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第三部分 汽 轮 机 汽 封 蜂窝式汽封在我公司应用 大唐兰州西固热电有限责任公司 在汽轮机运行过程中，由于各种因素的影响，使得动静部分间隙发生变化，传统汽封常常与转子发生摩擦或汽封间隙增大，极容易造成汽封磨损及轴封处漏气量增大，汽轮机效率下降，造成油中带水，影响汽轮机的安全性及经济性。新型“蜂窝式汽封”的使用减少了轴封漏汽及有中带水的问题，提高了气轮机组运行的安全性及经济性。 一、我公司存在的问题： 我公司＃5～＃8汽轮机组，系前苏联列宁格勒斯大林金属工厂制造的机组，其设备型号为ВПТ－50－2型机组，该类型机组容量为50MW,蒸汽参数为：汽压8.8MPa,汽温535℃可调双抽汽机组，其汽封系统均使用传统的梳齿汽封。因为该机组存在设计原因，在结构上存在二瓦刚性过大，所以在运行中易引起的高压转子轴瓦半速涡动的现象，由于有偶发性较大的振动现象，结果极易造成汽封磨损，使汽封间隙变大（检修时也不敢将汽封间隙调整太小），造成漏气，使汽轮机效率下降，更为严重的是当汽封磨损后，外漏的蒸汽将串入轴承箱内，并在轴承箱内凝结成水，混入油中，造成汽轮机油系统大量进水，对汽轮机的安全运行造成极大的威胁，尤其是当机组调节系统改为电调后（电调对油质要求更高），油中稍有水分，就会造成DDV阀滤网堵塞，引起机组频繁更换滤网，即增加劳动强度又增加费用。 二、传统汽封存在的问题 由于传统汽轮机的技术中，都普遍采用迷宫梳齿密封技术、这种汽轮机的汽封装置，一般采用高低齿曲径式结构或斜平齿结构，它是由许多依次排列的汽封齿和小汽室组成。利用较多的汽封齿与轴之间较小的间隙，组成一个个的小汽室，使一定压力的蒸汽，在这些汽室中逐级降低压力，阻止蒸汽外漏及空气漏入汽缸内。为了不使汽封齿与轴发生碰磨，这种结构的汽封间隙不可能做的很小，为此在设计时除了考虑汽封的结构外，还配置了汽封供气系统，从供汽联箱来的蒸汽进入汽封套的中段并分为两路，一路排向汽缸方向然后从汽封套内段引至排汽联箱；另一路排向外侧，并从汽封套外段引至轴封抽汽联箱；即用蒸汽的漏入与漏出阻止蒸汽的漏出或空气的漏入。但在实际运行中，这股汽封供气压力很难调得合适，供汽压力大了蒸汽漏到汽封体外，造成浪费或进入相邻的轴承箱内污染润滑油，供汽压力小时就会发生漏汽。虽然在汽封供气系统中，设置了压力调节装置，但其调节的依据只是以调节阀后的压力为参考，不能满足不同部位汽封的需要，所以很难保证汽封不漏气；又因为汽封是汽轮机本体中最易损坏的部件。汽封间隙本来就小，不管什么原因造成的动静碰磨，首先受损的就是汽封。其常见的损伤形式有：汽封齿磨损、变形、倒伏、断裂，汽封环端面损伤变形，弹簧片裂纹或弹性疲乏等，都会增大轴封的漏气量，为此传统汽封便不可避免会泄露。 三、改造汽封种类的特点及选择 1、布莱登汽封（间隙可调式汽封）特点： 汽轮机在启动及变工况过程中，由于动静间隙的变化，传统汽封的结构形式不能避免汽封的磨损。影响汽封磨损的因素较多，而且其中某些因素计算和测定都非常困难。更为严重的是所有的因素在机组启动和变工况时都在变化，其综合结果到底如何，难以确定。传统汽封又不能尽量放大径向间隙，以避免磨损。一般高温高压汽轮机，若间隙在机组启动过程保持在0.45～0.55mm时，因不能适应动静间隙的变化，势必发生磨损。而传统汽封，在汽封间隙调整问题上存着安全性和经济性的矛盾。间隙大牺牲经济性，间隙小容易发生动静相磨，布莱登汽封是针对彻底解决了这一困扰专业技术人员难题制作的汽封。???? 布莱登汽封取消了传统汽封块背部的板弹簧，取而代之的在每圈汽封块端面处，加装了4只螺旋弹簧。自由状态下，在弹簧力的作用下汽封块是张开状态而远离转子的。机组启动时，随着蒸汽流量的增加，作用在每圈汽封块背部的蒸汽压力逐步增大。当这一压力足以克服弹簧应力、摩擦阻力时，汽封块开始逐渐关闭，直到处于工作状态，并始终保持与转子的最小间隙值运行。停机时，随蒸汽流量的减小，在弹簧力的作用下，汽封块远离转子，使汽封与转子的径向间隙达到最大值。 2、王长春的接触式汽封特点： 传统汽封存在间隙的结构特点,长期以来，人们在试图改变汽封齿的形式,增加齿数或缩小汽封与轴封间隙来阻止漏汽，但始终都不能从根本上解决间隙汽封的漏汽的问题。针对此种汽封不完善的结构形式，设计了汽封齿与汽轮机轴（汽封套筒）保持接触没有间隙的汽封。这样就能够在很小的供汽压力下保证不向排汽缸漏空，也不会向外漏汽。由于传统的汽封齿为金属材料，将其与轴摩擦势必发热造成事故，同时也使汽封齿磨损，逐步又成为间隙汽封，所以在设计无间隙汽封时，选择合适的汽封齿材及其结构形式，位置极为重要。要求汽封的材质既要耐磨又要比金属软，要求其结构能够保证在与轴碰磨时不发热，且汽封齿可以弹性退让，不至于与轴发生硬摩擦，根据这一要求设计出了接触工无间隙汽