽机惰
维持正常的轴封母管压力，并联系维修处理。旁路门误开，
应立即关闭。 B:开、停机时，若轴封供汽阀失灵，联系维修处理。有关阀
门误关，应立即开启。 2、轴封温度过低
1）原因 A:轴加满水了，水通过轴封回汽管路进入轴封母管，引起温
度下降
B:轴封减温水自动失灵，大量的减温水进入轴封母管， 引起轴封温度骤降。
有良好的负荷适应性
在汽轮机起动和低负荷时所有汽缸中压力都低于大气压 力。密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另 一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室与轴封加热器相连，轴加风 机抽吸此漏气，控制该室压力具有一定的真空度。因而，外
界空气通过外部汽封片漏入“Y”腔室后，与从“X”腔室来 的密封蒸汽混合，再流向轴封冷却器。
1、轴端汽封 本机组高压缸和低压缸共有2组汽封。
DAS汽封其结构形式与梳齿类似，但汽封块两侧的高 齿部分齿宽加厚，它与轴的径向间隙略小于其它齿，并采 用铁素体类材料将其嵌入汽封块中，与转子摩擦时产生的 热量小，不易弯轴。开机过临界时如产生碰磨就会先与大 齿磨，由于它厚不易磨掉故不会磨到其它的齿，保证正常
汽轮机轴封系统课件ppt
一、轴封系统的作用 二、轴封系统的工作原理 三、轴封系统相关设备的简介 四、轴封系统的投入运行与停止 五、轴封系统投运注意事项 六、轴封系统的一般事故处理
一、轴封系统的作用
1、防止蒸汽沿高、中压缸轴端由内向外泄漏， 甚至窜入轴承箱使润滑油中进水；
2、防止空气由外向内漏入低压缸而破坏机组 的真空 ；
DAS汽封属于传统迷宫汽封的范畴，安 全可靠性高。
迷宫密封由一组环状的密封齿片组成， 齿与轴之间形成了一组节流间隙与膨胀空腔。 气体流经各个环形的齿顶间隙时，产生节流 效应，间隙中的压力温度均降低。当气体流 经各个膨胀空腔时，则会产生一系列等焓热 力学过程 。
气体穿过齿顶间隙进入空腔，由于容积突 然扩大，气体膨胀而产生剧烈的漩涡。在容积 比间隙容积大很多的空腔中气体流速几乎等于 零，这时，气流的绝大部分动能转化为热能， 被腔室中的气体吸收，气体温度又从流经间隙 时的温度回升到流入间隙前的温度，在空腔内 的压力却回升很小，使气流的焓值保持接近于 间隙前的数值。气流残存小部分动能，以余速 穿过下一级齿顶间隙继续降低压力和流量。经 过一级一级地重复上述节流及等焓热力学过程， 使气体的残余速度非常低，气体压力逐渐降低， 最终气体的外漏量非常小，起到了密封作用。
三、轴封系统相关设备的简介
本工程350MW汽轮机组轴封系统（包 括两台给水泵汽轮机轴封系统）采用具有 自动调节装置（调整轴封供汽压力）的闭 式轴封系统。它由轴端汽封、供汽母管压 力调整机构、轴封加热器、轴封风机、蒸 汽过滤器、喷水减温器以及有关管道组成 的闭式轴封系统。
1、轴端汽封
本机组高、中压缸和低压缸共有6组汽 封。高、中压前后端汽封采用DAS汽封。 低压第1、2列汽封采用DAS汽封，低压第 3～5列汽封采用接触式汽封。
《汽轮机轴封系统》课件
轴封系统的重要性
保证汽轮机的正常运行
轴封系统能够防止高压蒸汽的泄漏， 避免对周围环境和设备造成损害，同 时保证汽轮机的正常运行。
提高机组效率
防止转子腐蚀
轴封系统能够防止空气中的水分和氧 气进入汽轮机，从而避免转子腐蚀。
轴封系统的密封性能能够减少蒸汽的 泄漏，降低能耗，提高机组效率。
轴封系统的基本组成
轴端汽封
轴端汽封是轴封系统的重要组 成部分，其作用是防止高压蒸
汽从轴端泄漏。
轴封供汽系统
轴封供汽系统包括供汽管道、 减压阀、调节阀等部件，用于 向轴封提供合适压力和温度的 蒸汽。
轴封冷却器
轴封冷却器的作用是冷却轴封 回汽，回收部分能量，提高机 组效率。
控制系统
控制系统包括传感器、调节阀 和控制系统软件等，用于监测 和控制轴封系统的运行状态。
轴封系统振动过大
检查轴封系统的安装是否 牢固，调整轴承间隙，确 保转子平衡。
轴封系统温度过高
检查冷却水是否畅通，调 整冷却水流量，确保轴封 系统温度在正常范围内。
汽轮机轴封系统的
05
优化建议
优化方案一：改进密封材料
总结词
采用高分子材料、陶瓷材料等新型密封材料，以提高轴封系统的耐磨性、耐腐蚀性和耐高温性能。
运行过程中出现轴封泄漏，导 致机组负荷下降。
事故原因
轴封磨损严重，密封性能下降 。
处理措施
