汽轮机轴封故障原因分析与改进措施

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汽轮机轴封

汽轮机轴封

轴封一、轴封的作用在汽轮机大轴伸出汽缸的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件的摩擦、碰撞,应留有适当的间隙。

但由于压力差的存在,在这些间隙处必然要产生漏汽,造成损失。

为了减少这些漏汽损失,在发生漏汽的部位都要装有轴封。

高压端部轴封的作用是减少高压汽缸向外漏汽;低压端部轴封的作用是防止空气漏入低压缸,破坏真空;隔板轴封的作用是减少级间漏汽,维持隔板前后的压力差。

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,对汽轮机的安全运行也有很大的威胁。

例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合水份,破坏轴承润滑,使轴承乌金熔化造成严重事故。

二、轴封的结构国产中、小型汽轮机的轴封都采用薄片型和高低齿型迷宫轴封。

三、端部轴封系统为了合理地利用轴封漏汽,提高机组的经济性,汽轮机端部轴封都设有一专门系统。

高压端轴封漏汽的压力较高、漏汽量大,可引到压力相当的汽轮机低压段中继续作功,也可以送入专门的轴封加热器或相近压力的回热加热器中加热凝结水,回收热量和凝结水,还可以引到低压端轴封室中作密封用蒸汽。

在小型汽轮机中为减化系统,只把高压端轴封漏汽引至低压端轴封中,多余的蒸汽可以送入凝汽器里。

四、轴封在运行中应注意的问题轴封的间隙很小,除因检修、安装和结构方面造成的故障外,由于运行上的问题也可能使轴封损坏,影响汽轮机正常工作。

1、轴封损伤的外部征状轴封信号管冒汽量异常增多,轴承润滑油中进水,轴封内部有碰触声响,严重时汽轮机振动加大。

2、造成轴封损伤的具体原因(1)转子受热弯曲或永久变形,引起轴封磨损。

情况多数是由于在停机不久转子热弯曲最大时再次启动所造成的。

有时也可能是由于汽轮机的振动较大,使汽轮机轴的局部地方与轴封摩擦所引起的。

(2)汽缸变形,轴封的某一侧磨损。

(3)汽缸保温不好,汽缸热膨胀不均匀,引起轴封的碰触、磨损。

(4)汽轮机长时间空转,排汽温度过高,突然又很快地升高负荷,使温度发生很大的变化,汽缸很快地被冷却,而下汽缸的支撑部分仍维持着较高的温度,这时轴封下半部将发生碰触、磨损并引起汽轮机的振动。

1000MW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
6 最终 原因 对于可能造成轴封漏汽的原 因分析如下: 41 轴端汽封密封间隙过大。 针对以上可能造成轴封漏汽的原因进行逐一排查后 , 最终查 明, 造 4 . 2# 2机停机检修过程 中小机轴封供汽改造。 成此次轴封漏汽的原因是 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 , 导致轴封 回汽管内的积水无法排出 , 使 A低压缸后轴 4 . 3 低压缸轴封 回汽管道积水。 4 4轴封供汽压力过高。 封 回汽管最低处至轴封回汽母管之间 3 米高的疏水罐两侧 中1 5 9 管道 4 . 5 轴封抽气系统出力不足。 内存满水, 形成 了—个很大的水柱, 导致 A低压缸后轴封 回汽不能回至 5解决方法 轴封回汽母管 , 蒸汽外漏。( 图4 ) 针对以上可能造成轴封漏汽的原因进行逐一排查。 蒸汽外漏后, 由于外漏蒸汽温度在 2 0 0  ̄ C , 对 A低压外缸后部及 # 6 表1 5 . 1 我公 司高 、 中、 低压 缸 轴承座加热 , 使 A低压外缸后部受热变形 , # 6 轴承座受热抬高 , # 2 机轴 # 2 机汽缸内动静部件碰磨 , 使轴承振动过大跳机。在 的轴端密封均为整体车制 、 迷宫 系标高发生变化, # 2 机组再次启动正常 , 漏汽现象 最小 值 0 . 9 4 0 3 0 , 3 0 . 7 式轴封。 A低压缸轴端汽封间隙 对堵塞的疏水管道进行了疏通处理后 ,
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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

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。

防止汽轮机轴封汽带水的改进措施

防止汽轮机轴封汽带水的改进措施

防止汽轮机轴封汽带水的改进措施摘要:因为轴封蒸汽温度如果与汽轮机本体部件温度(特别是转子的金属温度)差别太大或是蒸汽带水,将使汽轮机部件产生很大的热应力,这种热应力将造成汽轮机部件产生摩擦,使部件寿命损耗加剧。

