汽輪機汽封間隙調整方法的探討

摘 要：文章結合我公司660MW汽輪機A修中模擬全實缸、全實缸汽封間隙調整的實施流程情況，其他同行在機組汽封間測量、調整方面的注意事項，及我們在外部市場檢修中如何實施的調整方法，探討影響模擬全實缸、全實缸狀態下汽封調整精度的各種因素及工藝，希望對我們今后進行汽輪機汽封調整工作時有所借鑒。

關鍵詞：汽封間隙；模擬全實缸；全實缸

1 公司660MW汽輪機A修中汽封間隙調整的實施流程

汽輪機各軸承檢查完成→軸承墊鐵研磨合格→軸系初找中心合格→汽缸垂弧測量→汽缸洼窩測量、調整→隔板洼窩測量、調整→模擬全實缸狀態汽封測量、調整→全實缸狀態汽封測量、調整

2 A修中實施的汽封間隙的測量工作

（1）隔板汽封軸向間隙測量：電子楔形塞尺、專用楔形塞尺、鋼直尺測量，現場根據測量部位確定測量工具。

（2）隔板汽封周向膨脹間隙測量：深度尺測量，現場測量時需注意汽封塊端面的平整度。

（3）隔板汽封徑向間隙測量：壓鉛絲法、塞尺測量、貼膠布法測量。

a.壓鉛絲法測量數據較為準確，測量時需將汽封塊脹死，保證鉛絲被壓時汽封塊不能出現退讓，故使用這種方法測量工作量也多、耗時比較長，一需用膠布將規格不同的鉛絲粘在汽封齒上，二需在汽封塊背弧后用竹楔或銅楔將汽封塊脹死。但間隙過小時，鉛絲被壓斷后無法收集任何數據，無法進行后續汽封的調整工作，必須重新壓一次收集準確的數椐。

b.塞尺測量數據比較準確，選用與汽封塊齒間寬窄相適宜的專用塞尺，測量深處需保證。只能測量隔板兩側的間隙，頂部及底部間隙無法測量，測量時應注意不能發生汽封塊退讓。

c.貼膠布法是目前施工中使用最多的方法，根據設計要求的上限及下限標準，膠布可采用不同厚度（可使用不同厚度紙張進行調整）、分層次階梯張貼，數據收集比較容易。貼膠布前需將汽封塊上的油污、毛刺清理干凈，確保膠布能牢固貼牢在汽封塊上；膠布與每個齒槽都牢牢貼死，避免出現局部懸空的情況；貼膠布位置需離汽封塊端部40～50mm。

此次A修現場采用塞尺與貼膠布法進行測量。

測量工作需將轉子推力盤推向推力軸承工作面位置（轉子的工作位置），且K值（轉子相對缸的軸向定位尺寸）符合設計要求。

3 隔板汽封各間隙的調整

3.1 隔板汽封軸向間隙的調整

隔板汽封齒軸向間隙不符合設計要求，檢修中應予以調整。調整可采用移位隔板、隔板套、汽缸或加工汽封塊的方法，隔板、隔板套移位采用一面端面車削和一面端面局部補焊（或加銷釘）的方法，調整時不能使隔板通流軸向間隙超出設計要求。

3.2 隔板汽封徑向間隙的調整

機組運行一段周期后，隔板汽封齒會出現不同程度磨損，汽封徑向間隙都會超出標準，對于汽封齒磨損情況良好且徑向間隙超標不是很大的，可采用專用背弧機車削汽封塊背弧的方法進行調整，車削時應考慮汽封塊的變形和背弧安全退讓間隙的保證，徑向間隙調整完汽封齒磨平部位需進行磨尖處理；對于汽封齒磨損情況嚴重且徑向間隙超標過大的，檢修中應予以更換新備件。

調整中或更換新備件時，會出現隔板汽封徑向間隙過小，現場可采用局部補焊或鉚脹汽封塊背弧的方法進行調整。局部補焊方法易造成汽封塊變形且焊后還需進行車削處理，鉚脹汽封塊背弧的方法實施簡單，工效快，所以現場汽封徑向間隙過小多采用鉚脹汽封塊背弧的方法。

3.3 隔板汽封周向膨脹間隙的調整

隔板汽封徑向間隙過小時需對汽封塊背弧進行鉚脹，鉚脹后汽封塊背弧直徑變小，會使隔板汽封整圈的周向膨脹間隙變小達不到標準值，檢修中出現周向膨脹間隙為負值時，如不進行處理，將造成測量數據的不準確，且投入運行，汽封塊膨脹會造成隔板整圈汽封徑向間隙變大，級間漏氣增大，機組熱效率會降低。所以在進行汽封塊鉚脹后如隔板汽封整圈的周向膨脹間隙出現負值，應及時處理后才能繼續進行后續測量，徑向間隙調整至標準后，隔板汽封整圈的周向膨脹間隙需符合設計要求，周向膨脹間隙的調整可通過車削汽封端面進行。