紧急停机，更换轴封，检查控 制系统。
预防措施
加强日常维护，定期检查轴封 磨损情况。
案例三：某新型汽轮机轴封系统的应用案例
应用背景
为提高机组效率，降低能耗。
应用内容
采用新型轴封系统，优化轴封结构和材料。
应用效果
汽轮机轴封系统工作原理
汽轮机轴封系统工作原理汽轮机是一种将燃料燃烧产生的高温高压气体能量转化为机械能的设备。
在汽轮机的运转过程中，高速旋转的轴会产生巨大的离心力和热力，因此需要一个可靠的轴封系统来确保工作的安全和高效。
汽轮机轴封系统的主要工作原理是通过封闭旋转轴与静止部件之间的间隙，防止气体和液体泄漏。
轴封系统通常包括主封和辅助封两部分，以确保完全的密封效果。
主封通常采用机械密封的形式，由密封环、密封垫片和密封罩组成。
密封环被安装在静止部件上，与旋转轴相连。
密封环的内径与轴的外径相匹配，形成一个密封间隙。
在旋转轴上，安装有密封垫片，密封垫片与密封环紧密接触，形成一个密封面。
当旋转轴旋转时，密封垫片与密封环之间的摩擦力和压力将阻止气体和液体泄漏。
此外，密封罩还起到保护密封环和密封垫片的作用，防止外界杂质进入。
辅助封通常采用填料密封的形式。
填料密封由填料、填料盒和填料压盖组成。
填料盒被安装在静止部件上，填料压盖与填料盒紧密接触。
填料被填充在填料盒中，并与旋转轴接触。
填料通过摩擦力和压力阻止气体和液体泄漏。
填料密封在一定程度上可以补偿主封的不足，提高整体的密封效果。
汽轮机轴封系统的工作原理可以总结为以下几点：1. 旋转轴与静止部件之间的间隙被密封环、密封垫片和填料填充物填充，形成一个密封面。
密封环和填料填充物通过摩擦力和压力阻止气体和液体泄漏。
2. 密封环和填料填充物与旋转轴之间的接触面必须保持良好的润滑，以减少摩擦损耗和热量产生。
通常会使用润滑油或润滑脂来提供润滑效果。
3. 密封环、密封垫片和填料填充物的材料选择十分关键。
它们需要具有良好的耐磨损性、耐高温性和耐腐蚀性，以确保长时间的稳定运行。
4. 轴封系统需要定期检查和维护，以确保密封效果的可靠性。
定期更换密封环和填料填充物，并进行润滑油或润滑脂的补充，可以延长轴封系统的使用寿命。
汽轮机轴封系统的工作原理是通过封闭旋转轴与静止部件之间的间隙，防止气体和液体泄漏。
主封和辅助封的组合形式，确保了轴封系统的完全密封效果。
轴封系统
九、轴封系统设备规范
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • 序号 1 设备 轴加风机 项目 规范 流量 2100 压力 5.23 转速 2900 轴加风机电动机 功率 电压 380 转速 2930 型式 Y2-160L-2 轴封加热器 型式 JQ-156 冷却表面积 150 冷却水流量 400000 管子根数 307 传热系数 261.7 管阻 0.03 总长 5000 壳体直径 920 管侧设计压力 壳侧设计压力 管侧设计温度 壳侧设计温度 单位 m3/h kPa（g） rpm 18.5 kW V rpm
三、轴封原理
• 在汽轮机起动和低负荷时，所有汽缸中压力都低于大 气压力。密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽 轮机，另一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室由装于汽封冷 却器上的电动机驱动的风机使之保持稍低于大气的压力。 从而使空气从大气通过外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄 蒸汽和空气混合物通过与汽封冷却器的连接管从“Y”腔 室抽出。 • 当高压、中压或高、中压合缸的排汽压力超过 “X”区的压力时，汽流在内汽封环发生相反流动。随着 排汽区压力增加，流量也增加，因此对于一个单独高压缸 的汽封，在大约10%负荷时变成自密封，而对于一个中压 或高、中压合缸的汽封，在大约25%负荷时变成自密封。 大于这一负荷，蒸汽从“X”区排出，通到汽封系统总管 。蒸汽再由总管流至低压汽封。如有任何过剩的蒸汽，则 通过溢流阀流到凝汽器。
十一、启动前检查与操作