本文分析了防止汽轮机轴封汽带水的改进措施。

关键词:汽轮机;轴封;轴封汽;滤网;减温器轴封蒸汽系统作为热力发电厂汽轮机系统的重要组成部分,其主要功能是向汽轮机主机、给水泵小汽轮机的端部动静部位提供轴向密封蒸汽,同时将各汽封的漏汽合理导向或抽出。

一、汽轮机轴封蒸汽带水的原因分析1.高压缸轴封(端部汽封)的作用在于阻止蒸汽沿着转子漏出,高压缸前后的端部汽封所承受的压差比较大,额定工况时调节级喷嘴处的压力为4.43MPa,对于15级后压力则为0.11MPa,不但压差存在,为了不使动静机件发生碰磨,而总要留有一定间隙,间隙的存在也必然要导致漏汽,漏汽量一般要达到总汽量的0.5%。

由于上述两个原因,很容易使该处的蒸汽沿转子窜入轴承室,引起轴承温度升高,使油系统中带有由蒸汽凝结而成的水。

可见解决油系统中带水的问题关键是消除轴封漏汽。

如果汽轮机高压缸前段轴封间隙调整得不合适,导致轴封供汽从该处沿轴颈窜入轴承室,造成油中带水,油质恶化。

2.轴封系统的配置不太合理,高低压轴封供汽联在同一根母管而引起供汽分配不均的问题。

3.控制好高压缸前轴封第二腔室漏汽是防止轴封漏汽的关键,试验表明,如果将该二段漏汽压力提升到0.014MPa以上,汽封处就会有明显的漏汽存在,所以在保证机组真空的前提下,二段漏汽压力应该尽量调低,防止油中带水。

在机组运行中,当机组增加负荷时,轴封漏汽量增加,需要开大二段漏汽至1号低压加热器门;当机组减负荷时,又要防止空气从二段漏汽进入轴封冷却器,从而进入凝汽器影响机组真空,需要关小该阀门。

二段漏汽至加热器门均为手动门,随着机组负荷的变化,运行人员必须频繁地就地进行操作,增加了调整难度,对机组安全运行有不利影响。

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

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

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

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。

汽轮机轴封故障原因分析与改进措施

汽轮机轴封故障原因分析与改进措施
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2 汽轮机轴 封系统简介
汽轮机轴端汽封( 简称轴封) 的作用主要表现为: 一是 。 防止高 中压
汽缸 内的蒸汽 从轴端 向大气 中泄漏 .造成汽轮机油 中进水和环境污 染: 二是 , 防止大气中的空气从低压缸 的轴端漏人低压排汽 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 胁到机组 的安 全稳 童髀呐封母譬 定运行 。
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图 2 改造后
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小机轴封供汽改造后 开机运行 . 在2 0 1 3 年4 月 1 0日 启动并 网运 行过程 中 . 观察小机 轴封处 向外漏汽水 现象明显减少 . 轴 封汽中带水 改 造效果 明显 。但由于 # 2 机组 在运行 中同时出现了 A低 2 0 1 3 年 3 月2 1日2 3 : 5 0 # 2 机组停运检修 .至 4 月 1 1日# 2 机组 现象 消失 , 压缸后轴封处向外漏汽现象.怀疑漏汽原因是小机轴封改造引起 的. 停机检修 结束启 动后 , A低压 缸后 轴封处出现蒸汽外漏现象 ,始终没 月 l 1日 将小机轴封重新改 回原来位置 . 恢 复原状 有消除 , 并伴 随有 # 5 、 6 、 7 、 8 轴瓦振动逐渐增大 现象 。4 月1 1 3 1 3 时, 于是在 4 ( 3 ) 对 于可能是低压缸轴封 回汽管道积水原 因 . 随立即组织维护 # 2 机 轴瓦振 动过大跳机 。 人员对低压缸后轴封回汽管道各疏水罐下部疏水管进行检查 . 最后查 4 原 因 分析 明. # 2 机# 6 轴封回汽疏水管道 内部堵塞严重

沧东电厂1 #机组600MW汽轮机轴封系统故障分析与对策

沧东电厂1 #机组600MW汽轮机轴封系统故障分析与对策
封加 热器 回汽距 离较 短 , 沿途 阻力较 小. 且
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

