汽轮机汽封间隙调整及解决方法

汽轮机低压汽封异常磨损分析及优化摘要：汽轮机有静子和转子两大部分。

在汽轮机运行时，转子高速旋转，静子固定，因此转子和静子之间必须保持一定间隙，不相互摩擦。

引起汽封径向碰摩的因素有很多，汽缸等部件异常变形、轴封温度不匹配、转子弯曲、安装间隙过小等都会影响动静碰磨，使汽封存在磨损情况。

本文主要研究探讨了目前深度调峰汽轮机组在部分运行参数偏离设计值过高、运行工况频繁变化情况下引起汽缸等部件变形导致汽封异常磨损的问题。

关键词：汽轮机；汽封磨损；优化引言随着人类社会的飞速发展与科技进步，汽轮机逐渐取代了蒸汽机与内燃机，成为人类社会的主要动力来源，其以突出的大功率和低事故率被广泛应用于机械制造，是时下最普遍的动力机械。

但低事故率不等于无事故，在汽轮机的日常运转过程中，仍需要对其进行及时检修，排除故障，确保其动力提供的稳定性。

基于此，本篇文章对汽轮机低压汽封异常磨损分析及优化进行研究，以供参考。

1隔板汽封结构特点及密封原理汽轮机蒸汽流过汽轮机各级工作时，压力、温度逐级下降，在隔板两侧存在压差。

在这个压差的作用下，会有一部分蒸汽通过动静之间的间隙流走不做功。

隔板汽封的作用就是减少这种蒸汽泄漏，提高汽轮机运行经济性。

大中型汽轮机应用最广泛的为非接触式曲径汽封。

曲径汽封由多个顺序排列的汽封齿与转子形成环形间隙和汽室所组成。

当蒸汽依次流过汽封环形间隙和汽室时，蒸汽动能在汽封室逐渐转化为压力能，压力不断降低，直至汽封后压力。

汽封齿数越多，间隙越小，漏出的蒸汽量也越小。

在汽轮机启停过程中，由于过临界转速或其他异常情况的影响，汽封齿有与转子产生摩擦的可能。

2汽轮机润滑系统磨损的灰色预测汽轮机润滑系统磨损的灰度预测基于对各机油样品所检测到的４０℃运动黏度、酸值、水分含量与Ｆｅ含量。

因磨损件多含铁元素，铁元素的异常能对润滑系统磨损急性预测。

在灰色关联度分析中，以铁元素含量为主要参数，经原始数据变换、关联系数计算、关联度计算与排关联序，计算铁元素含量与运动黏度、酸值、水分含量等参数的关联度并确定最大关联度。

热力透平THERMALTURBINE Voa.50No.2 Jun.2021第50卷第2期2021年06月文章编号：1672-5549(2021)02-0135-04汽轮机汽封碰磨轴振问题的处理措施刘亿鑫S赵新宇2,赵志强2,王闯2,马海波2（1.华电內蒙古能源有限公司，呼和浩特010020；2.华电內蒙古能源公司包头发电分公司，包头014000）摘要：某600MW汽轮机大修并网后发生轴振大的现象，且振动与负荷相关联。

根据机组振动曲线，结合大修期间对汽封进行改造的情况,判断振动原因为汽封刷毛与转子间隙不足引发的碰磨。

通过采取动静部件充分磨合的方法，相互接触的部分被摩擦掉，并通过在安全区域延长暖机时间的方法，动静部件得以充分膨胀，最终消除了机组因碰磨引起的振动大的问题。

研究成果可为同类型机组解决汽封碰磨轴振问题提供参考。

关键词：汽封；碰磨；汽轮机；转子振动中图分类号：TK267文献标志码：A doi：10.13707/j.-nki.31-1922/th.2021.02.014Treatmenit for Turbine ViCration Causef by RubbingBetween Sealing and RotorLIU Yixin1,Z4(0Xinyu2,ZH40Zh,ang2,DG Chuang2,M44a,o2(1.Huadian Inner Mongolia Energy Co.,Ltd.,Hohhod010020,China；2.Huadian Inner Mongolia Energy Co.,Ltd.Baotou Power Branch,Baotou014000,China)Abstract:Aoteetheoeeehauaooa600MW steam tuebine,itwasobseeeed thattheshaoteibeation wasseeeee, which waseeaated totheaoad change.Accoedingtotheeibeation cueeeootheunitand consideeingthecaseoothe seaaingeepaie,itwas.udged thatthecauseootheshaoteibeation wastheinsu o icientcaeaeancebetween theseaaing brush and the rotor.Through sufficient rubbing between rotating and stationa/parts of the unit,the touched parts were rubbed out.Meanwhile,the rotating and stationa/components were sufficient—expanded by overtime of unit warm up.As a result,the problem of vibration caused by rubbing was eliminated-The research result can provige reference for dealing with the problem of vibration caused by rubbing between sealing and rotor.Key words：sealing；rubbing；steam turbine；shaft vibration为了使机组能够安全稳定运行，汽轮机动静部分之间需留有合适的径向间隙,但间隙大会使漏汽量增加,从而降低机组效率。

