机4-10-10 高压缸汽封间隙测量、调整(600MW)

600WM汽轮机高中压缸中分面漏汽分析及治理本文通过如何对600WM汽轮机高中压缸中分面间隙过大漏汽治理方面的焊补工艺方法、使机组实现修后安全可靠运行。

标签：高中压缸；中分面；严密性0 前言邹县发电厂600WM机组型号为DH-600-40-T，由东方-日立合作生产的亚临界中间再热、三缸、四排汽凝汽式汽轮机组。

机组额定功率：600MW 最大功率：658MW；压力：16.7Mpa （170ata）；温度：538℃，流量：1810t/，其中高、中压缸反向布置，汽缸采用高中压缸合缸、双层缸结构。

为降低高温部位中分面发兰螺栓的工作温度，在高中压外缸和高压内缸进汽口处设置了法兰螺栓冷却系统。

1 原因分析（1）汽缸是铸造而成的，汽缸出厂后都要经过时效处理，就是要存放一些时间，使汽缸在住铸造过程中所产生的内应力完全消除。

如果时效时间短，那么加工好的汽缸在以后的运行中还会变形，这就是为什么有的汽缸在第一次泄漏处理后还会在以后的运行中还有漏汽发生。

因为汽缸还在不断的变形。

（2）汽缸在运行时受力的情况很复杂，除了受汽缸内外气体的压力差和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下对汽缸的作用力，在这些力的相互作用下，汽缸发生塑性变形造成泄漏。

（3）汽缸的负荷增减过快，特别是快速的启动、停机和工况变化时温度变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等，在汽缸中和发兰上产生很大的热应力和热变形。

（4）汽缸在机械加工的过程中或经过补焊后产生了应力，但没有对汽缸进行回火处理加以消除，致使汽缸存在较大的残余应力，在运行中产生永久的变形。

（5）汽缸螺栓的紧力不足或是螺栓的材质不合格。

汽缸结合面的严密性主要靠螺栓的紧力来实现的。

机组的起停或是增减负荷时产生的热应力和高温会造成螺栓的应力松弛，如果应力不足，螺栓的预紧力就会逐渐减小。

如果汽缸的螺栓材质不好，螺栓在长时间的运行当中，在热应力和汽缸膨胀力的作用下被拉长，发生塑性变形或断裂，紧力就会不足，使汽缸发生泄漏的现象。

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。

汽轮机汽封径向间隙测量的新方法汽轮机汽封的安装或检修非常重要的工作就是间隙的测量及调整，汽封包括轴端汽封和隔板汽封。

实践证明，高压缸前汽封间隙如果增加0.10mm，轴封漏汽量就会增加1~1.5t/h；如果高压部分各级隔板汽封间隙每增加0.10mm，级效率将降低0.4%~0.6%。

如果隔板汽封漏汽量增加，转子的轴向推力将加大，在一定程度上会影响汽轮机的安全运行。

目前，国内测量汽封间隙普遍采用的方法是：用塞尺测量结合面处的间隙，用压铅丝的方法测量汽封上下及各角度的汽封间隙，以及用粘胶布的方法测量汽封总体间隙情况三种。

用传统压铅丝方法测量汽封间隙就是将规格不同的铅丝用胶布粘在汽封齿上，汽封块背弧侧要用竹楔挤死，使汽封齿与铅丝间有作用力时汽封块不向后退让。

铅丝被挤压出一道沟后用专用卡尺测量沟痕剩余部分的厚度，据此来调整汽封块。

使用这种方法测量耗时比较长、工作量也多，必须吊放转子和上半部套到工作位置，且需要拧紧汽缸上半部套的中分面螺栓，检查中分面间隙合格后又要把螺栓拧松，卸下并吊出各上半部套及转子，有时还需要反复吊放转子及各上半部套。

需要起重工及汽机机械安装工多人，劳动量很大且需要长时间占用行车才能工作，如果铅丝被压断还必须重新压一次。

更严重的情况下，若汽封调整前没有间隙甚至会将汽封齿压坏。

实践工作证明，这种方法存在很多的缺点。

下面介绍一种从长期汽机安装和检修工作中总结出的新方法。

在汽轮机轴系中心确定后，隔板及轴封体内圆椭圆度检查完毕,隔板及轴封套按转子找中心。

首先将隔板及轴封的汽封块全部拆除，在下部放置特制的铅块，吊入转子至工作位置，测出转子轴封套及隔板内圆下部的实际间隙B，用内径百分表测出水平方向左右两侧实际间隙A和C。

