汽轮机轴封系统故障分析及改造
大型汽轮机轴封系统运行中的问题及解决措施
大型汽轮机轴封系统运行中的问题及解决措施摘要：汽轮机在长期的运行过程中，特别是在启停和快速变负荷的过程中，汽轮机转子和汽缸都会受到较大的应力和冲击，不可避免地对轴封产生一定的磨损。
另外随着环保要求的日益提高，汽轮发电机组的启停时间被进一步缩短，对汽轮机产生更大的应力损伤，更加剧了汽轮机轴封的磨损。
再加上电力行业市场化的不断推进，汽轮发电机组时常需要深度调频、调压、调峰，使汽轮机的应力变化更加频繁，这些都进一步增加了汽轮机的轴封磨损，进而造成轴封漏汽量增大，降低机组效率。
本文通过金湾公司600MW汽轮机的运行实例，分析了高、低轴封漏汽异常的原因及提出了相应的解决措施。
关键词：大型汽轮机；高低压轴封；轴封漏汽前言汽轮机在安装过程中，转子和汽缸之间需留有适当的间隙，确保转子和汽缸之间不相互碰撞。
由于汽缸内与外界大气压力不等，就必然会使缸内蒸汽或缸外空气沿主轴与汽缸之间径向间隙漏出或漏入，造成工质损失，恶化运行环境，并加热轴颈或使蒸汽进入轴承室，引起油质恶化，漏入空气又破坏真空，从而增大抽气负荷，这些将降低机组效率。
为此在转子穿过汽缸两端处都装有汽封，以防止汽轮机缸内蒸汽或缸外空气漏出或漏入，其安装在转子穿过汽缸的两端处，称为轴端汽封或简称轴封。
其中，高压轴封用来防止蒸汽漏出汽缸，低压轴封用来防止空气漏入汽缸。
1 汽轮机轴封系统结构汽轮机轴封系统主要由高、低压缸轴封、低压轴封减温器、轴封冷却器等部件组成1.1 高、低压缸轴封结构高、低压缸轴封是由许多汽封齿组成的曲径迷宫式汽封，汽封齿和转子上的汽封槽形成了高低交错排列的很小的运行间隙，可防止汽流直线通过汽封缝隙，这可以使漏汽量大大减少。
每个轴封有两个腔室：“X”腔室和“Y”腔室，“X”腔室与轴封供汽管连接，轴封蒸汽通过轴封供汽管到达“X”腔室，“Y”腔室与轴封回汽管连接，漏汽从“Y”腔室通过轴封回汽管到达轴封冷却器。
轴封冷却器使“Y”腔室中维持低真空，以防止蒸汽通过此腔室泄漏到汽机房。
1000MW汽轮机轴封故障分析与治理
科 技Байду номын сангаас论 坛
・ １ ０ ３ ・
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。
350MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析
350MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析摘要：汽轮机轴封系统的作用是防止外界空气进入汽轮机，与汽轮机内的蒸汽混合，减小蒸汽泄漏量，从而减少化学补水量和防止高位能的工作介质向低位能流动。
作为汽轮机的易损件和必备部件，汽轮机的轴封越来越引起从事汽轮机设计的工程技术人员的关注。
轴封系统的优劣直接影响到整个机组的经济性和安全性。
轴封漏气的合理利用是机组节能研究课题中的重要组成部分。
因此，对汽轮机轴封系统的运行及系统调节故障进行研究分析具有一定的实际意义。
关键词：350MW机组；汽轮机轴封系统；故障分析1汽轮机轴封系统分析图1为汽轮机轴封自密封系统，这种轴封系统的特点是：高、中压缸轴封“X”腔室前没有与低压缸加热器相通的腔室，在机组高负荷运行时，“X”腔室的压力可以高于轴封供汽联箱的压力，其漏汽可以向低压缸轴封供汽，实现两者之间供汽的自身平衡。
系统配置一套可靠的供汽调压、调温装置，可以在任何运行工况满足高中压缸和低压缸各轴封供汽参数的要求，还能向给水泵汽轮机轴封供汽，其汽源能满足机组冷、热态启动和停机的需要，并设有溢流泄压装置和轴封抽气装置。
上图是典型的自密封轴封系统图，在轴封供汽母管上设有三个汽源管道：冷再热蒸汽（二段抽汽），厂内辅助蒸汽及主蒸汽，通过调节阀引入轴封供汽母管。