汽轮机汽封间隙调整经验介绍张海鑫（大唐国际陡河发电厂设备部 063028）【摘 要】本文简要介绍了汽轮机汽封间隙调整前应具备的条件，几种常见的汽封形式，汽封间隙的测量、调整方法，汽封间隙调的影响因素及注意事项。

分析了汽封间隙调整对机组安全、经济运行性的影响，对汽轮机检修汽封间隙调整工作具有一定的借鉴意义。

【关键词】汽封 调整 间隙 经济性1前言汽封间隙调整是汽轮机检修中一项非常重要而细致的工作，是影响汽轮机热效率的重要因素，也是耗费工时和人力、影响检修进度的关键工序。

据有关资料介绍，高压缸前汽封间隙每增加0.10mm，轴封漏汽量就会增加1－1.5t/h，高压隔板汽封每增加0.10mm，级效率将降低0.4-0.6%。

在以往的汽轮机本体检修中我们比较注重机组启动和运行的安全性，而忽略了机组运行的经济性，汽封间隙的调整一般按设计值的中上限甚至超出设计值上限进行调整，极大地降低了机组的运行效率。

随着节能减排工作的日益深入，2008年中国大唐集团公司提出对机组进行提效治理工作，重点对机组运行热耗高于设计值100KJ/KWh的机组揭缸提效治理，按设计值的下限调整汽封的径向间隙，以降低机组热耗使其达到或接近设计值。

目前应用最广泛的汽封为梳齿式汽封（高低齿汽封），近年来应用较为广泛的新型汽封主要有布莱登汽封、蜂窝汽封、接触式汽封、侧齿式汽封。

上述汽封的工作原理各不相同，但汽封间隙的测量、调整方法基本一样。

2汽封调整前应具备的条件2.1原始汽封间隙测量完毕。

汽轮机揭缸后要测量汽封的原始间隙数值，最好将上下左右的间隙数值全部进行测量，为汽封间隙调整提供依据，并有利于掌握汽封间隙大小对机组热耗的影响效果。

尤其是新投产未经过揭缸检修的机组此项工作尤为重要。

目前汽封间隙调整测量方法主要有贴胶布法、压铅丝法、压硅胶法、木楔与胶布结合法，同时各种方法与塞尺进行结合使用，应用较多的是贴胶布法。

2.2轴系中心预调合格。

在汽封间隙调整前，先要对轴系预找中心，防止扣缸后中心调整过大影响汽封间隙。

汽轮机汽封间隙调整及解决方法【摘要】在进行汽轮机本体安装和检修工作中，汽轮机汽封间隙调整是其中最为关键的工序之一，他直接关系到整个汽轮机组的安全性和经济性，在我们参加的10多台大型国产汽轮机组安装、检修过程中发现很多由于施工人员经验和工作方法不正确而导致的机组运行的不稳定，现将易出现的问题整理如下，跟大家共勉。

【关键词】汽轮机；汽封调整；方法引言汽封调整的目的是通过对汽缸部套、汽封块的调整，在保证安全的前提下，使汽封间隙处于标准范围内并趋向最小值。

这样才能保证多级汽轮机各级间减少漏汽损失，提高机组热效率。

汽封间隙的测量调整工作在轴系中心及隔板和轴端汽封套洼窝中心调整好之后进行。

测量汽封径向间隙通常有两种方法：一是贴胶布法：二是压铅丝法。

两种测量方法中，第二种要比第一种测量准确，而且比较真实。

对于汽封间隙调整出现偏差，找出了现行调整工艺存在的主要问题有：（1）未考虑猫爪热膨胀对汽封间隙的影响；（2）加工、测量偏差对调整的影响（3）施工人员工艺水平对调整造成的影响；（4）转子垂弧对汽封间隙的影响（5）未考虑转子垂弧对汽封间隙的影响：2 存在的问题分析及解决措施2.1 猫爪热膨胀对汽封间隙的影响高压汽轮机的汽缸尽管在汽缸结构上各不相同，但其支承分为下汽缸猫爪支承和上汽缸猫爪支承二种。