然后将隔板及轴封的汽封块全部装回，用深度尺测出汽封块在隔板及轴封洼窝内的高度D值，将每一汽封块对应的D值与相应的A、B、C值相比较就可以直接调整汽封的径向间隙，上半也可采用同样的方法调整。

（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。

亚临界600MW汽轮机高压调节汽门突关异常的分析及处理【摘要】针对亚临界600MW汽轮机高压调门突关故障,通过分析高压调门突关故障时的现象及高压调门设备结构,从设备自身缺陷、外界影响因素等2方面入手,分析造成高压调门突关故障的根本原因,针对原因特点提出临时解决措施和彻底治理措施,消除高压调门突关故障。

【关键词】亚临界高压调门Dump阀关闭时间滑压曲线广东国华粤电台山发电有限公司(以下简称国华台电)A厂1-5号机组汽轮机为上汽设计并生产的亚临界600MW汽轮机,每台汽轮机共有4个高压调节汽门,调节汽门的功能是控制蒸汽流量,精确地调节汽轮机的转速和负荷。

调节汽门为立式布置,油动机与阀杆通过连接杆直接连接,调节汽门靠液压开启,靠弹簧关闭。

高压调门油动机主要包括伺服阀、Dump阀(快速卸载阀)、油缸、活塞杆等部件,正常运行时,伺服阀控制油动机进出EH油,从而控制高压调门正常的开启与关闭,机组打闸时,Dump阀控制油动机紧急排油,失去液压力的高压调门靠弹簧快速关闭。

国华台山电厂1-5号机组高压调门在机组正常运行时经常会出现高压调门突关、伺服阀故障等缺陷,使机组不能正常按照电网的要求进行调节,严重影响机组安全、可靠的运行。

1 高压调门突关的现象1.1 高压调门关闭时间快在高压调门发生突关时,高压调门迅速关闭,关闭时间在1s内,关闭速度与机组停机打闸时高压调门关闭的速度相同。

由于高压调门是靠液压开启,弹簧关闭,当高压调门油动机上下腔室导通时,高压调门由于失去了油压的作用,在弹簧力的驱使下迅速关闭,发生高压调门突然关闭的直接原因就是高压调门Dump阀打开,油缸上下腔室迅速导通,导致高压调门迅速关闭。

1.2 高压调门关闭后,EH油系统流量增加高压调门发生突关后,该高压调门的安全油管路温度较高,且管路内有液体流动的声音, EH油主管路上的流量由20L/min增加至40-45L/min。

高压调门发生突关现象时,单台EH油泵不能维持系统的压力,需两台EH油泵同时运行。

分项（段）工程质量检验评定表
验评编号：机4-1-9 国能成安秸秆电厂单位工程：汽轮发电机本体安装
工程编号：J 01-01-08-06 分部工程：汽轮机本体安装
施工单位：河北省电力建设第一工程公司分项工程：汽缸安装及转子找中心
性质：一般分段工程：汽缸内缸定位键间隙测量、调整
序号检验指标
性
质
单
位
质量标准
实际检测结果
单项
评定
合格优良
1 扁身
定位
键两
侧间
隙2a 高中压内缸
mm 0.08～0.16
优良
2 隔板套优良
3 顶部及底部优良
4 轴向
定位
键间
隙b 高、中压内缸
mm 0.15～0.25
优良
5 隔板套优良
6 平衡活塞环优良
分项总评共检验主要项目个，其中优良个；一般项目个，其中
优良个，本分项工程质量优良率为%
评定等级
建设单位：——监理公司：——指挥部：——项目部：班组：
检验日期：年月日。

