火電廠汽輪機汽封間隙的測量和調整技術研究

莫兵

摘要：火電廠汽輪機汽封間隙調整是關鍵工序之一，直接關系到整個汽輪機組的安全性和經濟性。文章分析了汽輪機汽封的結構，介紹了汽封間隙的測量方法：塞尺測量法、壓鉛絲法、貼膠布法，并對汽封的調整方法做了探究。

關鍵詞：火電廠;汽輪機;汽封;間隙;測量;調整

在進行火電廠汽輪機本體安裝和檢修工作中，汽輪機汽封間隙調整是其中最為關鍵的工序之一，他直接關系到整個汽輪機組的安全性和經濟性。汽輪機汽封調整的目的是通過對汽缸部套、汽封塊的調整，在保證安全的前提下，使汽封間隙處于標準范圍內并趨向最小值。這樣才能保證多級汽輪機各級間減少漏汽損失，提高機組熱效率。

1.汽輪機汽封的結構及原理

火電廠汽輪機的汽封主要包括隔板汽封，葉頂（圍帶）汽封和軸端汽封。汽封的工作原理主要是利用截面變大、蒸汽膨脹，使得壓力變小，經過多次截面變大，壓力變小，使得蒸汽壓力與軸封蒸汽壓力相等，停止向外流動，軸封蒸汽壓力平衡仍然利用截面變大、壓力變小的原理，經過冒汽封之后，使軸封壓力與大氣壓力相等，不再外漏。相關及時資料顯示，高壓缸前汽封間隙每增加0.10mm，軸封漏汽量就會增加1-1.5t/h;高壓部分各級隔板汽封間隙每增加0.10mm，級效率將降低0.4%-0.6%，如果隔板汽封漏汽量增加，轉子的軸向推力將加大，在一定程度上會影響汽輪機的安全運行。因此，汽輪機汽封間隙必須按照設計標準進行調整，而調整之前準確的測量汽封間隙就成了前提條件。

2.汽封間隙的測量方法

2.1塞尺測量法

塞尺測量汽封間隙是一種最直接而又準確的方法，但是只適合測量可以看見的部位，主要包括下半結合面兩側和軸端汽封最外一圈等。在測量中分面兩側汽封齒徑向間隙時，在汽封塊背弧處用一個特制的工具將其楔死，防止塞汽封間隙時，汽封塊發生退讓，產生假間隙。測量時應一個齒一個齒的測量，并按順序作好記錄。測量高低齒時如果塞尺太寬不能塞入時可將塞尺裁成比齒間軸向間隙略小的專用塞尺，但裁完后要將每片打磨干凈，不得有卷邊和毛刺等，以免測量誤差過大。

2.2壓鉛絲法

在測量汽封間隙時，為了能夠全面、真實的反映汽封間隙情況，所以采用壓鉛絲的方法測量。根據不同的汽封間隙要求選擇合適的鉛絲（鉛絲太粗會造成阻力大壓出來不準確，而鉛絲太細會發生間隙過大時壓不著，而造成不知調整量的情況），并用膠布粘放在汽封齒（整圈）上。

2.3貼膠布法

無論是用塞尺測量還是用壓鉛絲測量都不能100%的測量出整圈汽封各個部位的動靜間隙。因此，采用貼膠布的方法測量出整圈汽封的最小間隙，以防止某個部位汽封間隙過小，造成運行中動靜發生摩擦。貼膠布前應將汽封塊清理干凈，不能有油污毛刺等，以免造成貼不牢。膠布一般多用醫用的白膠布，1層0.25mm，如果需要測量的間隙不是0.25mm的倍數，可以使用不同厚度的紙張進行調整。貼前分別測出不同層次膠布的厚度，每塊汽封可以貼兩種厚度，設計要求的上限及下限各一種。在高低齒上貼膠布時一定要將膠布與每個齒槽都牢牢貼死，不能發生局部懸空的情況，以免盤動轉子時將膠布刮掉，而且膠布不能貼在汽封塊接縫處。膠布貼好后，在轉子汽封凸凹臺涂一層紅丹粉（不要太厚），吊回轉子到工作位置，組合上半，將轉子盤動2圈以上（在盤動過程中始終保持轉子在工作位置），吊出轉子，檢查膠布摩擦痕跡。根據膠布紅丹粉接觸程度，判斷汽封間隙大小。

3.汽封的調整方法

準確的測量出汽封間隙后下一步工作就是對超出間隙要求的汽封進行處理，以達到合適的間隙，對間隙過大和過小有不同的處理方法。

3.1汽封間隙過大時的調整方法

這種情況可以采用加工汽封塊背弧的方法，現在一般都使用專用的汽封加工車床加工，這種車床比較小，在安裝現場就可以使用。需要注意的是加工時一定要讓銑刀頭沉到背弧槽的底部，否則加工面會出現臺階狀，而造成重復工作。再有就是進刀量一次不要過大，否則會因為刀頭受力太大而造成震動，使被加工面凹凸不平，這樣加工完后間隙還是不準確。一般一次進刀量以不超過0.30mm為宜。如果汽封齒損壞或整個汽封塊變形，而引起局部間隙過大則應更換新的汽封塊。

3.2汽封間隙過小時的調整方法

一般現場安裝時的新汽封塊間隙小的比較多，處理時最準確的方法就是加工每個汽封齒，以達到設計間隙，這時也可以使用上述的專用車床，并使用專門銑齒的銑刀頭。需要注意的是無論是加工背弧還是汽封齒之前一定要用百分表檢查一下汽封塊的弧度是否和床臂的旋轉弧度一致，否則會造成加工誤差過大。一般誤差在0.05mm以內即可進行加工。但是分別對每個齒進行加工需要多次精確的定刀和調整車床尺寸，所以耗時比較長，不大適宜工期較緊的現場。這時就可以使用另一種比較簡單又直接的方法，就是使用樣沖或尖頭扁鏟對汽封塊的背弧處進行捻打形成高點，使汽封塊在裝入槽時向外移動而形成比原來大的汽封間隙。捻打前應先用卡尺測量出背弧厚度，捻打后再將高點處尺寸測量一下，兩者差值為所調整間隙即可。捻打時一定要在每塊汽封的兩側背弧最少各捻兩點，否則會造成汽封塊在槽內偏斜。如果整圈汽封捻打的塊數較多時還應檢查整圈的汽封塊圓周膨脹間隙是否超標。

4.結束語

汽封間隙過大或者過小是火電廠汽輪機最常見的故障之一，?它對汽輪機的經濟性和安全性有著重大的影響。汽輪機汽封間隙調整工作是一項重要而細致的工作，尤其是運行多年后檢修的機組，需考慮的影響因素更多一些，同時不同類型的機組，其影響因素有所差別。文章簡要介紹了火電廠汽輪機汽封間隙的測量方法和調整方法，希望對技術人員有一定的借鑒意義。

參考文獻：

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