高、中压缸和低压缸轴封供汽母管相连接。
轴封供汽母管的压力控制站由高压供汽（主蒸汽）调节阀、再热冷段供汽调节阀、辅助汽源调节阀和溢流调节阀组成。
在低负荷时，根据启动状态选用合适的汽源向高中低压轴封供汽。
机组达到75％负荷时，高、中压缸的轴封漏汽可以满足低压缸轴封供汽的需要量，此时轴封系统达到自密封（无需外部汽源供汽）。
大于75%负荷以后，高中压轴封漏汽除向低压缸轴封供汽外，多余的蒸汽通过溢流调节阀排向凝汽器。
2 汽轮机轴封自密封系统的运行方式2.1冷态启动运行冷态启动时，先抽真空后送轴封。
抽真空时间要在除氧器投加热前进行，机组抽真空阶段至并网前。
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。
600MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析
600MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析发布时间：2021-08-10T10:52:17.867Z 来源：《中国电力企业管理》2021年4月作者：王继涛[导读] 汽轮机轴封系统的运行分析以及维护工作需要有关工作人员能够在充分掌握理论基础之上结合实际问题进行解决。
下文将首先介绍该种类型机组的具体结构以及运行方式，其次举例分析在运行过程中存在的种种问题，然后给出解决问题的方法建议。
中电投电力工程有限公司王继涛上海 200233摘要：汽轮机轴封系统的运行分析以及维护工作需要有关工作人员能够在充分掌握理论基础之上结合实际问题进行解决。
下文将首先介绍该种类型机组的具体结构以及运行方式，其次举例分析在运行过程中存在的种种问题，然后给出解决问题的方法建议。
希望能够通过该案例给有关部门带来参考建议。
关键词：汽轮机轴封；运行调节；故障分析引言：机器设备的运行同生物结构类似，每隔一段时间都会因为内部外部因素的共同影响出现结构上的故障。
此时对于工作人员而言，需要如同医生一般对症下药，找准病源。
以600MW机组汽轮机轴封系统的运行而言，该设备的内部结构组成比较复杂，即使出现问题也需要从多个方面分别进行排查，下文将对此进行详细论述。
一、机组结构以及运行方式在本次案例中目标设备的型号为单轴，四缸排汽，一次再热以及反动蒸汽式超临界机组。
正常情况下的轴封系统结构主要分为如下三种不同的类型，分别为轴端汽封，多齿汽封，椭圆汽封等。
在本次施工中系统采用多齿密封方式，内部高中压以及低压汽缸全部采用高齿轮结构，B号汽缸利用平齿轮完成汽封，并且将他们分别安装在不同的部分，并且固定起来。
因为考虑到机器设备运行过程中温度会不断升高，所以在高温区域使用的汽封片由特殊材料制备而成，低温区域采取镍铜合金制作。
当前很多汽轮机组已经普遍采用自密封系统，该系统最大的优点就是在高中压汽缸中的漏汽能够被适当降温最终为低压系统使用，但是该模式下，系统起步阶段的蒸汽需要从外部获取，并且需要保持满负荷运行，而后全部过程按照机组汽封供汽的要求进行切换。
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
汽轮机轴封系统故障分析及改造
汽轮机轴封系统故障分析及改造作者：李文杰来源：《科学与信息化》2018年第17期摘要简要分析运行中轴封系统中出现的几个故障和存在的一些缺陷，并对比相应的技术改造前后的运行效果。
关键词轴封系统故障；缺陷；分析；技术改造1 概况某天然气发电厂为燃气轮机联合循环机组，装机容量为2×390MW，机组采用分轴布置，其中汽轮机额定功率为125.8MW，高中压分缸，一个低压缸是双向排汽结构。
在设计条件下，高压主蒸汽压力为13MPa，温度565℃，中压主蒸汽压力为3.28MPa，温度564.2℃，低压主蒸汽压力为0.42MPa，温度314℃。
