劉建

【摘 要】汽輪機(jī)有不同類型的汽封，各自有其特點(diǎn)，合理運(yùn)用才能發(fā)揮該類型汽封的長處，取得良好效果，從而提升汽輪機(jī)的效能，此外汽輪機(jī)汽封間隙的合理確定也很重要，需要遵循科學(xué)的檢修方法。文章分析了汽輪機(jī)各類型汽封特點(diǎn)，闡述了汽封徑向間隙的合理確定與調(diào)整方法。

【關(guān)鍵詞】汽封特點(diǎn)；汽封的合理使用；徑向間隙；檢驗(yàn)工藝

1、各類型汽封的特點(diǎn)分析

1.1蜂窩汽封

蜂窩汽封與其他各種形式的“硬齒”汽封相比，它的汽封齒最薄，硬度也最低，因此碰磨時(shí)不會(huì)象其他“硬齒”汽封一樣在轉(zhuǎn)子表面留下顯著的磨痕。同時(shí)，蜂窩汽封與其他“硬齒”汽封不同，在與轉(zhuǎn)子碰磨時(shí)象不會(huì)產(chǎn)生“刀片”切割現(xiàn)象，這是它不會(huì)磨傷轉(zhuǎn)子的主要原因。梳齒類汽封的每一根汽封齒，在與轉(zhuǎn)子碰磨時(shí)猶如車刀，很容易在轉(zhuǎn)軸或覆環(huán)表面割出溝槽。此外，蜂窩汽封由于它曲折的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)使其表面面積大大增加，又極大地提高了它的耐磨性，因此蜂窩汽封既耐磨又不易磨傷轉(zhuǎn)子是它突出的一個(gè)特點(diǎn)。

1.2布萊登汽

封布萊登汽封，是當(dāng)前汽封中唯一在工作過程中汽封塊的位置發(fā)生變化的汽封。正是這一特點(diǎn)使其具備其他形式的汽封不具備的優(yōu)點(diǎn)，在機(jī)組啟停過程中不穩(wěn)定狀態(tài)下能夠有效的避免碰磨。但是也正是這一特點(diǎn)，使其可能發(fā)生其他形式的汽封不可能發(fā)生的缺陷，即運(yùn)行中未能合攏，造成漏汽量劇增。

1.3刷式汽封

刷式汽封名義上屬于柔齒汽封，究其實(shí)際，應(yīng)視為硬齒與柔齒相結(jié)合的汽封。安裝時(shí)通常將其硬齒按照標(biāo)準(zhǔn)間隙調(diào)整，柔齒間隙在此基礎(chǔ)上可較大幅度減小。因?yàn)槿猃X與轉(zhuǎn)子間隙為彈性配合，具有較好的自適應(yīng)能力。刷式密封是一種允許摩擦，理論上可做到“零”間隙的密封。為了避免對(duì)軸產(chǎn)生損害，與刷式密封相配合的軸頸處需要一層耐高溫、耐磨蝕的涂層。但國內(nèi)使用時(shí)，似乎都沒能做這樣的處理。因此在確保刷毛不脫落的情況下應(yīng)當(dāng)盡量選用較細(xì)的刷毛，以避免或減輕對(duì)主軸的損傷。

1.4“接觸式”汽封

以王常春“接觸式”汽封為例，屬于硬齒與接觸齒相結(jié)合的汽封。實(shí)踐表明，在當(dāng)前使用的所有汽封當(dāng)中，發(fā)生碰磨時(shí)王常春“接觸式”汽封對(duì)軸頸的損傷最小。即使密封環(huán)發(fā)生嚴(yán)重的磨損也不會(huì)在軸頸上留下明顯的痕跡。但在軸振比較大時(shí)容易使振動(dòng)擴(kuò)展、惡化。