下汽缸猫爪支承方式，汽缸猫爪的支持平面低于机组的中心线，则运行时猫爪温度将高于轴承座的温度，使缸内汽封洼窝中心抬高，造成汽封下部间隙减小，甚至产生碰磨。

猫爪支承处轴封洼窝中心抬高的数值大小跟猫爪的尺寸、猫爪的温度和支持形式有关。

假如猫爪高度H为t50m/m，猫爪平均温度为250℃，相应这部分轴承座的温度为80℃，线膨胀系数取Q=L 2×lo-5/℃。

则轴封洼窝中心的抬高值为：△H=Q HA t=1.2×10-5×150×（250—80）=0.3[m/m，即轴封洼窝下部间隙将减少0.3lm/m，而上部间隙将增大0.3tm/m。

汽轮机隔板中心和汽封径向间隙调整的工艺优化[摘要]在进行汽轮机本体的安装和检修工作中，隔板中心调整和汽封间隙调整是其中最为关键的工序之一，它们直接关系到整个汽轮机组的安全性和经济性。

而现在对隔板中心及汽封径向间隙的测量方法比较多，但基本都是依据各自经验，对于施工指导不够详尽。

通过以越南沿海一期工程为实例，对汽轮机安装过程中隔板中心和汽封径向间隙的调整方法的优化，使得越南沿海一期两台机组的调整时间极大缩短，在项目的按期履约和成本控制方面起到了非常重要的作用。

[关键词]隔板中心；汽封径向间隙；调整及优化1概述随着全球变暖问题日益受到重视，气候变化问题逐渐演变为政治问题。

为实现中国政府对国际社会作出的“力争2030年前碳达峰、2060年实现碳中和”的承诺，大型火力发电企业如何深挖潜能、节能降耗，提高机组的安全性和经济性是未来很长一段时期生存和发展必须面临的严峻问题。

提高汽轮机效率，是提高全厂经济性的途径之一。

其中隔板中心和汽封径向间隙是影响汽轮机组热经济性的重要因素。

据有关资料介绍，高压缸前汽封间隙每增加0.10mm，轴封漏气量就会增加1~1.5t/h，高压隔板汽封间隙每增加0.10mm，级效率降低0.4%~0.6%[1]。

将隔板中心相对于转子调整到同心，可以减少后续汽封间隙调整量，缩短工期。

隔板中心和汽封径向调整的优化对于机组的合理能耗控制和节能降耗方面具有非常重要的作用。

2调整方法优化2.1隔板中心调整隔板中心测量方法有四种：拉钢丝测量法、假轴测量法、激光测量法、利用转子测量法[2]。

其中用转子测量隔板中心，不会产生测量工具与转子挠度的误差，测量数据精确。

测量方法：左右采用内径量表测量，底部采用铅块压（如图1），然后用游标卡尺测量铅块厚度，最终得出一组数据（如图2），即a、b、c。

图1 测量方法示意图调整方法：左侧调整量= b- c （数字为正加垫片，数字为负减垫片）；右侧调整量= a - c （数字为正加垫片，数字为负减垫片）。

汽轮机汽封间隙的调整工艺摘要：本文论述了汽轮机汽封间隙对汽轮机效率的影响，提出了汽封间隙的测量方法以及调整方法，并仔细讨论了影响汽轮机间隙调整的各种因素及相应的应对措施。

关键词：汽封间隙测量调整影响一、前言汽轮机是高速运转的设备，为防止汽轮机在运行过程中动静部件发生碰磨，确保机组的安全稳定运行，因此在叶片、主轴等转动部件与缸体、隔板、轴封体等静止部件之间必须留有一定的轴向、径向间隙。

蒸汽在每级做完功后，级前、级后的蒸汽将会形成压差，导致部分未做功的蒸汽通过上述间隙，从级前泄露到级后，如间隙过大，将严重影响汽轮机的热效率。

因此，为减小蒸汽的泄露量，在上述间隙处设置汽封装置。

汽封间隙的调整目的是通过对隔板套、汽封块的调整，在保证不发生动静部件碰磨的前提下，使汽封间隙处于生产厂家给定的标准范围内，将各级间的漏气损失降到最低，提高机组热效率。

