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汽轮机通流部分汽封汽密性提高措施研究

时间:2020年05月16日 所属分类:科学技术论文 点击次数:

摘要:本文对汽轮机通流部分的汽封以及汽封有效齿等基本概念进行了具体的阐述,并对汽轮机通流部分在实际运行中影响汽封汽密性的因素进行了科学有效的分析,并提出了关于安装以及调整的技术改进措施,促进汽轮机通流部分汽封汽密性效果的提升。 关键词:气密

  摘要:本文对汽轮机通流部分的汽封以及汽封有效齿等基本概念进行了具体的阐述,并对汽轮机通流部分在实际运行中影响汽封汽密性的因素进行了科学有效的分析,并提出了关于安装以及调整的技术改进措施,促进汽轮机通流部分汽封汽密性效果的提升。

  关键词:气密性;通流部分;汽轮机

汽轮机技术

  在我国汽轮机产业的发展较好的情况下,我国汽轮机产业的相关公司在汽轮机通流部分的设计以及加工技术也在逐渐改进以及完善,为了能够更好地提高汽轮机相对内效率,机械加工设备制造企业已经基本淘汰了传统的汽轮机结构设计,而采用新型的汽轮机结构设计。通过这种设计方法,可以使得汽轮机通流机组热效应相对提升1%左右,这一可以较好地提升汽轮机的整体性能。

  基本要素

  汽封

  汽封是指转子表面被密封处的结构与静止汽封齿二者的组合,汽封的结构依据汽轮机结构、轴系长度以及汽轮机组推力瓦布置位置,不同大致可分为凹凸以及光轴两种结构形式。

  汽封有效齿

  汽封有效齿是指转子表面被密封处与静止部分汽封齿的组和,采用传统高齿对应凹槽部位,低齿对应凸台部位的设计结构模式,又称为梳齿式迷宫汽封,就算是汽轮机转子与汽缸之间存在膨胀差时,汽封齿与应被密封处之间是不能出现悬空或脱离状态,始终要保持设计时候的状态。

  汽封设计与改造

  汽封改造是指为了减少汽轮机通流机组的工质泄露量,依据汽轮机设计结构的特点对转子被密封处表面结构进行车削改造,如果只是对静止部分的汽封齿进行改变或更换,那就不能说是汽封改造,例如,某一企业为了提升现行汽轮机的经济性,将光轴结构的转子被密封处车削改造为凹凸机构的转子被密封处。

  影响密封效果的因素

  对于采用凹凸结构的梳齿式迷宫汽封的转子被密封处,影响转子被密封处的密封效果,是低齿对应凸台以及高齿对应凹槽的转子被密封出表面是否悬空或脱离,以及有效齿的数量、汽封结构设计与安装是否科学合理,能否保证汽封块背后蒸汽正常运行等等因素,而与被密封处汽封动静径向间隙值的大小是没有关系的。

  实际运行中影响汽封汽密性的因素

  汽轮机通流机组在实际运行的过程中,影响汽轮机通流机组部分汽封汽密性的因素有许多,汽轮机汽封汽密性效果差而导致回油系统进水、工质泄露降低汽轮通流机组的运行效率以及汽轮机相对内效率下降等等因数都会影响汽轮机通流机组的实际运行。

  设计方面

  我国汽轮机汽封设计大致有迷宫式结构汽封、汽缸式结构汽封以及汽封块式结构汽封三种汽轮机汽封结构模式,目前,我国汽轮机在实际运行过程中主要是采用迷宫式汽封结构,汽轮机气缸结构以及汽轮机汽封块结构在设计上都不是很完善,存在着较大的缺点,气缸结构设计汽封的汽轮机在运行过程中,会出现上下气缸的温差太大的现象,这样便容易造成汽封齿磨损严重,从而进一步导致了汽封汽密性下降,这样便会使得汽轮机整体的性能有着大幅度的下降,,同时也会使得汽封处损坏的几率大大提升。