该厂轴封系统如图1所示：轴封系统三路汽源，分别为高压主蒸汽、辅助蒸汽和低压补汽。
其中热态启动时由高压主蒸汽供轴封蒸汽，冷态启动时由辅助蒸汽或主蒸汽供轴封，正常运行时由低压补汽或辅助蒸汽供轴封。
轴封母管（均压箱）前有一组调节阀，轴封蒸汽由调节阀调压后经减温器进入轴封母管，另外，减温器前两路轴封蒸汽不需减温直供高中压缸进汽侧轴封。
正常运行时，维持轴封母管的压力在0.107～0.11Mpa之间，温度在250℃左右，低压轴封供汽温度为121～176℃之间（一般整定为150℃），高压汽封减温装置的整定值根据高压缸内壁金属温度与汽封腔室内蒸汽温度之比较值，整定值非衡量，约±110℃，高压控制部分可根据实际情况接入控制室，通过DCS系统调节各执行机构动作。
待50%负荷实现自密封后，可进行高、中压进汽端轴封供汽切换，轴封母管供汽由高中压缸进汽侧轴封漏气供给。
正常运行时低压补汽供轴封电动阀保持开启，作为备用汽源，当机组跳机等情况自密封蒸汽不足时轴封汽源可由低压补汽供给。
2 运行中的故障该厂机组于2014年底投产，在调试和运行当中，逐步发现了一些轴封系统的故障和由轴封系统引起的故障。
2.1 压力调节不稳定，轴封蒸汽压力波动大在运行时，经常出现轴封母管压力波动较大，尤其在机组负荷有较大波动时，轴封母管压力偏离设定值较多。
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）。
轴封系统对轴封供汽温度要求非常严格，靠供汽调节阀前减温器控制。
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
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
钍
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）。
600MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析
科 专
６ ０ ０ Ｍｗ 机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析
梁政 吴静 云南威信云投粤电扎西 ７ ９ ０ ３
【 摘 要ｌ针对６ ０ ０ Ｍ Ｗ 机组汽轮机 轴封 系 统， 从 结构和运行 方式结合 ５ ． ２ Ｎ 中压缸轴 端 部漏 气量大 ， 轴封 温度 高。 高中压 缸的 轴承 间隙 汽轮机轴封 系统的设备和主要特点， 逐渐深入分析在运行 中 经常会存在的 过大或 者轴 封与转子之 间的 间隙 较小造 成在 运行 过程 中发 生摩 擦 ， 当 ５ ％ 额定 负荷 以上的时 候， 高 中压缸 的轴封 腔室 内为正 压 ， 不 问题 ， 针对这些 问 题 和故障展 开讨论， 并指 出 进一 步的改进意见。 当设备反 负荷 带到２ 复发生故 障时， 我们有必要 引起足够的重视 。 在处理轴封 系 统故 障时， 不 会 影 响凝 汽 器的真空 ， 而低压 缸气封 腔室随 着 负荷 的升高 而需 要增大 才能维持腔 内的正压 ， 来满足机组运 行真空 的要 求。 但要从 现 象出发， 更应该从 轴封系统故障所引起 的机 组的不安全运行方式 密封 蒸汽量 ， 来正确判断， 这样才能正确和 迅速的处理事故， 保证机组的长期 稳定持续 ５ ． ３ 轴 封汽 压力过低造成的影 响。 轴封汽压 力低对低压缸 影响比较 大， 将 会造成外界 空气漏入低 压缸 ， 不但会使汽 轮机 真空下 降 ， 同时还 安全运 【 关键 词ｌ ６ ０ ０ Ｍ Ｗ 机组汽轮机 ； 轴封 汽系统； 故障分析 会 因冷空气冷 却轴颈使 转子 收缩 造成负差 胀 。 真空 变化对 汽轮 机的安 全与经济性都 有较大 的影 响。 