背压式汽轮机轴端汽封泄漏分析及改造研究
背压式汽轮机轴封失效原因分析及改进措施

背压式汽轮机轴封失效原因分析及改进措施徐庆勇(中石化齐鲁分公司胜利炼油厂,山东淄博,255434)摘 要 通过对背压式汽轮机轴封失效的原因分析,提出了防止轴封失效的改进措施,方案实施后避免了因轴封失效引起的大机组故障停机,提高了生产装置的运行周期,具有显著的经济效益。
关键词 汽轮机 轴封 失效 改进措施中图分类号:TH133.3 文献标识码:B 文章编号:1009-9859(2003)02-0151-03 近几年来,背压式汽轮机在胜利炼油厂(以下简称“胜炼”)得到了广泛的应用,如催化裂化装置的催化富气压缩机、延迟焦化装置的焦化瓦斯压缩机、重油加氢装置及加氢精制装置的循环氢气压缩机等,均采用了背压式汽轮机作为驱动机。
在实际运行中,经常发生背压式汽轮机轴封失效的问题。
以往,解决此问题的方法为停机更换汽轮机的轴封。
大机组的非计划停机,降低了装置的开工率,造成经济效益的流失。
背压式汽轮机的轴封失效成为影响装置安、稳、长运行的瓶颈问题。
本文通过对背压式汽轮机轴封失效的原因分析,提出了防止轴封失效的改进措施,利用装置停工检修的时机予以实施,收到了良好的效果。
1 轴封失效的主要危害背压式汽轮机的轴封系统由梳齿密封、真空泵、汽封冷却器等部分组成,如图1所示。
汽轮机室内的蒸汽经梳齿密封减压后不可避免的会产生泄漏,沿轴向泄漏的蒸汽,主要由真空泵从梳齿密封腔中抽出,经汽封冷却器冷却后凝结成水排向地漏,不凝汽排向大气,小部分泄漏蒸汽经放空管放空。
在汽轮机运行时,如果有蒸汽从轴封外端逸出,则汽轮机轴封失效。
轴封失效的危害,主要是泄漏出的蒸汽沿轴向穿过油封进入汽轮机的轴承箱中,并冷凝成水随润滑油回油进入润滑油系统,不断积累的蒸汽冷凝水与润滑油一起在机组中循环,使润滑油乳化,造成润滑油质量不合格。
润滑油系统中的润滑油有两个用途:一是用于机组各轴承润滑,二是用于汽轮机的转速控制。
不1—北压式汽轮机;2—梳齿密封;3—真空泵;4—汽封冷却器;5—放空口;6—平衡管;7—汽轮机进汽;8—汽轮机排汽;9—引射汽;10—冷却器回水;11—冷却器上水;12—冷却器放空;13—冷凝水;14—副线阀;图1 背式汽轮机轴封系统结构简图合格的润滑油不仅影响轴承的润滑、加剧轴承的磨损、增加功率损耗,更主要的是引发汽轮机调速系统的故障,造成汽轮机转速失控,从而导致机组收稿日期:2002-05-09;修回日期:2003-03-06。
电厂汽轮机轴封间隙漏汽问题及解决策略

电厂汽轮机轴封间隙漏汽问题及解决策略摘要:介绍了汽轮机轴封漏汽的危害及运行中注意的问题,通过有效的措施提高了机组运行的安全性和经济性,阐明了解决汽轮机轴封漏气的实际意义。
关键词:电厂汽轮机轴封系统漏气汽封前言汽轮机作为电厂三大件之一,在电力生产中起着极其重要的作用,它是一种以蒸汽为工质,并将蒸汽的热能转化为机械能的旋转机械。
为了避免汽轮机动、静部件之间的碰撞,必须留有适当的间隙。
这些间隙的存在又必然产生漏汽使效率降低,为了解决这一矛盾,在汽轮机动静部件之间的间隙处安装密封装置,即汽封,而轴封是汽封的一种。
轴封又分为高压轴封和低压轴封。
高压轴封的作用是阻止蒸汽从汽缸向外泄漏。
低压轴封的作用是阻止外界空气漏入汽缸,引起凝汽器真空降低和凝结水水质不良。
轴封漏汽除了使机组热损失增大外,严重时还会使轮机功率下降,对汽轮机的安全经济运行也有很大的威胁。
如高压端部轴封漏汽过大,蒸汽会顺着轴流入轴承中,直接加热轴承同时使润滑油中混入水分,油质恶化,破坏轴承润滑,使轴承钨金融化造成严重事故。
如隔板轴封破坏,漏汽增大,会增大叶轮前后的压力差,增加轴向推力。
低压端轴封漏汽过大,会使汽轮机处在低真空下运行,经济性显著下降,排汽温度升高,汽轮机振动加大和轴向推力增加。
1. 轴封运行中存在的主要的问题1.1.汽轮机转子在弯曲或振动超过允许值的情况下不准允许。
1.2.经常检查给水及蒸汽的品质,以防汽轮机内部结垢。
1.3.不允许汽轮机运行工况经常性剧烈的变化。
1.4.经常注意汽缸的保温完整。
1.5.不允许汽轮机长时间空转和在排汽温度过高、排汽温度剧烈变化的情况下长时间运转。
1.6.防止转子发生较大的轴向位移,轴向位移超过允许值时必须迅速停机。
2. 汽轮机轴封漏汽的影响因素和解决方法汽轮机轴封汽投用正确与否直接涉及到汽机真空、胀差,振动和转子寿命等多方面。
为了有效解决以上几个问题,应该从以下几个环节抓好。
2.1.冷态启动中轴封汽的投用时间的确定。
汽轮机油封泄漏原因分析及处理措施