• • • • • 对轴封系统进行检查。 检查确认轴封系统相关检修工作已完毕,工作票已全部收回。 辅汽、仪用空气系统、凝结水系统已投运正常。 检查确认盘车已经连续运行2小时以上，且偏心度＜0.076mm。 检查确认汽封辅助供汽阀（SSAFV），汽封溢流阀（SPUV）和汽封主汽供 汽阀（SSFV）等压力调节器安装正确，控制空气压力调节是有效的。 检查确认辅助蒸汽联箱的压力为：600～1000KPa，蒸汽温度应为250～ 300℃±15℃，蒸汽过热度＞50℃。 高中压轴封供汽温度与转子金属温度差＜110℃（冷态启动时允许温度）。 低压缸轴封汽温度设定为150℃。 轴封未投运前低压轴封减温水严禁投入，以防轴封汽带水或汽缸进水。 确认轴封加热器水侧已投入。 再热冷段供轴封汽源电动阀全关。主蒸汽供轴封汽源电动阀全关。 轴封溢流站至凝汽器电动阀全开。
汽轮机轴封系统
汽轮机轴封系统汽轮机的高、中压缸两端，主轴穿出汽缸处，蒸汽会向外泄漏，降低汽轮机的效率；同时，在汽轮机的低压缸两端，因汽缸内的压力低于大气压力，在主轴穿出汽缸处，会有空气漏入汽缸，使机组真空恶化，并增大真空泵的负担。
因此，在汽轮机的汽缸两端，均装设轴端汽封，以减少蒸汽漏出和空气漏入汽轮机。
不过，漏汽（气）现象仍不可能完全消除。
为彻底消除这种漏汽（气）现象，防止蒸汽沿高、中压缸轴端向外泄漏，甚至窜入轴承箱导致润滑油进水，并防止空气漏入低压缸而破坏机组的真空，以保证机组的正常启停和运行以及回收轴封和阀杆漏汽并利用其热量，从而减少系统的工质和能量损失，汽轮机设置轴封供汽及抽汽系统。
汽轮机的轴封系统是由汽轮机的轴端汽封和有关附属设备，加上与之相连接的管道和阀门组成。
不同型式的汽轮机组的轴封系统各不相同，大型机组一般都采用具有自动调节装置的闭式轴封系统。
按轴封系统的供汽方式，大致可分为外来汽源供汽和自密封供汽两种形式。
600MW超临界机组采用的是自密封轴封系统。
自密封轴封系统是指在机组正常运行时，有高、中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机轴封系统。
多余漏汽经溢流站溢流至低压加热器或凝汽器。
在机组启动或低负荷运行期间，轴封供汽由辅助汽源提供。
这样，轴封系统从机组启动到满负荷运行的全过程均能按汽轮机轴封供汽要求自动进行切换，实现轴封系统的自身平衡和密封要求。
自密封轴封系统具有结构简单、安全可靠、工况适应性好、消耗蒸汽量小、运行经济等特点。
一、系统的组成典型的600MW超临界机组的轴封蒸汽系统见图3-10，系统由轴端汽封、轴封供汽压力调节站、轴封供汽母管、喷水减温器、轴封漏汽和门杆漏汽管道、轴封加热器以及上述管道和设备的疏水管道等组成。
1、轴封供汽压力调节站轴封供汽母管向各轴封提供压力稳定的密封用蒸汽。
在汽轮机的所有运行工况下，供汽母管的压力都是由轴封供汽压力调节站自动控制的。
轴封供汽压力调节站包括高压供汽调节站、辅助汽源供汽调节站和溢流调节站等三个调节站。
汽轮机轴封系统投运操作步骤
汽轮机轴封系统投运操作步骤
一、检查轴封系统各阀门状态
在投运轴封系统前，需确保系统内所有阀门处于正确的开关状态。
需要检查以下阀门：
1. 轴封系统供汽阀：关闭
2. 轴封系统排汽阀：关闭
3. 轴封系统旁路阀：打开
4. 其他相关阀门：根据需要处于相应状态
二、启动凝结水泵
确保凝结水泵处于良好状态，并启动凝结水泵，为轴封系统提供必要的凝结水。
三、缓慢开启轴封系统供汽阀
在开启供汽阀时，应缓慢进行，以避免对系统产生过大的冲击。
开启过程中需密切关注系统压力和温度的变化。
四、调整轴封系统压力
根据汽轮机的运行需求，调整轴封系统的压力。
通常，轴封系统的压力应略高于大气压力，以防止外部空气进入汽轮机。
五、观察轴封系统泄漏情况
在轴封系统投运过程中，需密切观察系统的泄漏情况。
如发现泄漏，应及时处理。
六、启动汽轮机
在确认轴封系统状态良好后，可启动汽轮机。
启动过程中需注意汽轮机的运行状态，确保其正常运行。
七、调整轴封供汽温度
根据汽轮机的运行需求，调整轴封供汽的温度。
温度的调整可通过调节供汽阀的开度来实现。
八、关闭轴封系统旁路阀
在轴封系统正常运行后，可关闭旁路阀，以提高系统的热效率。
九、维持轴封系统正常运行
在汽轮机运行期间，需定期检查轴封系统的运行状态，确保其正常运行。
同时，根据需要对系统进行调整，以满足汽轮机的运行需求。
汽轮机原理3.4轴封及其系统
1
p
1 0 . 445 ( z 1 ) 0
p 0 . 546 p
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z