而且 当汽 机的排 汽压力升高的 时候 ， 汽轮 机 的可用热降减少 ， 汽轮 机效率将 降低， 严重时将影 响到机 组负荷。 １ ． 机组 概 况 该汽轮 机型式 为单轴 、 四缸 四排汽 、 一次再热 、 反动凝汽 式超 临界 当排 汽 的容积 流量 减少 时， 蒸 汽在 末级 就要 产生脱 流及 旋涡 ， 同 时还 会在叶片 的某 一部分产生较大 的激振 力， 它的频率 与叶片 的固有频 机组。 率 不成正数 倍， 即 不是与叶片发 生共振 ， 而是 属于 自激振 动 ， 即叶片 的 ２ 轴 封 系统 结构 和 运行 方式 颤振 。 这种颤振 的频率低、 振 幅大， 极 易损坏 叶片， 造成事故 。 ２ ． １ 轴封系统结 构 轴端 汽封 ： 轴封 供 汽母管 ， 压力调 整机构 ， 轴 封加 热 器， 减温 器以 及有关管 道组成 的闭式轴封 系统 。 多齿汽封 ： 叶顶汽封采用 两个高齿和两个 低齿， 形成迷 宫效果 以减 小 叶顶漏汽 。 椭圆汽封 ： 汽缸热 变形主要 在垂直方 向上 ， 椭 圆汽封 间隙在上下方 向的 间隙较大 ， 而 两侧间隙相对较 小。 轴 端汽 封： 高 中低 压汽 封为迷宫 式汽封 ， 当负荷增至６ ０ ％ 负荷以上 时， 高 中压缸 轴端 漏入供 汽母 管的蒸 汽量 超过 低压 缸轴端 汽 封所需 的 供汽量， 系统 达 到完 全 自密 封。 多余 的蒸 汽 ， 通 过 溢流 阀流 往＃８ Ａ低 加， 若 ＃８ 低加 事故或停运 ， 多余 的蒸汽排至凝汽 器。 ２ ． ２ 自 密封 系统 运行方式 本机 组汽轮 机轴封 蒸汽系统采用 自 密封系统 。 在机组正常运行 时， 不需 要从系统 外供应 蒸汽 ， 而 是 由高、 中压 缸两 端轴封 的漏汽减 温后送 入低 压缸汽封 ， 多余 漏汽溢流 至＃８ 低加 或凝汽器。
600MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析
600MW机组汽轮机轴封系统运行和调节中常见故障分析【摘要】针对600MW机组汽轮机轴封系统，从结构和运行方式结合汽轮机轴封系统的设备和主要特点，逐渐深入分析在运行中经常会存在的问题，针对这些问题和故障展开讨论，并指出进一步的改进意见。
当设备反复发生故障时，我们有必要引起足够的重视。
在处理轴封系统故障时，不但要从现象出发，更应该从轴封系统故障所引起的机组的不安全运行方式来正确判断，这样才能正确和迅速的处理事故，保证机组的长期稳定持续安全运行。
【关键词】600MW机组汽轮机；轴封汽系统；故障分析1、机组概况该汽轮机型式为单轴、四缸四排汽、一次再热、反动凝汽式超临界机组。
2、轴封系统结构和运行方式2.1轴封系统结构轴端汽封：轴封供汽母管，压力调整机构，轴封加热器，减温器以及有关管道组成的闭式轴封系统。
多齿汽封：叶顶汽封采用两个高齿和两个低齿，形成迷宫效果以减小叶顶漏汽。
椭圆汽封：汽缸热变形主要在垂直方向上，椭圆汽封间隙在上下方向的间隙较大，而两侧间隙相对较小。
轴端汽封：高中低压汽封为迷宫式汽封，当负荷增至60%负荷以上时，高中压缸轴端漏入供汽母管的蒸汽量超过低压缸轴端汽封所需的供汽量，系统达到完全自密封。
多余的蒸汽，通过溢流阀流往#8A低加，若#8低加事故或停运，多余的蒸汽排至凝汽器。
2.2自密封系统运行方式本机组汽轮机轴封蒸汽系统采用自密封系统。
在机组正常运行时，不需要从系统外供应蒸汽，而是由高、中压缸两端轴封的漏汽减温后送入低压缸汽封，多余漏汽溢流至#8低加或凝汽器。
3、轴封汽的汽源轴封蒸汽的汽源是由辅汽联箱供给的，经辅助汽源控制站、溢流控制站控制轴封供汽压力；温度控制站控制低压轴封供汽温度，以满足不同工况对轴封系统的要求。