若注重机组启动和运行的安全性，而忽略机组运行的经济性，将汽封间隙按设计值的中上限甚至超出设计值上限进行调整，会极大地降低机组的运行效率。

据有关资料介绍，高压汽封每增加0.05mm，级效率将降低0.4～0.6%。

汽封调整是汽轮机检修中一项重要而细致的工作，是影响汽轮机热效率的主要因素，也是耗费工时和人力、影响检修进度的关键工序，按三次全实缸调整到合格数据，大约需要7～9天。

在汽封调整中通过分析和改进工艺，并按设计值的下限调整汽封的径向间隙，可以有效的降低机组热耗、缩短检修工期、提高检修质量。

二、汽封间隙的测量方法在汽轮机轴系中心及隔板（隔板套）、轴封套、各平衡环洼窝中心调整好后，便开始进行汽封间隙的测量及调整工作。

（一）压胶布法按厂家给定的间隙设计要求，在每块汽封环两端15mm 处，贴相应层数的胶布（常用医用胶布，做成7～10mm 宽的布条，每层一般按0.25mm计算），贴胶布时用手轻轻顺着汽封齿均匀贴牢，注意不要把胶布蹭脏。

吊入转子后，在转子的每一级动叶围带上和转子的根部很薄且均匀地涂一层红丹粉。

汽轮机汽封间隙测量及调整方法汽轮机汽封是用于密封汽轮机主轴与汽轮机滑环之间的装置，其作用是防止蒸汽泄漏，确保汽轮机的正常运行。

汽封间隙的测量和调整对汽轮机的性能和安全都具有重要的影响。

在进行汽封间隙测量和调整之前，需要先了解汽封的结构和工作原理。

汽封通常由固定环和滑环组成。

固定环安装在汽轮机的机壳上，滑环则固定在汽轮机主轴上。

在汽轮机运行时，固定环与滑环之间形成一个密封腔，通过注入气体（通常是蒸汽）来保持一定的压力。

当汽轮机主轴旋转时，固定环和滑环之间的油膜形成了密封，阻止了蒸汽的泄漏。

汽封间隙的测量通常使用压力差法。

具体步骤如下：1.准备工作：停机并确保汽轮机的压力已经降至安全范围内。

确保测量工具的准备齐全，如螺旋测压仪、旋转拉杆等。

2.去除污垢：使用清洁剂清洗固定环和滑环的表面，确保无杂质和污垢。

3.测量压算法：a.加压法：将螺旋测压仪的压力表安装在汽封出口处，打开加压阀门，并调整气源压力至规定值。

然后关闭阀门，记录压力表的读数。

b.损失压法：将螺旋测压仪的压力表安装在汽封出口和进口之间，打开进口和出口的关断阀，并调整气源压力至规定值。

然后打开出口关断阀，记录压力表的读数。

4. 分析结果：根据测量数据计算出汽封的间隙值。

根据间隙值的大小判断是否需要进行调整。

通常要求的间隙值为0.05-0.15mm。

5.调整汽封间隙：如果间隙值超过了要求范围，则需要进行调整。

具体方法根据汽封的结构和调整装置有所不同。

一般情况下，通过调整固定环和滑环的间隙或者更换调整垫片等方式来调整汽封的间隙。

6.再次测量：在调整完汽封间隙后，需要再次进行测量以确认调整效果。

在进行汽封间隙的测量和调整时，需要注意以下几点：1.定期测量和调整：汽封间隙的测量和调整应该定期进行，以确保汽封的正常运行。

2.安全措施：在进行测量和调整时，应该遵守相关的安全操作规程，确保人员安全。

3.检查装置的完好无损：在进行测量和调整之前，应该检查测量工具和调整设备的完好性和准确度。

（1）汽封间隙的测量汽封间隙的检查和调整，这是每次大修必需要做的功课。

对轴封来说，一般整体式汽封块，要求间隙值为0.50～0.75mm之间，J型镶片汽封的间隙可以适当小一些，可调在0.40～0.65mm之间。

至于隔板汽封的间隙，每个厂均有每个厂的规定，一般随机出厂的主机证明书上都有明确的规定。

汽封间隙测量前需要做好的准备工作：转子、隔板等各部件清理干净，隔板已上缸组装完毕，汽缸水平中分面严密性已检查合格，汽封洼窝已调整好，确保隔板汽封槽及汽封内无杂物，方可进行汽封间隙的测量。