1.5鑲嵌式汽封

鑲嵌式汽封片，做為傳統(tǒng)汽封，除其結(jié)構(gòu)簡單、緊湊外，還具有其他所有類型汽封都不具備的特點(diǎn)。其他各類型的汽封，汽封塊之間，都留有周向膨脹間隙。此間隙量極難掌握，過大則平面漏汽，過小則會(huì)使汽封塊膨脹后向外頂開，徑向間隙增大增加漏汽量。運(yùn)行中兩者必居其一，很難做到恰到好處。而鑲嵌式汽封片整圈鑲嵌，只有水平中分面處有接縫。汽封片自身質(zhì)量很小，熱容量極低與母體之間幾乎無溫差，因此接縫處亦沒有膨脹間隙，避免了此間漏汽。

2、汽封徑向間隙的合理確定

隨著節(jié)能降耗要求不斷提高，通常的做法是，將汽封間隙調(diào)整到低于制造廠規(guī)定的下線，機(jī)組啟動(dòng)后，通過反復(fù)的碰磨，磨出間隙。

實(shí)踐表明，縮小間隙與按照標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整間隙相比，確實(shí)可以收到較為明顯的效果。從現(xiàn)場觀察到的碰磨情況，以及大修檢查的結(jié)果表明，即便所有汽封間隙同幅度減小，并非各級(jí)汽封都發(fā)生碰磨，也并非每一級(jí)汽封所有部位都發(fā)生碰磨，通常為局部碰磨。這表明，適當(dāng)縮小間隙并非不可行，但所有間隙一同縮小卻是一種盲目的方法，不可避免的造成可以縮小的間隙縮小了，不該縮小的間隙也縮小了。

修后機(jī)組未啟動(dòng)前的冷狀態(tài)下，如果調(diào)整得當(dāng)，各方向間隙是均勻的，投入運(yùn)行后熱狀態(tài)下，按照設(shè)計(jì)理念洼窩中心線保持不變。實(shí)際上，受汽缸熱變形、凝汽器真空、上下缸溫差諸多因素影響，洼窩中心不可能不產(chǎn)生或多或少的偏移。此外，汽輪機(jī)通汽部分間隙調(diào)整，是在轉(zhuǎn)子靜止?fàn)顟B(tài)下進(jìn)行的。運(yùn)行中，軸頸在軸承中的位置也將發(fā)生變化。所有這些變化必然影響到間隙在各個(gè)方向上的重新“分配”，一定程度將通過汽封間隙的磨損反應(yīng)出來。汽輪機(jī)大修解體后測量的修前汽封間隙，包含了“間隙分配”的信息。雖然每臺(tái)機(jī)組在檢修時(shí)都會(huì)測量修前汽封間隙，由于受汽缸變形的影響，開缸后，在半缸狀態(tài)下所測間隙已經(jīng)偏離了實(shí)際情況，因此直接通過修前汽封間隙考量汽封磨損情況并不可靠。

機(jī)組運(yùn)行中，無論汽封碰磨多嚴(yán)重，改變的僅有汽封塊的齒高，其他部分不會(huì)因碰磨而改變。因此，大修解體后測量汽封齒高，與原始齒高比較，是考量間隙分布情況的有效手段。每道汽封應(yīng)測量上、下、左、右四點(diǎn)。測量方式，可以用深度尺測量梳齒高度。也可以使用游標(biāo)卡尺測量汽封塊厚度。

測量位置應(yīng)做統(tǒng)一規(guī)定，確保上次檢修與本次檢修在同一位置上測量，以減少誤差。齒高的降低值與上次修后汽封間隙之和，即為本次修前汽封間隙。機(jī)組檢修，通流部分各洼窩中心的原始記錄是在軸系中心調(diào)整后測量的，因此，需要根據(jù)調(diào)整軸系中心時(shí)的調(diào)整量，推算出修前的各道洼窩中心才能進(jìn)行全面的分析。