4、轴封蒸汽系统主要由以下几个特点（1）主油箱、小汽轮机油箱和密封油含水量大，发电机轴承端绝缘水平低，发电机氢气湿度超标且居不下，最高15g/m3；（2）将高压缸近机头端的参数较高的漏汽和门杆的漏汽作为正常运行时轴封汽源；（3）给水泵汽轮机轴封的进、出汽管上装有隔绝门，比较容易与主机隔离；（4）轴封蒸汽冷却器的疏水采用带液位开关的疏水控制阀。
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【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。
300MW汽轮机轴封系统的改进
负 荷 时系 统 即 达到 自 密 封，一 般3 00 MW机 组 当 负荷 为 10 %时 ， 高 压缸 汽 封 为 自密 封 ； 负 荷为 2 5%时 ， 中 压 缸汽 封 形 成自 密 封 ；负 荷 约 为7 5%时 ，整 个系 统才达到自密封；机组满负荷时维持轴封压力在 0. 03～0. 04MPa 时低压缸端部汽封外漏量大，特别 是 7 号机 的 3瓦 和 8 号机 的 4瓦 处 正 常 运行 中 有 明 显 的冒汽现象。同时为维持轴封正常压力，需要将轴
开启至8圈，8号机轴加溢流旁路门后至轴加汽侧入口
隔离门开启至10圈，以7、8号机组为例。
表 1 改造前 7 号机轴加凝结水温升
机组负荷 单位
轴加凝结水 进水温度
轴加凝结水 出水温度
轴加汽 压力
侧
轴加凝结 水 温升
300MW ℃
28. 9
29. 7 - 7. 23 kPa 0. 8
270MW ℃
29. 4
门开启，将轴封气动疏水门关闭，缓慢开启轴加溢
流旁路门，将多余轴封漏排往轴加汽侧，同时根据
工况设定轴封溢流调节门的压力设定值，维持轴封
压力在0. 03～0. 04MPa。当负荷低于50%，如轴封母
管压力下降，影响机组真空时，检查轴封溢流调节
门已关闭，可关闭轴加溢流旁路电动门来维持轴封
压力。7号机轴加溢流旁路门后至轴加汽侧入口隔离门
1 轴封系统工作原理及系统组成 汽缸内与外界大气压力不等，就必然会使缸内
蒸汽或缸外空气沿主轴与汽缸之间径向间隙漏出 或漏入，造成工质损失，恶化运行环境，并加热轴 颈或使蒸汽进入轴承室，引起油质恶化，漏入空气 又破坏真空，从而增大抽气负荷，这些将降低机组 效率，为此在转子穿过汽缸两端处都装有汽封，这 种汽封称轴端汽封简称轴封。高中压轴封用来防止 蒸汽漏出汽缸，低压轴封用来防止空气漏入汽缸。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
汽轮机轴封系统故障分析及改造
摘要简要分析运行中轴封系统中出现的几个故障和存在的一些缺陷，并对比相应的技术改造前后的运行效果。
关键词轴封系统故障；缺陷；分析；技术改造
1 概况
某天然气发电厂为燃气轮机联合循环机组，装机容量为2×390MW，机组采用分轴布置，其中汽轮机额定功率为125.8MW，高中压分缸，一个低压缸是双向排汽结构。
在设计条件下，高压主蒸汽压力为13MPa，温度565℃，中压主蒸汽压力为3.28MPa，温度564.2℃，低压主蒸汽压力为0.42MPa，温度314℃。
该厂轴封系统如图1所示：轴封系统三路汽源，分别为高压主蒸汽、辅助蒸汽和低压补汽。
其中热态启动时由高压主蒸汽供轴封蒸汽，冷态启动时由辅助蒸汽或主蒸汽供轴封，正常运行时由低压补汽或辅助蒸汽供轴封。
轴封母管（均压箱）前有一组调节阀，轴封蒸汽由调节阀调压后经减温器进入轴封母管，另外，减温器前两路轴封蒸汽不需减温直供高中压缸进汽侧轴封。
正常运行时，维持轴封母管的压力在0.107～0.11Mpa之间，温度在250℃左右，低压轴封供汽温度为121～176℃之间（一般整定为150℃），高压汽封减温装置的整定值根据高压缸内壁金属温度与汽封腔室内蒸汽温度之比较值，整定值非衡量，约±110℃，高压控制部分可根据实际情况接入控制室，通过DCS系统调节各执行机构动作。