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z 1 . 25
0
G A
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l
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p
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z 1 . 25
临界轴封漏汽量
2、轴封口流量系数：μl=0.7～0.8 3、光轴轴封漏汽量修正系数：kl
(
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（３）最后轴封孔前各孔均未达到临界状态：
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பைடு நூலகம்
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轴封系统
小机轴封汽系统停运
1 2 3 4 接值长令，停运____号小机轴封系统； 确认小机凝汽器具备破坏真空条件； 破坏小机凝汽器真空； 注意监视轴封系统调节正常；
5
6 7
当凝汽器真空降至零后, 解除小机轴封母管压力调节门自动并关闭；
关闭辅汽至轴封管道电动门； 解除轴封减温水调节门自动并关闭；
8
9 10
关闭轴封减温水手动门；
漏汽的弊端
（1）损失了做功的工质，减少了汽轮机发出的功率，造成漏汽损失。 （2）造成凝汽器压力升高，汽轮机做功减少。 （3）氧化设备，使得安全性变差，并破坏工作环境。
轴封作用
高压轴封用来防止蒸汽漏出汽缸，以确保汽轮机有较高的效率， 低压轴封用来防止空气漏入汽缸，保证机组有尽可能高的真空， 也是为了保证汽轮机组的高效率。
5 机组在启动、停运、掉闸时应及时切换轴封汽源，保证机组胀差在允许范围内 ；
6 轴封供汽蒸汽过热度不小于14℃，高中压轴封供汽温度应高于转子金属表面温 度（参考高中压缸端壁金属温度）83℃，不超过110℃；
7 正常运行中，当机组负荷低于350MW 时，机组轴封供汽由自密封切为辅汽供给 ，冷再汽源热备用；
10.开启小机轴封系统所有疏水门；
11.开启小机轴封进汽手动门； 12.开启小机轴封均压箱至小机凝汽器溢流调门前后手动门；
13.缓慢开大辅汽至大、小机轴封供汽总电动门暖管15分钟；
14.缓慢开大辅汽至小机电动门暖管15分钟；
小机轴封汽系统投运
15.开启辅汽至小机轴封母管供汽调节门前后手动门； 16.微开辅汽至小机轴封母管供汽电动调节门,检查管路无振动现象，管道金属温升符合 要求； 17.当辅汽供小机轴封母管充分暖管后,关闭小机轴封母管供汽电动门前疏水门； 18.逐渐开大小机轴封母管供汽调节门，暖管； 19.小机轴封暖管结束，轴封蒸汽温度正常后，全开小机轴封母管供汽电动门，将小机 轴封母管供汽调节门投入自动并给定值； 20.将小机轴封均压箱溢流电动调节门投入自动并给定值； 21.根据小机真空的变化，调整轴封压力至额定值（50-70kPa左右），就地检查轴封系 统无泄漏及吸气现象； 22.开启小机轴封减温水调门前后手动门，调门投入自动； 23.监视小机缸体温度和胀差的变化；监视盘车装置运行正常； 24.启动轴加风机，调节轴加汽侧水位正常； 注意：启动期间投事故疏水电动门，凝汽器真空建立且水质正常后投正常疏水调门。自 动调节水位） 25.关闭系统所有疏水门； 26.如有缺陷及时将缺陷登缺，并联系维护处理。
汽轮机轴封系统演示文稿
7）开启轴封加热器水侧进、出水门；汽侧进汽门及疏水门，投 入轴封加热器运行。
第9页，共42页。
三、轴封系统相关设备的简介
本工程350MW汽轮机组轴封系统（包括两台给水泵 汽轮机轴封系统）采用具有自动调节装置（调整轴封供汽 压力）的闭式轴封系统。它由轴端汽封、供汽母管压力调 整机构、轴封加热器、轴封风机、蒸汽过滤器、喷水减温 器以及有关管道组成的闭式轴封系统。
第10页，共42页。
第24页，共42页。
四、轴封系统的投入运行与停止
1、系统投运前的检查和准备 1)按辅机运行通则进行检查。确认该系统及设备无任何检修工作，
周围清洁无杂物，设备系统完好。
2)启动前各项试验完成且合格。
3)辅汽、仪用空气系统、凝结水系统、开式水系统及循环 水系统已投运正常。
4)主机密封油系统、润滑油、顶轴油、盘车等已投入运行 处于盘车状态。