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

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

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。

汽轮机常见故障及处理措施

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。

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

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。

轴封系统出现的问题及处理

轴封系统出现的问题及处理

s h a f t s e a l s y s t e m i n r u n n i n g s t e a m t u r b i n e , a n d g i v e s t h e c o u n t e r me a s u r e s f o r s o l v i n g t h e s e p r o b l e ms .
摘 要: 汽 轮 机 轴 封 系 统 的 运 行 关 系到 机 组 的 安 全 运 行 ,根 据 实 际运 行 经验 阐 述 汽 轮 机 轴 封 系 统在 运行 中 出现 的 一 些
问题 ,以及针对 问题采取的解决对策 ,希望能对有关人 员有所帮助 。 关键词 : 汽轮机轴封 ;存在 问题 ;解决对策
2 0 1 3年第 1 0期 ( 总第 9 7期 )
E N E R G Y A N D E N E R G Y C O N S E R V A T I O N
源 与

2 0 1 3年 1 O月
轴封 系统 出现 的 问题及处理
戴 鸿 勋
( 广 东粤 电靖海发 电有 限公司,广 东 3 1 6 + 3 文献 标 识 码 : A 文章编号 : 2 0 9 5 — 0 8 0 2 一 ( 2 0 1 3 ) 1 0 — 0 0 9 9 — 0 2
Pr o bl e ms a n d Tr e a t me n t o f S ha f t S e a l S y s t e m
Ke y wo r ds :t u r bi n e s h a f t s e a| ;e x i s t i ng p r o b l e ms ;c o u nt e ul r e a s u r e s

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

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

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。

汽轮机轴封漏汽的分析与治理

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。

汽轮机运行工况分析(五)轴封压力、温度分析

汽轮机运行工况分析(五)轴封压力、温度分析

汽轮机运行工况分析(五)轴封压力、温度分析温馨提示: 蓝色加粗字体为相关知识链接。

⒑轴封汽压力(轴封系统组成、作用、原理、启停及事故处理)⑴变化原因:①负荷或蒸汽流量变化;②凝汽器真空变化;③轴封进汽压力变化;④抽汽压力变化影响轴封疏汽背压变化;⑤轴封加热真空变化;⑥轴封进汽分门或疏汽分门开度变化;⑦轴封压力调整门调节失灵;⑧轴封齿磨损, 漏汽增加。

⑵轴封汽压力变化的影响: (汽机轴封系统学习)①轴封汽压力保持过高, 使轴封冒汽增加, 轴封漏汽损失大, 既不经济浪费蒸汽和热量, 又要影响轴承温度升高或油中有水。

②轴封汽压力调节的过低, 要使轴封失汽, 影响凝汽器真空降低。

(85张图片带你了解600MW机组凝汽器结构)③带轴封内套或小平衡盘的机组, 轴封疏汽压力的变化, 会影响汽轮机轴向推力的平衡, 应注意推力瓦温度及轴向位移值。

轴封疏汽压力过高, 轴向位移要增加, 疏汽压力过低轴封漏汽量增加, 影响经济性。

(【大修现场四】汽封【轴端汽封、隔板汽封、通流部分汽封、过桥汽封(平衡活塞汽封)】)⒒轴封汽温度:⑴变化原因:①轴封汽母管汽源切换;②除氧器满水;(除氧器结构及工作原理学习)③轴封用汽量变化。

⑵轴封汽温度变化影响:①轴封汽温度的高低, 对汽机的差胀变化有一定关系, 因为轴封汽温度对转子要引起伸长或收缩。

正常运行时, 轴封汽温度维持接近该压力下的饱和温度的微过热整蒸汽, 使轴颈冷却, 使轴颈冷却, 减少轴颈传热, 影响轴承温度升高, 应避免轴封带水。

②机组冷态起动时, 冲转前向轴封送汽, 由于轴封汽温度高于转子温度, 引起受热伸长, 使汽轮机的差胀增加。

国产30万机组, 冷态起动, 冲转前半小时向轴封送汽, 轴封汽温150℃左右, 到冲转时, 高、中低压缸的差胀分别增长0.5—0.8毫米。

③机组热态起动时, 金属温度较高, 如果仍然用低温汽供入高、中压缸轴封, 则会造成转子及汽缸突然局部冷缩变形, 出现不应有的负差胀, 故要求轴封汽的温度要高些,热态启动时轴封处转子温度一般只比调速级处缸温低30~50℃。