待50%负荷实现自密封后，可进行高、中压进汽端轴封供汽切换，轴封母管供汽由高中压缸进汽侧轴封漏气供给。
正常运行时低压补汽供轴封电动阀保持开启，作为备用汽源，当机组跳机等情况自密封蒸汽不足时轴封汽源可由低压补汽供给。
2 运行中的故障
该厂机组于2014年底投产，在调试和运行当中，逐步发现了一些轴封系统的故障和由轴封系统引起的故障。
2.1 压力调节不稳定，轴封蒸汽压力波动大
在运行时，经常出现轴封母管压力波动较大，尤其在机组负荷有较大波动时，轴封母管压力偏离设定值较多。
随之导致轴封蒸汽减温水调节波动，因为调节有迟滞，轴封母管的蒸汽过热度会有变化，会有导致轴封蒸汽带水，发生轴封水冲击的风险。
另外，轴封母管减温器前的调节减压阀在运行中会出现振动、卡涩等现象，该调节阀故障率高，检修周期、寿命短。
2.2 低压补汽的温度较低
低压补汽作为轴封蒸汽临时的备用汽源，正常运行中，由于自密封蒸汽供轴封进行了轴封汽源的切换，但当机组跳机时，高压主蒸汽无法马上供轴封，此时低压补汽供轴封，低压补汽的温度约310℃，而高中压进汽侧轴封的金属温度超过500℃，温差过大，會造成轴封发生冷冲击。
2.3 启动炉供辅汽温度较低
启动炉供辅助蒸汽的温度为350℃左右，在某些情况下，机组热态启动需要由辅助蒸汽供轴封，此时发现轴封蒸汽温度和高中压缸进气侧金属温度无法匹配。
2.4 汽机润滑油含水量偏高
机组长时间运行后，发现汽机润滑油的含水量会逐渐升高，而且检修时发现靠近高中压缸进汽侧的轴承箱内部有严重的积碳现象。
3 分析及改造
3.1 高压主蒸汽供轴封蒸汽电动门后增加两组调节阀
高压主蒸汽供轴封蒸汽只经过一个电动门，然后再经一级调节阀减压，调节阀前后压差大，压力调节不稳定，轴封蒸汽压力波动大，所以在高压主蒸汽供轴封的电动门后增加两级调节阀，并且将高压主蒸汽供轴封管路接到原调节阀之后。
改造之后，高压主蒸汽供轴封的压力调节平稳，波动小。
正常运行时，高压主蒸汽供轴封的两级调节阀保持15%左右的开度。
3.2 取消低压补汽供轴封管路
当汽机跳机或停机时，高中压缸进汽侧缸温超过500℃，低压补汽供轴封蒸汽的温度只有310℃，与缸温不匹配，低压补汽供轴封显多余，将该路取消，减少系统设备。
3.3 在均压箱前减温器之前增加轴封电加热器，并设有旁路电动阀
热态启机时，由于锅炉至汽轮机的高压主蒸汽管路温度比汽包温度和汽轮机缸温的下降快很多，该断主蒸汽管路内的蒸汽参数不能满足送高中压缸进汽侧的轴封，而且该断主蒸汽管路汽机测的疏水门均接到本体扩容器，但是抽真空前不能疏水到本体扩容器或凝汽器，因此需要将轴封蒸汽加热到与缸温匹配的温度。
改造后，启动炉供辅助蒸汽经电加热器加热后可以满足机组热态启动需要。
3.4 调整高中压缸进汽侧轴封，增加轴承箱靠轴封侧隔热挡板
由于正常运行时，高中压缸进汽侧轴封的裸露外壳温度超过300℃，而轴承箱靠近轴封侧的壳体会被加热到较高温度，造成润滑油氧化碳化。
另外，由于轴
抽风调整不当和汽封的间隙过大，轴封蒸汽会有泄露，而且，轴承箱内为微负压，会吸进部分泄露的轴封蒸汽，加剧润滑油的氧化碳化，又增加润滑油的含水量。
在调整轴封、油挡间隙和增加隔热挡板后，轴承箱内壁上的润滑油碳化和润滑油含水等问题得到了明显改善。
4 结束语
对于大型汽轮机机组来说，收到设备尺寸的限制，不得不采用高中压缸分缸结构。
而对于小机组来说，高中压缸采用分缸结构导致需要三个温度等级的轴封蒸汽，使轴封系统变得庞大而复杂，增加了系统的故障风险。
在热态启动时，汽轮机的轴系振动较大，导致机组启机失败，机组在热态时，机组的热变形较大，而且较难控制，分缸导致轴封系统变得复杂，增加了机组热变形的不确定性。
在机组分缸结构无法改变的前提下，通过反复论证、分析，不断完善轴封系统，减小轴封系统对机组运行安全的影响。