3汽封間隙的調(diào)整方法

3.1汽缸、持環(huán)或隔板洼窩中心調(diào)整完成后，經(jīng)驗(yàn)收確認(rèn)合格后，方可開始調(diào)整汽封間隙

根據(jù)測量出的合缸洼窩中心的變形量，即得到了汽封間隙修正量。參考修前測量的汽封間隙，根據(jù)制造廠提供的汽封間隙標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算出調(diào)整量，半缸初調(diào)，全實(shí)缸檢查、驗(yàn)收。

3.2壓鉛絲調(diào)整法

根據(jù)不同的汽封間隙選擇不同規(guī)格的鉛絲，鉛絲壓縮量控制在30%～50%范圍內(nèi)。為防止壓鉛絲時(shí)汽封塊退讓，需要在每塊汽封背部加支撐塊。支撐塊可以使用較硬的木塊或竹筷制作。支撐塊放置不可過緊，一般有0.05mm～0.10mm緊力即可。每塊汽封塊在靠近端部處分別放置一塊支撐塊。依據(jù)汽封塊的弧長放置二至三道鉛絲，兩端的鉛絲放置在距汽封塊端面約15mm～20mm。鉛絲應(yīng)當(dāng)盡量貼緊汽封齒，鉛絲兩端用膠布固定。轉(zhuǎn)子吊入時(shí)應(yīng)注意平落、平起。同樣，上隔板吊入時(shí)也應(yīng)當(dāng)注意平落、平起。壓鉛絲時(shí)應(yīng)當(dāng)注意半缸檢測時(shí)，不要同時(shí)將所有上隔板一起吊入，以免因?yàn)槠鬃冃斡绊憴z驗(yàn)效果。上隔板吊入后，一定要注意檢查隔板平面間隙，確認(rèn)上隔板沒有擱空現(xiàn)象。測量鉛絲壓扁后的剩余厚度，即為汽封徑向間隙。

3.3貼膠布調(diào)整法

選用粘性較好的醫(yī)用膠布（大部分醫(yī)用膠布厚度約為0.25mm）先在每塊汽封（軸封）塊兩端各貼一道膠布，離汽軸封塊端部約20mm，所貼層數(shù)根據(jù)間隙標(biāo)準(zhǔn)確定。多層膠布疊貼時(shí)應(yīng)呈階梯型，自高向低的順序應(yīng)與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向相同。盤動(dòng)轉(zhuǎn)子時(shí)應(yīng)緩慢，一般盤一周即可，根據(jù)膠布接觸情況判斷汽封徑向間隙。過多盤動(dòng)轉(zhuǎn)子容易造成膠布接觸假象，影響對(duì)間隙判斷的準(zhǔn)確性。

3.4掛耳加臨時(shí)墊片調(diào)整法

沖動(dòng)式汽輪機(jī)通汽部分通常采用隔板形式，由于隔板洼窩中心受到支撐它的汽缸或隔板套變形影響，半缸狀態(tài)與全缸狀態(tài)的洼窩中心是不同的。汽封的調(diào)整工作是在半缸的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此調(diào)整時(shí)需要對(duì)汽封間隙進(jìn)行修正。臨時(shí)墊片厚度等于其半缸與全缸洼窩中心的變化量。如變形量測量顯示緊螺栓后洼窩中心向下移動(dòng)，在隔板掛耳下面加臨時(shí)墊片，反之，放在掛耳下面減臨時(shí)墊片。然后，在半缸狀態(tài)下利用假軸將隔板調(diào)整至與轉(zhuǎn)子同心的位置上，這樣就可以在半缸狀態(tài)下不修正，直接按照標(biāo)準(zhǔn)要求調(diào)整汽封間隙。待調(diào)整結(jié)束，全實(shí)缸復(fù)查汽封間隙或檢查最小間隙前，抽出掛耳臨時(shí)墊片，此時(shí)洼窩中心將偏離與轉(zhuǎn)子同心的位置，由于掛耳臨時(shí)墊片厚度等于洼窩中心變化量，所以合缸緊螺栓后，洼窩中心又將回到與轉(zhuǎn)子同心的位置上。

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