600MW汽轮机轴封系统的缺陷分析及改进措施

600MW汽轮机轴封系统的缺陷分析及改进措施

中图 分 类 号 : K 6 . 3 T 236
平 圩 发 电厂 原 装 机 容 量 为 2X 0 6 0 Mw 。 1号 机 组 于 18 9 9年 1 2月 投 产 , 2号 机 组 于 19 9 2年 1 月 投 产 。 2 给水泵 小汽轮机 为东方汽 轮机 厂引 进技 术生 产制 造。 20 0 5年 2月 , 2号 汽 轮 发 电 机 组 完 成 了 增 容 改 造 , 现 铭 牌 容 量 已 为 6 0 Mw 。 汽 轮 机 为 哈 尔 滨 汽 轮 机 厂 引 3 进美 国电气公 司技术生产 制造 。
箱 、 汽机 油 箱 和 密封 油 含 水量 过 大 等 。文 章 分析 了轴承 系统 产 生缺 陷的 主要 原 因 , 绍 了 2号 汽轮 发 电机 组 增 容 改 造 小 介
中, 重新 设 计 轴封 系统 进行 改造 的 情 况 , 还介 绍 了成功 处理缺 陷 的经 验 。
关键 词 : 轮机 ; 汽 轴封 系统 ; 陷 ; 缺 处理 方 案
时 即使溢流 阀全开 , 力 也降低不 了。 压
2 轴封 系统结构
平 圩 发 电 厂 2台汽 轮 机 轴 封 系 统 是 由 轴 端 汽 封 、
维普资讯
2 0 年 5月 06

力 设

Ma . 00 y2 6
第 7卷 第 5期
Elc r a qup e tc lE imen i t
V0. I7 N0. 5
6 0MW 汽 轮机 轴 封 系 统 的 0 缺 陷分析 及 改 进 措 施
辅 汽供 汽 调 节 阀 来 调 节 。 调 节 定 值 ( 压 ) : 压 供 表 为 高
汽 为0.2 a 冷 端 再 热 供 汽 为 0 0 46 MP ; 流 阀 0 1MP ; . a 溢 2
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汽轮机轴封故障原因分析与改进措施
【摘要】本文针对某发电公司汽轮机轴封故障问题,深入分析轴封系统结构,从造成轴封漏气的各原因进行分析,逐项排查故障原因,通过正确的改进措施,成功解决轴封漏气问题,保证了机组的持续稳定运行,供同行参考借鉴。

【关键词】汽轮机;轴封系统;故障;改进
轴封是防止泵轴与壳体处泄漏而设置的密封装置,在汽轮机大轴伸出汽缸的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件的摩擦、碰撞,应留有适当的间隙。

但由于压力差的存在,在这些间隙处必然要产生漏汽,造成损失。

为了减少这些漏汽损失,在发生漏汽的部位都要装有轴封。

现对汽轮机轴封故障作相关浅析。

1 设备概况
某发电公司汽轮机型式:超超临界、一次中间再热、冲动式、单轴、四缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机。

型号:N1030-25/600/600;锅炉型式:超超临界参数、变压直流炉、单炉膛、一次再热、平衡通风、露天岛式布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、对冲燃烧方式,n型锅炉。

型号:DG3000/26.15-Ⅱ1;发电机为QFSN-1O3O-2-27型三相交流隐极式同步发电机,发电机冷却为水氢氢,即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁芯及引线氢冷。

2 汽轮机轴封系统简介
汽轮机轴端汽封(简称轴封)的作用主要表现为:一是,防止高中压汽缸内的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;二是,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,威胁到机组的安全稳定运行。

2.1 汽轮机轴封系统
汽轮机轴封系统分为轴封供汽系统和轴封回汽系统两部分,汽轮机轴封系统设计为正常运行中汽轮机轴端密封供汽为自密封系统,即高中压缸轴端泄出的压力蒸汽经过减温后供低压缸的轴端密封。

轴封回汽系统是将高、中、低压缸轴端的最末端的汽、气混合物回收至轴封加热器,回汽中的蒸汽凝结成水回收至凝汽器,回汽中的空气经轴加风机排至大气,确保汽轮机轴端无蒸汽漏出。

2.2 汽轮机轴封系统主要设备的作用
轴封加热器:它是利用轴封回汽的热量加热凝结水,提高凝结水温度、提高经济性,同时它可以将轴封回汽中蒸汽凝结成水后回收至凝汽器、回收工质。


加风机:它是将轴封加热器内不凝结的气体及时排出,以维持轴封加热器以及轴封回汽管道内一定的负压,保证汽轮机轴端无蒸汽漏出。

3 存在问题
2013年3月21日23:50#2机组停运检修,至4月11日#2机组停机检修结束启动后,A低压缸后轴封处出现蒸汽外漏现象,始终没有消除,并伴随有#5、6、7、8轴瓦振动逐渐增大现象。