或汽缸进水。 12)检查并对轴加U形管注水正常。 13)确认主汽供轴封调节门、电动门关闭。 14)确认辅汽供轴封汽调阀、电动门、旁路门和冷再供轴封电动门关
闭。
15)确认轴封溢流调节门、旁路门、轴封溢流到凝汽器电动门 和轴封溢流到#8低加电动门关闭。
第26页，共42页。
16)确认后缸喷水控制阀及旁路阀关，前、后隔离阀开，后 缸喷水隔离总阀开。
下，供汽压力通过三个调节阀即主汽供汽调节阀、辅助汽 源供汽调节阀和溢流调节阀来控制，使汽轮机在任何运行 工况下均自动保持供汽母管中设定的蒸汽压力。上述三个 调节阀及其前后截止阀和必需的旁路阀组成三个压力控制 站，分别为主汽汽源供汽站、辅汽汽源供汽站和溢流站。
(完整版)汽轮机轴封系统
DAS汽封属于传统迷宫汽封的范畴，安全可靠性高。 迷宫密封由一组环状的密封齿片组成，齿与轴之间形成 了一组节流间隙与膨胀空腔。气体流经各个环形的齿顶间隙 时，产生节流效应，间隙中的压力温度均降低。当气体流经 各个膨胀空腔时，则会产生一系列等焓热力学过程 。
气体穿过齿顶间隙进入空腔，由于容积突然扩大，气体膨 胀而产生剧烈的漩涡。在容积比间隙容积大很多的空腔中气 体流速几乎等于零，这时，气流的绝大部分动能转化为热能， 被腔室中的气体吸收，气体温度又从流经间隙时的温度回升 到流入间隙前的温度，在空腔内的压力却回升很小，使气流 的焓值保持接近于间隙前的数值。气流残存小部分动能，以 余速穿过下一级齿顶间隙继续降低压力和流量。经过一级一 级地重复上述节流及等焓热力学过程，使气体的残余速度非 常低，气体压力逐渐降低，最终气体的外漏量非常小，起到
运行时，凝结水由水室进水口流入冷却钢管内，经过 U型管到水室出口并流出加热器;汽—气混合物进入壳体后， 在冷却钢管处迂回流动，通过管壁与冷却水进行热交换， 使凝结水温度升高，而汽—气混合物中绝大部分蒸汽凝结 成水，通过水封U型管疏水至凝汽器，不凝结气体和少量 蒸汽则由轴封风机抽出并排放入大气。
轴封加热器多级水封 水封的级数可以用公式：
在启动过程中，汽源供汽经压力控制站调压稳 压后，一部分向经压力控制站调压稳压后，一部分向 高、中压汽封供汽，另一部分经喷水降温向低压汽封 供汽；当机组达到一定负荷后，低压轴封用汽完全由 高、中压前、后汽封的漏汽供给，随着负荷继续升高， 高中压汽封的多余漏汽自动溢流到凝汽器，并由汽封 溢流控制站自动保持供汽压力稳定。设置在低压汽封 供汽管路上的温度控制站自动调节以保持低压汽封供 汽温度的稳定。总之，从启动前投汽封到停机后停止 汽封送汽，该系统完全能自动调整，具有良好的负荷 适应性
汽轮机轴封系统
或蒸汽由汽缸漏出。
1.2轴封的原理 1.3轴封的分类 迷宫式汽封、刷式汽封、蜂窝式汽封、
布兰登式可调汽封、王长春接触式汽封等。
1.4轴封的参数
轴封的参数
进入汽轮机内的蒸汽应保持14℃以上的过热度； 高压轴封温度与转子温度金属的差在111 ℃以内； 低压轴封温度121 ℃~177 ℃之间； 轴封系统控制器整定在149℃； 高压轴封供气温度与高中压缸壁金属温度差控制在75℃~111℃之 间；
2.21当机组降负荷过程中，会自动退出自密封状态，应监视汽源切换正常； 2.22当机组打闸，真空到零后，即停止轴封供气； 2.23切断全部供气管路电动门及其旁路们，将各调门关闭，退出自动控制； 2.24将调门后手动门关闭，溢流阀打开置手动； 2.25关闭辅汽供轴封电动阀？； 2.26开启各疏水门
2003年7月20日某30万机组热态启动，因违章操作，致使高、中压转 子永久性弯曲
2.121启机前，应先送轴封后抽真空 2.122冷态启动用辅汽供轴封，主汽和冷再处关闭状态； 2.123冷再和辅汽压力不能满足时或机组极热态启动，用主汽供。
2.231确认辅汽供轴封最后一道手动门在开启状态； 2.132辅汽暖管，稍开电动ห้องสมุดไป่ตู้，时间不低于30min，暖管结束全开电动门； 2.133开启轴封系统各站疏水门及调整阀前后手动门； 2.134关闭水封放水，开放空气，水封注水，放气阀见水后关闭； 2.135启动轴冷风机，调参数，投联锁； 2.136开启汽封漏气输水管前后手动门； 2.137投辅汽，投减温水自动； 2.138待主汽、冷再可满足轴封供气汽源时，暖管后，投自动。