隔板汽封徑向間隙過大時需對汽封塊背弧進行車削，車削后汽封塊背弧直徑變大，會使隔板汽封整圈的周向膨脹間隙變大達不到標準值，若周向膨脹間隙過大投入運行，隔板級間將會出現漏氣，機組的熱效率會降低，因此，隔板汽封整圈的周向膨脹間隙過大時，應予以處理，檢修中可通過更換新汽封塊或加裝舊汽封薄片進行，加裝舊汽封薄片需與原汽封塊做好固定。

4 影響汽封間隙調整的主要因素分析

（1）檢修后汽缸貓爪墊片置換：隔板汽封間隙的測量、調整工作是在汽缸貓爪使用安裝墊片時進行，檢修完成后汽缸貓爪墊片需換成工作墊片，汽缸頂升過程中滑銷系統卡澀會使置換中存在測量誤差，轉子與汽缸洼窩中心的一致性不能得到保證，其偏差會直接影響汽封間隙。（2）檢修中轉子軸系中心的影響：所有的隔板洼窩調整及汽封徑向間隙調整要在軸系初找中心基礎上進行，而調整完畢扣缸后應進行軸系中心復測、調整，其中心調整偏差會直接影響汽封間隙。（3）非可傾瓦支撐的轉子，檢修中盤動轉子基本處于中心位置，但運行中轉子會偏向旋轉方向的一側，檢修中對調整隔板洼窩中心時，考慮應做好預留偏差值，在運行時轉子會成為整圓。（4）檢修中盤動轉子需注入潤滑油，但不會形成油膜，運行中潤滑油會在軸瓦與轉子之間會形成一定厚度的油膜，檢修中對調整隔板洼窩中心時，也應適當考慮應做好預留偏差值。

5 A修中實施隔板汽封間隙的測量、調整狀態

（1）模擬全實缸狀態下進行隔板汽封間隙的測量、調整（半實缸狀態下通過在隔板掛耳下預加減墊片）。（2）全實缸狀態下汽封間隙的測量、調整。模擬全實缸狀態下進行隔板汽封間隙的測量、調整目的：做全實缸壓汽封間隙的測量、調整需將缸內所用零部件裝入，扣上內外缸并緊固結合面螺栓，每進行一次測量、調整，工作量巨大、工期較長，而模擬實缸狀態下通過在隔板掛耳下預加減墊片，模擬熱態和實缸狀態下進行汽封間隙測量、調整，可減少在全實缸狀態下進行汽封間隙的測量、調整次數，大大減少工作量、縮短工期。

6 檢修中如何確保模擬全實缸狀態下測量、調整汽封間隙更加真實的反映全實缸狀態下的汽封間隙

（1）初找中心應在全實缸狀態下實施測量、調整，以減少扣缸后中心調整偏差的產生。（2）測量、計算出真實、準確的汽缸垂弧變化量及轉子（或鋼絲、假軸）靜擾度值，并在模擬實缸狀態下通過調整墊片進行修正，消除汽缸垂弧、轉子（或鋼絲、假軸）靜撓度對全實缸狀態下汽封測量、調整的影響。（3）汽缸、隔板洼窩調整符合標準，調整工作中應在底銷間隙符合標準狀態下進行。（4）在汽封徑向間隙調整中，車削或鉚汽封塊背弧兩側應相同，并應保證標準的退讓間隙；在進行汽封塊背弧車削后鉚脹過程中，相鄰兩個汽封塊接口需無錯口現象。

7 結束語

汽輪機隔板汽封間隙調整是一項復雜細致的工作，而汽封間隙調整的好壞，在提高機組熱效率方面效果非常明顯，因此檢修時需要多考慮，合理安排好各項工序，作細調整前的各項準備工作，確保隔板汽封間隙調整后更加真實反映出運行狀態下的汽封間隙數值，在提高汽輪機熱效率的同時也提高了汽輪機的安全、可靠性。同時也希望在檢修中重視轉子葉頂汽封、阻汽片（一般都為固定式）間隙的超標對機組熱效率的影響，出現間隙超標較大時檢修中應考慮予以更換。

作者簡介：陶本勇（1972，11-），男，工程師，長期從事汽機檢修安裝技術管理工作。

王永（1984，06-），男，助理工程師，長期從事汽機檢修安裝技術管理工作。