汽轮机轴封间隙调整

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。

论汽轮机轴封系统存在的缺陷及其解决对策作者：周世龙来源：《商品与质量·消费视点》2013年第03期摘要：汽轮机轴封系统对企业安全生产具有重要意义。

现阶段，我国汽轮机轴封系统存在一些问题，本文从我国汽轮机轴封系统在运行中出现的一些问题分析入手，阐述其问题的原因，提出解决该缺陷的对策。

关键词：汽轮机轴封系统；缺陷；对策汽轮机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。

这一功能对维持机器正常运转，保证企业安全，保养机器有很重要的作用。

一、汽轮机轴封系统概述汽轮机轴端汽封（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；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，威胁机组安全运行。

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， 300 MW 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、回汽中的空气经轴抽风机排至大气，确保汽轮机轴端无蒸汽漏出。

二、轴封系统运行中出现的问题分析设计上，负荷在额定负荷的25%以上，高中压缸汽封X腔室肯定是正压，不会影响凝器真空，而低缸汽封X腔室随负荷的升高，密封蒸汽量增大，才能维持X腔室正压，满足运行真空。

1.高中压缸轴封间隙调整过大或轴封与转轴在运行中发生磨擦实践得知，25%额定负荷以上时漏入X腔室蒸汽量变大，轴封母管压力升高，漏入Y腔室的蒸汽量增大，Y腔室可能会形成正压。

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。

发电厂超临界汽轮机通流间隙的调整摘要：汽轮机汽封径向通流间隙的测量调整是整个汽轮机检修过程的核心，以国内某电厂超临界机组汽轮机高中压缸汽封径向通流间隙的测量调整为例，采用压铅丝法测量方法和半实缸结合模拟全实缸状态调整方案，结合现场检修过程中的实际情况和问题，对常规调整方案和工艺进行改进和优化，在保证机组检修质量的前提下，大幅缩短检修工期，有效提高了检修工作的质量和效率。

关键词：发电厂超临界；汽轮机通流间隙；前言：汽轮机通流部分经济性, 存在着各种多变的影响因素, 例如汽封间隙改变、通流部分叶片表面结垢、叶片叶型受损、叶片表面粗糙度增大等。

但现场工作中, 由于缺少一种实用的方法或工具对影响汽轮机通流部分经济性的各项因素进行定量分析和计算, 造成汽轮机大修中无法确定检修重点和主要控制目标。

一、影响发电厂超临界汽轮机通流效率因素的作用机理分析1.蒸汽泄漏偏离设计状态。

汽轮机内部各种位置汽封及缸内的泄漏均属于这种类型。

蒸汽泄漏偏离设计, 直接造成部分蒸汽无法在级内正常做功, 从而影响汽轮机效率。

2.表面粗糙度增加造成额外的磨擦损失。

例如, 在高压缸内, 通流级相比中、低压缸而言在更高的雷诺数下运行, 雷诺数越高, 边界层厚度越薄, 则表面粗糙物更易于穿越层流区, 产生额外的磨擦损失。

3.固体颗粒侵蚀的作用机理。

固体颗粒侵蚀可直接造成汽轮机通流效率的降低及运行成本增加, 其主要原因如下: 动叶进口汽流角度处在非设计状态，动叶及静叶的型线损失静叶片上的汽流分离，颗粒物造成的径向叶顶汽封间隙增加这些原因中汽轮机叶片表面粗糙度增加, 可由叶片表面粗糙度增加的影响因素来进行分析;径向叶顶汽封间隙增加, 可由汽封间隙增加的影响因素来进行定量分析。

4.叶片表面沉积物的作用机理。

叶片表面的沉积物会产生两个效果, 一方面是由于沉积物使叶片表面粗糙度增加, 降低了通流级的效率;另一方面, 由于表面沉积物的存在, 使叶片之间通流面积减少。

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）。

浅谈汽轮机安装检修中的间隙测量与调整摘要：汽轮机是利用蒸汽热能做功的旋转式原动机，汽轮机本体结构通常由转动部分和固定部分组成。

转动部分主要有：叶片、叶轮、主轴和联轴器等部件；固定部分主要有：汽缸、蒸汽室、喷嘴组、隔板、隔板套、汽封、轴承、轴承座和机座等部件组成。

汽轮机的大修及安装施工复杂，要求精度高。

汽轮机大修、安装中过程中按照技术要求,对台板，键，汽封，轴瓦等配合间隙调整。

这些间隙影响的汽轮机的振动，热膨胀，中心及效率等，此项工作是汽轮机安装检修的重要内容。

关键词：汽轮机安装检修；间隙消除；间隙测量；间隙调整1、汽轮机安装中台板垫铁间隙的消除汽轮机的大修及安装大部分时间在调整间隙值，文章针对双抽汽凝汽式汽轮机机组检修安装过程中间隙及调整方法分析和阐述，给出标准，总结调整技巧，确保汽轮机各部件安装的准确到位，避免汽轮机出现碰磨、膨胀受限、受力振动等问题，保证机组动而不偏，转而平稳。