轴封冷却器保持在-6.89KPa的微负压，正常运行时保持-4.8~-7.3KPa； 高压汽源控制站压力定值16KPa；冷再18KPa；辅汽20KPa；轴封溢流 31KPa；维持母管18~22KPa（投运时）； 轴封母管安全门压力0.28MPa； 低压轴封爆破盘压力整定在0.8MPa
《汽轮机轴封系统》课件
系统综合性能优化
加强国际合作与交流
提出了对汽轮机轴封系统进行综合性能优 化的方向，如降低能耗、提高密封性能等 。
强调了在全球能源危机和环保压力日益增 大的背景下，各国在汽轮机轴封系统研究 领域的合作与交流的重要性。
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4 轴封系统的维护和检修
介绍了汽轮机轴封系统的基本概念、组成和工作原理， 帮助读者了解该系统的基本知识。
对未来研究的展望
新技术和新材料的研发和应用来自智能化和自动化的提升探讨了未来在汽轮机轴封系统领域可能涌 现的新技术和新材料，以及它们在解决现 有问题方面的潜力。
讨论了如何利用智能化和自动化技术提升 汽轮机轴封系统的运行效率和可靠性。
课程目标
掌握汽轮机轴封系统 的基本原理和结构特 点。
提高学员在实际工作 中解决汽轮机轴封系 统问题的能力。
了解汽轮机轴封系统 在运行中常见的问题 和解决方法。
02
汽轮机轴封系统概述
轴封系统定义
轴封系统是指用于密封汽轮机轴端， 防止高压蒸汽泄漏和外界空气进入汽 轮机的系统。
它通常包括轴封、轴封供汽和排汽管 道、轴封回汽管道等部分。
06
结论
本课程总结
1 汽轮机轴封系统概述
介绍了汽轮机轴封系统的基本概念、组成和工作原理， 帮助读者了解该系统的基本知识。
2 轴封系统的重要性
介绍了汽轮机轴封系统的基本概念、组成和工作原理， 帮助读者了解该系统的基本知识。
3 轴封系统的主要问题和解决方案
介绍了汽轮机轴封系统的基本概念、组成和工作原理， 帮助读者了解该系统的基本知识。
01
防止高压蒸汽从主轴伸出处向外 泄漏，避免能量损失和系统污染 。
02
简要概述汽轮机轴封系统的组成、投运过程的危险点及防范措施
简要概述汽轮机轴封系统的组成、投运过程的危险点及防范措施摘要：本文主要对汽轮机轴封系统的原理、组成、轴承系统存在的危险点等作一个简要介绍，机组正常运行中对轴封系统各参数进行监视，保证轴封系统正常运行。
关键词：轴封系统；投运过程；防范措施前言：轴封系统作为汽轮机的一个重要辅助系统，它运行的好坏，直接关系到轴封冒汽与否，大机润滑油带水等问题。
1.轴封系统的原理及组成1、轴封系统的原理在汽轮机的高压端和低压端都装有轴端汽封，减少了蒸汽从汽缸的高压端漏出及空气从汽缸的低压端漏入，但漏汽现象不可能完全消除。
为了防止和减少这种漏汽现象，保证机组的正常启停和运行以及回收漏汽和利用漏汽的热量，减少系统的工质损失和热量损失，汽轮机均设有由轴端汽封及与之相连接的管道、阀门、附属设备等组成的轴封系统。
1.轴封系统的组成不同型式汽轮机组的轴封系统各不相同，它是由汽轮机进汽参数和回热系统连接方式等因素决定的。
目前大型汽轮机都采用了具有自动调节装置(调整轴封蒸汽压力)的闭式轴封系统，它是由轴端汽封、轴封供汽母管压力调整机构、轴封冷却器、减温器以及有关管道组成。
1.轴封系统的供汽方式汽轮机轴封供汽汽源一般分为辅助蒸汽、冷段再热蒸汽、主蒸汽三路汽源，当机组开始冲转，负荷在 25％额定负荷前，由辅助蒸汽供汽，并自动维持压力为 0.05MPa左右。
当负荷在 25％－60%之间，由再热器冷段供汽，维持压力为0.05MPa左右。
当负荷升至 60%以上时，汽封系统进入自密封，蒸汽母管压力维持在 0.05MPa 左右，所有供汽调节阀均关，投溢流阀自动，将多余的蒸汽排至＃8 低加。
若＃8 低加事故或停运，可将多余蒸汽排至凝汽器，其供汽方式分别如下图所示。
1.轴封系统的投运1、系统投运前的检查①系统阀门状态及其所有的阀门状态正常。
确认机组盘车运行正常，系统疏水门均开启。
系统检修工作已结束，轴封风机电源正常。
②辅助蒸汽系统已投运，控制用压缩空气系统已投运。
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生产培训教案主讲人：郑汉技术职称：工程师所在生产岗位：值长讲课时间： 2010 年 8月生产培训教案培训题目：汽轮机轴封系统培训目的：通过系统图的讲解，从系统构成、运行方式、阀门状态、隔离步序等方面，对所培训的系统全面梳理，迅速提高现有作业人员对系统的熟悉和掌握程度。
夯实人员技能基础，提高工作效率，保证生产安全。
