汽轮机轴封故障研究和治理

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1、汽轮机轴封故障研究和治理　　【摘要】汽轮机广泛适用于现代工业生产及生活中，但是汽轮机使用过程中的轴封故障时有发生。本文从分析汽轮机轴封结构入手分析了，轴封自带水、轴封间隙、轴封系统设计不合理、小汽机轴封供汽不足等故障产生的原因，并给出治理方案和改进措施。【关键词】汽轮机；轴封；故障；治理中图分类号：U664.113文献标识码：A文章编号：一、前言轴封的质量对汽轮机的质量有直接的影响，轴封的好坏决定着汽轮机的工作效率。轴封经常出现一下一些问题轴封自带水、轴封间隙、轴封系统设计不合理、小汽机轴封供汽不足，这些问题将会影响到轴封的使用寿命和汽轮机的工作效率，严重

2、的还会影响到生产安全，对工业企业生产进程有着重要的影响，因此，我们在分析了汽轮机轴封故障的一些常见问题提出了改进方案和治理措施，确保汽轮机安全稳定高效的运转。二、轴封系统结构及运行方式1、轴封系统结构8汽轮机的轴端密封采用梳齿式密封形式，高中压和低压A缸轴封采用高低齿结构，低压B缸(低背压侧)轴封采用平齿汽封，分段安装在轴封盒上，固定形式与隔板汽封相同。汽封盒在安装时，也是遵循与汽轮机中心线一致的原则，下汽封盒通过挂耳挂在下汽缸相应洼窝处，挂耳的顶部与汽缸结合面应留一定的膨胀间隙。图1轴封系统图2、自密封系统汽轮机的轴端密封一般采用自密封系统。自密封汽封系

3、统是指在机组正常运行时，由高、中压缸轴端汽封的漏汽经喷水减温后作为低压轴端汽封供汽的汽轮机汽封系统。（一）、系统组成及主要设备汽轮机的轴封系统采用压力和温度是自动控制的自密封系统，该系统向主机提供轴封蒸汽，设有轴封压力自动调整装置、溢流泄压装置和轴封抽气装置，轴封用汽进口处设有永久性蒸汽过滤器。（二）、自密封系统正常运行方式轴封供汽采用三阀系统，即在汽轮机所有运行工况下，轴封供汽压力通过高压供汽调节阀、辅助汽源供汽调节阀和溢流调节阀来控制。（1）辅汽供汽阀：考虑到机组启动前，主汽阀前可能没有合适的汽压和汽量，轴封的供汽由厂用辅汽系统供汽。8（2）高压供汽调

4、节阀：当机组甩负荷并且辅汽的汽源不能满足要求时，轴封的供汽由本机主蒸汽供汽。（3）溢流调节阀：当机组负荷大于60％左右时，由于高中压轴封的漏汽已大于低压轴封的用汽量，为保证低压轴封的压力，溢流调节阀开启，将多余蒸汽排至低压加热器或凝汽器。三、汽轮机轴封故障分析1、轴封自带水在机组首次带负荷运行过程中，发现与低压轴封供汽腔室相连的压力表接头处有水流出，拆除低压A缸、低压B缸轴封供汽压力表后，发现从供汽腔室里冒出湿蒸汽，并且有水汽不断地从蒸汽里串出。轴封带水原因通常有（一）、轴封供汽温度测点不准，造成轴封供汽过热度不足（二）、低压轴封减温水喷头雾化不佳使轴封带

5、水（三）、轴封供汽受到外部冷源的冷却作用（四）、轴封供汽管道上疏水不畅通，造成轴封带水。2、低压A缸与低压B缸轴封供汽温度偏差问题8通过现场检查和试验，可排除疏水不畅、减温水雾化不佳的因素，真正造成温度偏差大原因应当是通向低压A缸的供汽流量低于低压B缸侧轴封供汽流量。对高、低压B缸的轴端密封进行分析，低压B缸侧轴端密封采用平齿迷宫式汽封，见图2(a)，低压A缸侧轴端密封采用是分级迷宫式汽封，见图2(b)，很显然平齿密封漏气量远远大于分级迷宫式汽封漏气量。图2轴封密封型式示意图3、轴封系统设计不合理轴封系统是否合理以及能否在任何工况下稳定运行，对轴封漏汽的影

6、响很大。尽管轴封间隙调得很小，可漏汽的情况仍然存在，除振动、温度变化、偏心等因素造成汽封齿磨损，间隙增大外，往往是由于轴封系统的问题所致。本机轴封系统存在以下主要问题：(1)轴封排汽不畅，蒸汽从轴端漏出。其原因是轴封管路通流截面不够，轴封套上的泄气口狭窄，以及泄气背压高等。(2)轴封系统配置不合理。高、低压轴封系统在同一母管上，系统和管径配置有问题，造成高压侧泄漏汽。(3)轴封冷却器的面积不足，凝结水排泄管路通流面积不够，排泄不畅。4、小汽机轴封供汽不足8对小机轴封供汽管路进行检查，供汽管道为108，应当满足小汽机轴封供汽量的要求，检查供汽系统管路疏水正常

7、。进一步检查发现，2台小机轴封供汽压力表呈负压，利用便携式红外线测温仪对2A／2B供汽管道的手动门(未保温)进行测试，均只有90℃左右，说明小汽轮机轴封供汽量存在严重不足。四、汽轮机轴封故障治理措施1、系统改造无论轴封处内漏还是外漏，都说明轴封存在问题，分析轴封处的故障需先从轴封的结构开始，原轴封系统属自密封系统，系统的调节是压力调节，即用溢流阀控制轴封母管压力，使轴封母管压力保持在一个定值。根据轴封漏气情况，对相关系统作如下改造：将四抽至除氧器蒸汽管道疏水与四抽至小机蒸汽管道疏水分别接至低压疏水扩容器，减少四抽至除氧器逆止门后压力，改造后系统示于图3；由

8、于现场空间问题，将u型管段改直是不可能的，针对u型管处积水现象，定