汽轮机安装过程中用于放垫铁的混泥土基础与垫铁，垫铁与台板，台板与汽缸或轴承座接触面都必须充分的接触。

消除间隙，有效减少机组运行时的振动。

1.1基础的研磨基础研磨在土建基础检查合格交接后进行，确定垫铁位置。

以研磨好的垫铁做基准，用磨光机打磨垫铁轮廓内的区域，再垫铁上涂红丹，与垫铁位置研磨后打去高点。

研磨时要同时保证这个区域的水平度和平面度，与垫铁面接触面积75%以上，0.03mm塞尺塞不进。

1.2垫铁及台板研磨研磨垫铁以台板为基准，在台板上涂红丹，然后将垫铁放在台板上研磨，用磨光机打去高点，反复直到高点均匀分布，接触面积75%以上合格。

1.3间隙消除在轴承座和缸体找平找正后用0.03mm塞尺检验基础与垫铁，垫铁与垫铁，垫铁和台板以及台板和轴承座之间的间隙，如果有要及时消除。

方法和研磨台板类似，处理时要兼顾到调好的水平和中心。

2、汽轮机安装检修中间隙的测量调整2.1滑销系统间隙的调整机组在启动或加负荷时，由于受热，汽缸以各个膨胀死点为中心向四周移动膨胀，本体设置的各个横向、纵向键进行引导，确保按照规定方向膨胀，保证汽轮机各部件不跑偏，产生动静碰磨，滑销系统需设置合适的间隙配合。

一、汽封的结构及原理汽轮机的汽封主要包括隔板汽封,叶顶（围带）汽封和轴端汽封。

汽封的工作原理主要是利用截面变大、蒸汽膨胀，使得压力变小，经过多次截面变大，压力变小，使得蒸汽压力与轴封蒸汽压力相等，停止向外流动，轴封蒸汽压力平衡仍然利用截面变大、压力变小的原理，经过冒汽封之后,使轴封压力与大气压力相等，不再外漏。

通过实践证明，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。

因此，汽封间隙必须按照设计标准进行调整，而调整之前准确的测量汽封间隙就成了前提条件。

二、汽封间隙的测量方法1．用塞尺测量汽封间隙：塞尺测量汽封间隙是一种最直接而又准确的方法,但是只适合测量可以看见的部位,主要包括下半结合面两侧和轴端汽封最外一圈等。

在测量中分面两侧汽封齿径向间隙时，在汽封块背弧处用一个特制的工具将其楔死,防止塞汽封间隙时，汽封块发生退让,产生假间隙。

测量时应一个齿一个齿的测量,并按顺序作好记录.在测量之前，转子应放在工作位置，即转子推力盘要靠死推力轴承工作面，且K值符合设计要求.根据汽封块的大小和宽窄选择合适规格的塞尺，尽量往深处测量。

发生卡涩时先检查汽封块是否有毛刺，以免测量不准确.测量高低齿时如果塞尺太宽不能塞入时可将塞尺裁成比齿间轴向间隙略小的专用塞尺，但裁完后要将每片打磨干净，不得有卷边和毛刺等，以免测量误差过大。

2．用压铅丝法测量汽封间隙：在测量汽封间隙时，为了能够全面、真实的反映汽封间隙情况，所以采用压铅丝的方法测量。

根据不同的汽封间隙要求选择合适的铅丝（铅丝太粗会造成阻力大压出来不准确，而铅丝太细会发生间隙过大时压不着，而造成不知调整量的情况)，并用胶布粘放在汽封齿（整圈)上。

压铅丝法测量汽封的步骤：1)前期准备。

如果弹簧片的弹力较小，压之前需要用竹楔或木楔之类的东西将汽封块背死以防止汽封块退让而使压出的痕迹不准确；2）铅丝的选择。

汽轮机汽封间隙调整方法与工艺苏善政摘要：目前国内新装机组均以提高机组热效率为首要目标，在工程建设全过程实施精细化管理，提高投产质量。

对施工单位安装工艺要求也越来越高，作为施工单位我们着手于汽轮机通流间隙的质量控制，目的是通过减小汽轮机径向间隙，提高机组热效率。

汽轮机径向间隙减小对机组热效率的提高具有决定性作用，本文从保证安装质量出发，针对汽封间隙调整过程进行探索、总结，并在工程中加以应用和推广。

同时也将对我公司其他工程同类机组安装具有指导意义。

关键词：汽封间隙；方法；工艺1、汽封间隙调整的重要意义在汽封间隙调整问题上确实存在着安全与经济的矛盾。

汽封间隙调整的目的是通过对汽缸隔板、隔板套、汽封套和汽封块的调整，在保证机组安全可靠的前提下，使汽封间隙调整在标准范围内并趋向最小值。

这样才能保证汽轮机各级间减少漏汽损失，提高机组热效率。

汽封间隙调整是汽轮机安装中一项重要工作，是影响汽轮机热效率的主要因素，也是耗费工时和人力、影响安装进度的关键工序。

2、汽封调整前的准备2.1调整前的技术准备2.1.1 组织施工人员熟悉汽封调整厂家提供的相关资料，尤其是汽封的结构、安装工艺、安装注意事项等。

2.1.2熟悉汽轮机厂提供的汽轮机出厂质量证明书、厂供设备图纸，记录并熟悉汽轮机各轴承箱油挡洼窝和高中、低压缸内各部套洼窝偏心设计值，以便准确调整、找正各部套位置。

2.1.3熟悉汽轮机厂提供的汽轮机本体通流部分汽封图纸，记录并熟悉汽轮机本体通流部分径、轴向汽封间隙设计值。

2.1.4根据上述数据，召开专题会，与汽轮机厂工代、汽轮机厂质保部、监理、专家组等相关专业技术人员共同讨论并最终确定汽轮机本体通流部分汽封间隙调整标准（包括汽封齿轴之间径向间隙、整圈膨胀间隙、退让间隙等）、汽封调整工艺和方法等。

确定调整标准：取高中压、低压所有通流间隙原有设计值（厂家图纸）的下限值做为新的名义值，名义值的公差取—0.10mm～0mm。

2.1.5对汽轮机安装人员详细讲解汽封径向间隙调整、调整的工序、工艺、注意事项等，提高、加深主要施工负责人对此项工作的认识。

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）。