内容摘要：一、汽机轴封系统图二、轴封系统介绍三、轴封系统投运四、润滑油中进水的原因五、防止油中进水的措施培训内容：一、我厂汽轮机轴封系统图3二、轴封系统原理介绍1、轴封系统的功能轴封系统的功能是在转子穿出汽缸处，防止空气进入汽缸或蒸汽由汽缸漏出。
并回收汽机的汽封漏汽，利用其热量加热部分凝结水，同时还可抽出汽机轴封系统的气体混合物，防止蒸汽漏出到机房或油系统中去。
2、轴封原理在汽轮机起动和低负荷时（图A），所有汽缸中压力都低于大气压力。
密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另一边漏到“Y”腔室。
“Y”腔室由装于汽封冷却器上的电动机驱动的风机使之保持稍低于大气的压力。
从而使空气从大气通过外部汽封片漏到“Y”腔室。
漏泄蒸汽和空气混合物通过与汽封冷却器的连接管从“Y”腔室抽出。
当高压、中压或高、中压合缸的排汽压力超过“X”区的压力时，汽流在内汽封环发生相反流动。
随着排汽区压力增加，流量也增加，因此对于一个单独高压缸的汽封，在大约10%负荷时变成自密封，而对于一个中压或高、中压合缸的汽封，在大约25%负荷时变成自密封。
大于这一负荷，蒸汽从“X”区排出，通到汽封系统总管。
蒸汽再由总管流至低压汽封。
如有任何过剩的蒸汽，则通过溢流阀流到凝汽器。
主机轴封采用的是迷宫式汽封。
这种汽封由带汽封齿的汽封环，固定在汽缸上的汽封套和固定在转子上的轴套三部分组成。
这种汽封是通过把蒸汽的压力能转换成动能，再在汽封中将汽流的动能以涡流形式转换成热能而消耗。
在汽封前后压差及漏汽截面一定的条件下，随着汽封齿数的增加，每个汽封齿前后压差相应减少，这样流过每一汽封齿的流速就比无汽封齿时小的多，就起到减少蒸汽的泄露量的作用。
3、轴封汽源轴封供汽汽源包括三路•1、辅汽供轴封汽源，这一路是最常用汽源，在机组启动、低负荷是自动供汽，弥补轴封压力不足。
•2、冷再热管道供汽，主要是作为辅汽供轴封的备用汽源。
•3、主蒸汽供轴封，这一路汽源由于压力和温度都非常高要格外慎用，主要考虑单机运行时机组突然跳闸依靠主蒸汽的余汽供轴封，防止轴封断汽。
•还有一路溢流阀，当机组带较高负荷时，高中压缸轴封过剩蒸汽大于低压缸所需蒸汽量时，依靠母管上的溢流阀排至疏扩。
4、减温器低压汽封减温器在供汽管进入凝汽器之前用以降低低压汽封密封蒸汽在供汽管中的温度。
使低压汽封汽温维持在120℃～180℃范围，以防止汽封壳体可能的变形和损坏汽轮机转子。
过热蒸汽进入减温器后，汽流随管道截面缩减而加速。
然后，蒸汽通过喷射喷嘴，在那里冷却水被吸入高速汽流，这就保证可靠的雾化，随冷却水蒸发而使蒸汽降温。
减温水来自凝结水母管。
到喷射喷嘴的冷却水量由气动(响应快)调整门控制。
5、汽封冷却器汽封冷却器的作用是维持汽封漏泄系统的压力略低于大气压力，防止从各汽封端逸出蒸汽以及抽取和凝结蒸汽。
并利用这些蒸汽的热能来加热主凝结水，提高了汽轮机热力系统的经济性，又分离了空气，保证轴封系统的正常工作。
汽封冷却器设有两台轴加风机。
正常运行时，一台运行，一台备用。
三、轴封系统投运轴封系统投运前首先检查轴加水侧投入后，才能投入汽轮机轴封系统；(A)启动一台轴加风机运行，开启厂用汽至轴封汽母管总门及轴封汽调节阀前后隔绝门暖管；(B)疏水放尽后，开启轴封汽调节阀，维持轴封汽压力以轴封刚好不漏汽为宜，低压轴封汽温180～200℃，正常控制在180℃，并投入低压轴封汽减温水温度控制自动；(C)机组启动或停运时，高中压转子轴封蒸汽温度与转子表面金属温差应<167℃（轴封蒸汽至少要有14℃过热度）；注：a.严禁转子在静止状态下向轴封送汽，在送轴封汽的过程中应密切注意盘车运行情况（防止转子热弯曲！！）；b.在转子已送入轴封蒸汽后方可启动真空泵，建立凝汽器真空；（D)投入小汽轮机轴封系统；（E)真空系统所属设备处在投运前准备状态，开启小汽轮机排汽碟阀，主机与小汽轮机真空建立（两台小汽轮机无检修工作，真空系统准备与大机同步，否则要做好相应隔绝措施防止影响大机真空）；(F)凝汽器破坏真空门及机、炉影响凝汽器真空系统的所有空气门、排放门均已关闭，真空破坏门关闭后注水；(G)确认真空泵系统有关联锁保护试验良好，启动真空泵A、B、C三台运行，检查凝汽器真空逐渐上升，并会同设备维护部人员一同检查负压系统是否存在泄露现象。
四、润滑油中进水的原因我厂先后多次发生主机或小机油中进水的事故。