  迷宫式汽封结构是我国汽轮机在运行过程中中采取的主要运行结构模式,即转子被密封处为凹凸结构,汽轮机设计者要依据金属的热胀冷缩的原理,来开展相关的设计工作,同时需要将结构尽量设计为更加复杂的迷宫样式,这样才能够在最大程度上更好地提升汽轮机汽封机构的密封效果。

  汽轮机在设计迷宫式汽封结构时,如果是低齿对应凸台的设计汽封结构,设计的齿数量过少,并且两个相邻低齿之间的距离超过凸台的宽度,这时候低齿就很容易悬空或脱落,因此要求汽轮机汽封设计人员在进行汽封结构设计的过程中,要依据汽轮机结构的特点以及轴系推力瓦的位置,尽可能的缩短机组长度,减小轴表面凹槽设计的宽度,进行科学合理的汽轮机汽封结构设计,避免汽封结构出现悬空或脱落,才能有效的提高汽封的密封程度。

  安装以及运行维护

  汽轮机通流机组的安装以及运行维护的工作质量,对汽轮机通流机组实际运行中的汽封汽密性的效果是非常重要,在进行安装管道限位支架时,有一些工厂以及部门的相应的工作人员在工作的时候非常马虎,会犯下很多微小但是对整体影响较大的错误。尤其要注意的室汽轮机通流机组的启动与停机的过程,如果相关工作人员在这个过程中操作不正确,就有可能导致气缸进冷水以及冷气,让汽轮机上下缸的温差太大。目前,我国的汽水品质整个都十分差,汽封槽中的汽封块容易卡涩,不能退让,这些因素都会影响汽轮机汽封分密封效果。

  汽封齿安装与调整

  在进行汽封齿的安装与调整的过程中,相关工作人员的各种操作也会影响汽轮机通流机组的实际运行中的汽封汽密性。在汽封块进行整圈车削以及线切割分段加工时,如果相关工作人员操作不当的话,就非常容易造成汽封块变形受损。因此,党汽封安装人员在发现汽封齿的径向间隙出现偏差,需要进行适当的调整时,应该立刻采取水平式方法将汽缸或刮齿上下或者左右进行水平调整,不能应用修刮汽封块的背弧面进行调整,也不能采用捻点等方法来进行间隙微调。相关工作人员在进行操作的时候,一定要注意两齿之间的距离是不能超过凸台的宽度的。相关的汽封安装人员在进行汽封齿安装以及调整的过程中,必须要尊重科学,严格依据汽封齿安装以及调整的要求来进行相关的操作,这样才能够在最大程度上保证汽封的密封效果,从而更高更好地保障汽轮机通流机组的运行效率。

  三、总结

  综上所述,汽轮机通流机组的运行效率很大程度上是取决于汽轮机汽封汽密性,然而转子被密封处的结构设计是对汽轮机汽封汽密性有着较为重要的影响。因此相关公司需要仔细设计被密封处的结构,接着就要从汽封齿的数量、汽封块的设计等方面来保证汽轮机汽密性,保障在任何时候转子凸台都不会悬空或者脱落,也不会出现蒸汽短路的现象,这样才能更好地提高汽轮机汽封汽密性。

  参考文献

  [1]李国明,谢澄,郑磊,王崇如,姜丰平,周轶喆.大型汽轮机通流改造中常见问题探讨[J].汽轮机技术,2019,61(06):473-475+478.

  [2]薛锋.汽轮机通流部分故障及诊断分析[J].科技资讯,2019,17(25):62+64.

  [3]林广耀.论汽轮机运行的节能降耗措施[J].科学技术创新,2019(22):158-159.

  [4]张永清.提高汽轮机通流部分汽封汽密性研究[J].汽轮机技术,2019,61(03):210-212.

  相关论文投稿刊物:汽轮机技术内容涉及汽轮机的实验研究、加工工艺、材料应用、安装调试、维护运行、设备改造等方面。读者对象为发电设备科研及工程技术人员、相关专业大专院校师生等,也可供力学、材料、能源等专业科研人员参考。