2013.12.02轴封详解.ppt

轴封系统 第一章、汽封概述 一、设计汽封的原因 汽机转子高速旋转，静子部分静止不动，转子与静子之间留有适当的间隙，从而避免相互碰磨，然而间隙的存在在有压差时就会导致漏汽，汽机运行中的漏汽点：隔板与转子之间、动叶顶部与汽缸之间（理论上只存在于带有反动度的级中）、转子与汽缸之间，这些漏汽降低了汽轮机的运行效率和安全，所以汽轮机设计了一系列的汽封对这些漏汽加以控制，对应的汽封分别称之为：隔板汽封、通流部分汽封（围带汽封）、轴端汽封（简称轴封）。 汽轮机的转子还必须穿过汽缸，支撑于轴承上，此处亦有间隙存在，对于高、中压汽缸的两端，汽缸内蒸汽压力大于外界的环境压力，必有部分蒸汽由此处的间隙漏出，造成工质损失和做功损失，对于低压汽缸两端，由于汽缸内蒸汽压力小于外界的大气压力，在间隙处空气会漏入汽缸，最终引起凝汽器真空下降，导致蒸汽作功能力下降，冷源损失增大，循环效率减小。 二、弹性迷宫式汽封的结构 汽封的结构型式有多种，如曲径迷宫式，碳精环式和水封式。目前大型汽轮机普遍采用弹性迷宫式汽封，这种汽封能承受较大的压差，后两种已基本不用。迷宫式汽封是由带汽封齿的汽封环、固定在汽缸上的汽封套和固定在转子上的轴套三部分组成，汽封套内圈有T形槽，汽封环一般由6-8个汽封块组成（我厂汽轮机是4个），装在汽封套T形槽内，并与轴套形成由相互配合的梳齿和凸凹肩组成的蒸汽曲道和膨胀室。 4、弹性迷宫式汽封的结构 三、汽封工作原理 蒸汽流经汽封齿和相应的汽封凸肩时，在依次连接的狭窄通道中反复节流，逐步降压和膨胀，由于汽封前后的总压降（P1-P2）分配给所有汽封齿，故每一汽封齿前后的压降仅为总压降的一部分。在汽封前后压差及漏汽截面一定的条件下，随着汽封齿数的增加，每个汽封齿前后压差相应减少，这样流过每一汽封齿的流速就比无汽封齿时小的多，就起到减少蒸汽的泄漏量的作用。 弹性迷宫式汽封汽封环安装槽内加工有安装弹簧用的槽，安装时根据汽封环弧段的位置保持弹簧位置。汽封环的安装使蒸汽压力将汽封环推向密封面，形成轴向密封。汽封环安装槽内留有足够的退让间隙，允许汽封环在槽内移动。弹簧片径向压紧汽封环，使运行时转子 与汽封环之间的径向间隙很小。当机组非正常工况下，汽封与转子发生接触，弹性汽封环可以被压缩，并在正常工况时弹回，这样可以防止汽封环与转子发生严重摩擦而损坏。 迷宫汽封的汽封片尖部厚度很薄，当轴和汽封出现意外摩擦时，在轴几乎未被加热的情况下，汽封片尖部就已被擦掉。如果汽封与转子之间的间隙变得过大，可以取出更换，检修时要仔细检查汽封环弹簧的硬度和密封片的磨损及与转子的接触状况。 迷宫汽封结构及蒸汽在其中的膨胀过程见下图。汽封片的数目越多，齿与转动部件的径向间隙越小，漏汽量越小。 、 四、 通流部分汽封 动叶栅顶部和根部的汽封叫流通部分汽封，包括动叶顶部围带（复环）处径向、轴向汽封和动叶根部的径向、轴向汽封，其作用是阻止蒸汽从动叶栅的两端泄露。 为减少叶片上、下部的漏汽，需减小动、静部分间轴向间隙，但间隙过小，不能适应较大的相对膨胀。围带汽封径向间隙一般为1.0mm左右，围带汽封和动叶根部处汽封的轴向间隙为6.0mm左右。本机组高、中、低压部分的径向间隙采用的是椭圆形汽封环片间隙。  隔板汽封 一般在隔板内缘处装有汽封，即为隔板汽封。本机组隔板汽封采用迷宫式汽封。 轴端汽封 转子穿过汽缸两端处的汽封即轴封。 五、轴封系统及作用 由于动静间隙不可能消失，轴封的存在只能降低漏汽量，不可能完全消除漏汽现象，为彻底消除这种现象以保证机组的正常运行和回收工质，汽轮机都装有轴封供汽及抽汽的轴封系统。 轴封系统就是为控制轴端蒸汽的流出与空气的流入而设计的。 轴封的作用 防止蒸汽的漏出和空气的漏入。蒸汽的漏出造成漏汽损失和环境污染，并且会加热附近的轴颈和冲进轴承箱污染润滑油，恶化汽轮机的运行工况；空气漏入汽轮机的汽缸会影响凝汽器的正常工作，增加真空泵的负担；两种情况均会造成机组效率的下降。 第二章、我厂汽轮机轴封组成 一、系统组成 本机组的轴封蒸汽系统见下图。系统由轴端汽封、轴封供汽压力调节站、轴封供汽母管、喷水减温器、蒸汽滤网、安全阀、轴加风机、轴封漏汽和门杆漏汽管道、轴封加热器以及上述管道和设备的疏水管道等部分组成。 二、轴封供汽压力调节站 轴封供汽母管向各轴封提供压力稳定的密封用蒸汽。在汽轮机的所有运行工况下，供汽母管的压力都是由轴封供汽压力调节站自动控制的。轴封供汽压力调节站包括冷再（主汽）供汽调节站、辅汽供汽调节站和溢流调节站三个调节站。每个压力调节站都是由压力调节阀及其前后的截止阀(前为电动阀，后为截止阀)组成。轴封系统中的所有调节阀的执行机构均为气动执行机构 三、轴加组成及工作原理 1、门杆漏汽进口。2-、轴封漏汽进口。3、4、