2006年X月X日，2号机启动中主机油中进水。
12：30 开启轴封系统疏水手动门（轴封母管疏水、中压轴封母管疏水门、低压轴封滤网放水门）。
12：55 就地手动微开轴封进汽电动门，调门全关，用漏汽对轴封系统进行暖管。
轴封母管压力指示为0未变，高压轴封母管压力由-0.55Kpa到-0.21Kpa。
就地用手感觉高中低压缸端部轴封无冒汽现象。
13：20 因低压缸轴封汽减温水调门开关不正常低压轴封温度上升至220度，停止轴封汽母管暖管，关闭辅汽供轴封电动门并手紧该门。
通知热工处理汽封减温水调门和轴封高轴封压力变送器、轴封母管压力变送器。
化验班通知主机主油箱底部和滤网处取的油样，含水量206豪克/升，通知油务滤油。
原因分析：轴封通汽前一定要先启动轴加风机，而主值班员XXX在安排轴封系统投运时没有按照规定执行，在轴封母管暖管后30min才启动轴加风机，同时由于辅汽至轴封调门内漏较大，导致油中进水。
●2006年X月X日，1号机轴封暖管时主机油中进水5：00 值长令辅汽至轴封系统管道进行暖管。
主值安排巡操检查轴封系统并开启轴封系统疏水手动总门进行暖管，观察轴封母管压力、温度均无变化。
6：31～6：37，巡操就地继续开大辅汽母管至轴封系统手动总门，开启轴封手动门暖管，低压轴封减温器后温度从29℃上升至95℃。
7：11～7：40再次开大辅汽至轴封手动门，减温器后温度从100℃上升至125℃，经核查辅汽至轴封电动旁路门CRT显示全关后就地还可关1/2圈。
开辅汽联箱至轴封系统手动供汽门后，因轴封电动旁路门有内漏，导致轴封汽漏入轴封。
化学化验主机油油质含水量300毫克/升。
●2007年X月X日，1号机轴封暖管时主机油中进水，原因为机组投入轴封时，巡操忘记检查轴封至轴加风机手动门状态，造成投轴封后轴封回汽门没开，蒸汽从轴封窜入轴承油中。
五、防止油中进水的措施类似的油中进水的事故还有多起，为了规范投轴封操作，确保油中进水的事故不再发生，特制定了防范措施。
1.小机油中进水仅轴封、密封水两个途径，其中密封水原因进水易发生，尤其在小机工况变化（如变负荷、跳机、小机投退、检修隔离或恢复）时易发生进水。
2. 变工况下，对汽泵密封水压应及时进行调整。
正常汽泵两端外泄至漏斗应无水或不连续的水滴（准确判断应站在汽泵组基础上，用手电往汽泵两端面小孔内照射以观看是否有水沿轴从泵内串出），密封水压比前置泵入口压力高0.1MPA左右，调整密封水压应结合密封水回水温度、进回水温差，在机组负荷变动时要及时根据前置泵入口压力进行调整。
3. 检修汽泵，投退时注意：密封水在前置泵、汽泵进水（汽）前投入，在前置泵、汽泵退水（汽）后退出。
4.真空未建立或较低，汽泵密封水应切地沟，切的时候应注意切换方法，并联系盘上，注意避免影响大机真空。
5.在启、停小机时掌握好密封水回水水路运行方式：建议在打闸前先切密封水至地沟，并泵前先倒密封水至凝汽器。
6.对于具体的缺陷应具体对待，比如中间抽头门、逆止门内漏，在小机打闸前应将其出口电动门、中间抽头手动门、增压级电动门及时关闭。
7. 要及时调整小机轴封压力至不吸不冒（冒汽时为白色湿蒸汽，吸气时手会感到空气向轴封体内流动），厂家要求就地供气压力一般控制在10Kpa左右，漏汽压力为0。
8.小机密封水日常检查注意供水压力不得过高、进回水温度温差合适、漏斗泄漏量、呼吸器冒汽量、多级水封第3.4级旁路是否全部开启、水封注水情况是否正常以及系统阀门位置、状态是否正确，排烟机出口防进水门是否开启，小机油箱油位是否异常升高。
9.定期工作注意：每周一小机滤油机切换，大小机油箱底部放水（根据放水量确定油箱进水程度）及每周二油质化验情况。
10. 我厂小机油箱底部取样口在滤油机入口以下，如发现底部有水，应立即化验运动中油质，并以此为标准。
每次小机启动，需将滤油机切入运行。
并在接班后和下班前、操作后及时化验油质进行检验。
什么是轴封系统的自密封？？？在机组正常运行时，由高、中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。
多余漏汽经溢流站溢流至低压加热器或凝汽器。
在机组启动或低负荷运行阶段，汽封供汽由辅助蒸汽提供。
该汽封系统从机组启动到满负荷运行，全过程均能按汽轮扩汽封供汽要求自动进行切换自密封也指不需要外部供汽，依靠高中压缸轴封漏汽达到密封的效果！！注意：ＸＹ两个腔室中，Ｘ为内腔室（与轴封供汽管相连），Ｙ为外腔室（与轴加风机相连）！！！！。