汽封间隙的测量方法有如下两种：A、贴胶布法：这种方法是在每道汽封环的两端及底部各贴两道医用胶布，厚度分别按规定取最大间隙值和最小间隙值。

胶布宽度一般约为10mm。

将贴好胶布的汽封块按编号放入隔板的汽封槽内，组装好，注意胶布不要贴在汽封块的接缝处。

如下图所示：贴好胶布后，在与汽封向对应的的转子上涂上薄薄的一层红丹，而后将转子吊入汽缸内，盘动转子5圈左右，吊走转子，检查汽封上白胶布的接触痕迹。

检查分析：当3层胶布未接触上时，说明汽封间隙大于0.75mm。

3层胶布的表面刚见红色，汽封间隙约0.75mm，颜色深红色处汽封间隙为0.65～0.70mm，颜色变为紫色汽封间隙约为0.55～0.60mm。

若第三层磨光呈黑色或第二层胶布刚见红时，汽封间隙为0.45～0.50mm，依次类推。

用同样的方法，在上半轴封和上半隔板汽封上贴胶布，转子吊入汽缸前应将下半部汽封块取出，以防上半汽封环被下半汽封环顶起导致测量不准确。

然后将上半轴封套及上半隔板吊装在相应的位置，紧固好螺栓。

盘动转子，检查间隙值。

B、压铅丝法：用压铅丝的方法测量汽封间隙时，下半部汽封在接合面的间隙情况可以通过塞尺测量，其它部位汽封间隙情况用规格不同的铅丝粘放在汽封齿上，端部用胶布粘住，将汽封、汽封套就位，吊放转子到工作位置，这样铅丝就被压出一道道沟，吊出转子，测量汽封沟痕剩余部分厚度，就是汽封对应间隙。

汽轮机气封的间隙调整方法一、间隙调整原则1、运行时，汽缸上下总存在温差，下缸温度低于上缸温度，故下部汽封间隙应大于上部汽封间隙，且越靠近汽缸中部，下部间隙应越大。

2、转子正常顺时针旋转，使左侧间隙应大于右侧间隙。

3、由于转子静挠度存在，使得静挠度最大处的汽封下部间隙应最大，上部为最小。

4、为了防止汽封与转子之间摩擦，汽封块应留有足够的退让间隙。

二、径向间隙调整1、汽封径向间隙过大由于汽封齿损坏或汽封块严重变形使间隙严重超标时应更换新汽封块，若汽封间隙超出标准值不是很大时，一般采取加工汽封块定位内弧的方法。

2、汽封径向间隙过小由于汽封套或汽封块变形或更换新汽封块时，会使部分汽封间隙过小，因此最合理的调整的方法是加工修整汽封齿，但这种方法要求加工精确度较髙、难度较大，而且耗费时间较长。

还有一种比较简单、有效的方法是捻挤汽封定位内弧。

三、轴向间隙调整采用轴向移动汽封套或汽封环的方法，也可采用局部补焊或加销钉的方法进行调整。

当调整汽封轴向间隙需使汽封套向进汽侧方向移动时，必须加装与凸缘宽度相同的环形垫圈用沉头螺钉固定或满焊后加工方法进行，以确保进汽侧端面的严密性。

对于隔板汽封，不允许用改变隔板轴向位置的方法来调整，可采用将汽封块的一侧车去所需的移动量；另一侧补焊的方法来调整轴向间隙。

当隔板汽封轴向间隙与隔板轴向通流间隙调整方向一致时，才能改变隔板轴向位置。

四、汽封检修遇到的特殊问题及处理1、汽封块锈死汽封块的拆卸只能采取破坏性措施，用装有定位极限和切割片的角向磨光机，将汽封块劈开成两半或三半，然后敲击或用铜棒砸出。

2、上半部汽封定位销锈死1）轴向固定式汽封。

由于其定位螺栓是一根穿透各圈汽封的长螺栓，敲击旋出比较困难，一般情况下锈死的几率比较大，而且锈死后只有钻出来是唯一的选择。

钻出又细又长的螺栓比较困难，可以采取焊接加长杆钻头，螺栓孔本身是一段一段的，铁削会随着钻出孔部分的漏孔处排出。

2）压销固定式汽封。