分项（段）工程质量检验评定表验评编号：机4-10-4（2-1）国能成安秸秆电厂单位工程：汽轮发电机本体安装工程编号：J 01-01-09-05 分部工程：汽轮机本体安装施工单位：河北省电力建设第一工程公司分项工程：汽缸喷嘴室、隔板（套）、平衡活塞（环）汽封（套）安装性质：主要分段工程：汽缸通流部分间隙测量调整序号检验指标性质单位质量标准实际检测结果单项评定合格优良1中压缸通流部分间隙第1级轴向A主要mm10.3±1.02 B 10.2±1.03 E 14.6±1.04 F 14.5±1.05 H 4.26径向M0.75＋0.2－0.17 T 0.15±0.18 S 09第2、3、4级轴向A主要mm10.3±1.010 B 10.2±1.011 E 14.6±1.012 F 14.5±1.013 H 5.814径向M0.75＋0.2－0.115 T 0.75±0.116第5级轴向A主要mm10.3±1.017 B 10.2±1.018 H 5.819径向M0.75＋0.2－0.120 T 0.75±0.1分项（段）工程质量检验评定表验评编号：机4-10-4（2-2）序号检验指标性质单位质量标准实际检测结果单项评定合格优良21中压缸通流部分间隙第6、7、8级轴向A主要mm9.3±1.022 B 9.2±1.023 E 15.6±1.024 F 15.5±1.0H 5径向M0.75＋0.2－0.15 T 0.75±0.1 6第9级轴向A主要mm9.3±1.07 B 9.2±1.0E 18.5±1.0H 58径向M0.75＋0.2－0.19 T 0.75±0.1分项总评共检验主要项目个，其中优良个；一般项目个，其中优良个，本分项工程质量优良率为%评定等级建设单位：——监理公司：指挥部：项目部：班组：检验日期：年月日。

运用机械加工技术对汽轮机高压缸汽封间隙进行精确调整摘要：汽封间隙决定着高压缸汽封的密封性能，汽封间隙的调整是高压缸解体检修的工作重点，然而传统汽封间隙调整方法存在精度低、不可靠的问题。

本文介绍了汽封间隙调整的新方法，运用机械加工技术，设计专用夹具，通过在铣床上铣削汽封块的背弧面可以精确减小汽封的径向间隙，通过在车床上车削汽封块的梳齿，或运用刮汽封齿手动专用工具刮汽封块的梳齿，可以精确增大汽封的径向间隙，从而实现汽封间隙的准确可靠调整，从而更好的保证汽封的密封性能。

关键词：汽封；汽封间隙；汽封块；调整汽封间隙1.背景汽轮机高压缸汽封环的梳齿与汽封套筒或转轴上的凹凸肩通过一定间隙相互配合，组成微小的环形间隙及蒸汽膨胀室，形成汽封，以阻止蒸汽的泄漏。

汽封间隙是高压缸解体检修时，需要重点调整的参数。

传统汽封间隙调整方法精度不高，不利于保证汽封的密封性能。

本文通过合理设计夹具和专用工具，运用机械加工技术，开发出了新的汽封间隙调整方法，可以准确控制汽封间隙的精度，更利于保证汽封的密封性能。

2.汽封概述汽封是发电机本体静止部分的重要组成部件，设置汽封的主要目的是防止和减少漏汽，提高机组的经济性。

目前，大容量的高压汽轮机大都采用迷宫式汽封，迷宫式汽封有很多结构，其中又属疏齿形钢制整体汽封因其结构简单、阻气性好等综合性能优良而得到广泛应用。

钢制整体汽封分高低齿、平齿和斜平齿三种。

高低齿阻汽效果好，但加工费时，一般用在高温高压部分；平齿、斜平齿汽封一般用在低温低压部分或转子与汽缸相对膨胀较大的部位。

本文主要讨论600MW核发电机组高压缸的汽封齿的机械加工修复方法，该汽封齿为高低齿疏齿形钢制整体汽封。

迷宫式汽封一般是由汽封套（座）、汽封环及汽封套筒三部分组成的。

在汽封环的内圆及汽封套简的外圆上车有许多相互配合的梳齿及凹凸肩，组成微小的环形间隙及蒸汽膨胀室，以阻止蒸汽的泄漏。

轴封套筒是用热套的方法安装在转子上的。

在高温区域，由于汽封套筒受热膨胀后易发生松动并会引起转子振动，因此都不装设轴封套筒，而是直接在大轴上车出与汽封环梳齿相配合的凹凸肩，对于大型汽轮机，为简化结构，一般均不设汽封套筒。