4月11日3时,#2机轴瓦振动过大跳机。

4 原因分析
5 改进办法
针对以上可能造成轴封漏汽的原因进行逐一排查。

(1)我公司高、中、低压缸的轴端密封均为整体车制、迷宫式轴封。

A低压缸轴端汽封间隙值如表1。

(2)#2机小机在运行中,存在轴封供汽汽中带水问题,主要原因在于小机轴封供汽管在主机轴封供汽母管上的接口位置太靠近喷水减温点,导致减温水在主机轴封母管内雾化不开,汽中带水。

为此,本次#2机停机检修中将小机轴封供汽管在主机轴封供汽母管上的接口位置后移10米,以解决减温水雾化不均匀的问题。

改造示意图如图2。

小机轴封供汽改造后开机运行,在2013年4月10日启动并网运行过程中,观察小机轴封处向外漏汽水现象明显减少,轴封汽中带水现象消失,改造效果明显。

但由于#2机组在运行中同时出现了A低压缸后轴封处向外漏汽现象,怀疑漏汽原因是小机轴封改造引起的,于是在4月11日将小机轴封重新改回原来位置,恢复原状。

(3)对于可能是低压缸轴封回汽管道积水原因,随立即组织维护人员对低压缸后轴封回汽管道各疏水罐下部疏水管进行检查,最后查明,#2机#6轴封回汽疏水管道内部堵塞严重。

(4)联系运行人员,降低轴封供汽压力,控制轴封供汽母管压力达27.5kPa,投入压力调节阀自动,投入轴封溢流调节阀自动,确认动作正常。

(5)如果轴加风机出力不足不能及时将轴封加热器内不凝结的气体及时排出,也可能造成汽轮机轴端蒸汽漏出。

针对可能出现轴加风机出力不足的现象,立即联系运行和维护相关人员去就地检查设备,对轴加风机进出口门,风机的转速和设备可能出现的漏空气等进行检查。

最后确认,轴加风机出力正常。

6 最终原因
针对以上可能造成轴封漏汽的原因进行逐一排查后,最终查明,造成此次轴封漏汽的原因是由于#2机A低压缸后轴封回汽管道疏水罐下部疏水管堵塞,导致轴封回汽管内的积水无法排出,使A低压缸后轴封回汽管最低处至轴封回汽母管之间3米高的疏水罐两侧Φ159管道内存满水,形成了一个很大的水柱,导致A低压缸后轴封回汽不能回至轴封回汽母管,蒸汽外漏。

蒸汽外漏后,由于外漏蒸汽温度在200℃,对A低压外缸后部及#6轴承座加热,使A低压外缸后部受热变形,#6轴承座受热抬高,#2机轴系标高发生变化,#2机汽缸内动静部件碰磨,使轴承振动过大跳机。

在对堵塞的疏水管道进行了疏通处理后,#2机组再次启动正常,漏汽现象及轴承振动超标现象均消除,说明#2机A低压缸后轴封回汽疏水管道堵塞是导致这次事故发生的根本原因,而轴封处向外漏汽以及轴承振动超标跳机是疏水管道堵塞后表现出来的现象。

7 处理效果
4月11日18时,问题处理后,#2机组启动并网,A低压缸后轴封处蒸汽外漏现象消失,各轴瓦振动正常。

8 改造方案
根据#2机A低压缸后轴封回汽疏水管道堵塞的情况,进行以下改进:
(1)对#1、2机所有低压缸共8套、高中压缸共2套轴封回汽疏水管进行改造,改变疏水罐底部竖直段疏水管的规格,从Φ34改为Φ57,并加装一个DN40的检查排污门,门后安装Φ57的管道排至地坑,方便检查疏水管道是否存在堵塞情况,同时有杂物及时排除;将原自动疏水装置疏水管接至Φ57的竖直管上。

对#1、2机所有汽水系统管道底部有可能存在积水沉积的地方利用停机机会进行排查,检查疏水装置是否有异常导致疏水管道堵塞情况,并进行相应处理。

9 结语
总之,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,对汽轮机的安全运行也有很大的威胁,因此,务必时刻对汽轮机进行必要的检查,及时掌握设备情况,采取正确的维修方式进行改进,保证设备的安全进行。

【参考文献】
[1]仵华南,李新建,王文宽.超超临界汽轮机轴封控制系统典型设计应用[J].电站系统工程,2011(03).
[2]张德娟.浅析轴封系统对机组的影响[J].科技创新导报,2012(09).。

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