汽轮机油封泄漏原因分析及处理措施发布时间:2022-08-29T06:04:43.095Z 来源:《中国科技信息》2022年33卷4月第8期作者:刘军[导读] 汽轮机在运行过程中会出现无周期规律的振动波动,前期在1~10μm范围波动,随着运行时间延长会出现大幅波动,从正常的20μm 波动至50μm,严重时会出现报警情况,刘军中盐内蒙古化工股份有限公司热电厂摘要:汽轮机在运行过程中会出现无周期规律的振动波动,前期在1~10μm范围波动,随着运行时间延长会出现大幅波动,从正常的20μm波动至50μm,严重时会出现报警情况,并且在轴承箱油封位置伴随有较大的油烟。
为保证汽轮机安全运行,在运行至1年后会将轴承箱打开进行清理检查,观察发现在油封位置及轴表面存在润滑油高温形成的结焦物质,并对油封进行更换,但更换后的效果只能维持半年左右时间,效果不理想。
关键词:汽轮机;油封泄漏;处理措施引言气门油封作为发动机气门在气门导管内的动态密封件,其性能参数机油泄漏率对国Ⅵ发动机可靠性和排放影响较大。
因此控制气门油封机油泄漏率的一致性是行业主流研究方向,目前主要通过优化结构设计实现。
1汽轮机简述汽轮机是将蒸汽转换为机械功的外燃回转式机械装置,锅炉的蒸汽进入汽轮机后,再经过各种环形配置的喷嘴和动叶,把蒸汽热能全部转化为汽轮机转子旋转的机械能。
汽轮机中的蒸汽通过各种不同的方式对能量进行转换,形成各种不同原理的汽轮机。
在发电过程中优势比较突出,也可以在风机、压缩机以及各种泵中进行有效运行。
最为关键的是还可以运用汽轮机的排汽满足日常生活生产供热所需。
其次,排汽大于大气压力的汽轮机也可被称之为背压式汽轮机,当其用于供给原有中低压汽轮机代替老电厂的低压锅炉时,也被称作为前置汽轮机。
汽轮机作为一种原动机,在现代火力发电厂中得到了广泛运用,其具有使用年限长、效率高等优势。
2故障原因分析2.1振动异常原因(1)转子存在间歇性动静摩擦现象,汽封、轴封、油封间隙小,动静摩擦造成转子局部温度上升,导致振动上下波动。
背压式汽轮机轴端汽封泄漏分析及改造

Internal Combustion Engine&Parts1问题描述炼油厂重油催化装置NG25-20背压式汽轮机由杭州汽轮机厂生产,额定功率1506kW,额定转速11520r/min,进汽压力3.9MPa,排气压力1.0MPa,入口温度435℃,排出温度299.6℃,介质流量19T/H。
该汽轮机轴端汽封采用梳齿迷宫密封形式,泄漏比较严重,上一检修周期为维持机组运行主要采取了轴端疏齿密封增设漏汽抽汽系统、轴承箱油封外侧增加氮气吹扫系统等方式来降低蒸汽外漏引起轴承箱进水情况发生,使机组运行能耗偏高,经济性降低,润滑油进水易引起轴瓦及控制系统故障风险增大,因此需对轴端密封进行改造更换。
2改进思路与方案实施2.1原因分析通过对机组拆检分析,造成轴端气封泄漏严重的原因主要有2方面,如图1所示。
图1①轴端汽封间隙过大且不均。
经过塞尺测量中分面左右侧间隙最大处分别达到0.6mm和1.1mm,下部汽封齿与转子有磨损痕迹且倒伏,上部汽封间隙最大处0.8mm。
造成此种情况发生主因有转子与气缸中心偏移,转子下沉或气缸上移。
②轴端汽封承受过大负荷。
经过对平衡活塞汽封拆检发现中分面两侧各有近30mm圆周处梳齿汽封受到冲刷,已形成贯穿式通路,造成P2处压力上升,增大了轴端汽封工作负荷。
2.2改造步骤方法根据汽封泄漏产生原因,本次密封改造决定从以下方面着手进行:①复查新汽封尺寸。
对汽封外径、内径及与其配合部位处(图中12、5)进行涂色确认,保证接触面积达到80%以上,接触部位分布均匀;校核内径与转子配合部位间隙达到规定值。
②对蒸汽室内部平衡活塞处汽封套梳齿修复加工,消除圆周贯穿通路,保证配合间隙。
③调整转子与汽缸中心。
1)转子与汽缸中心调整可以采用以转子为基准调整汽缸,还可以以汽缸为基准调整转子,因该缸体采用上半缸支撑形式,下半缸配有管线及导向定位键、偏心销等特殊结构,调整难度较大,因此决定采取调整转子方法进行。
汽轮机汽封漏汽分析以及处理方案内部资料

汽轮机汽封漏汽分析以及处理方案内部资料1汽轮机汽封对汽轮机的影响在当前的电站工程中,热力发电站占有十分重要的地位。
热力发电的基本原理是把热能转化为机械能带动电机转动,再由电机将机械能转化为电能。
在能量转化的过程中,能量的利用率决定了电站工程的生产成本和生产效率。
在电力行业竞争日趋激烈的今天,高效节能的电站工程,无疑是更具有竞争力的。
众所周知,在任何方面利用热能都需要面对一个重要的问题——如何提升热能的工作效率,汽轮机也不例外。
为了保证汽轮机的工作效率,最大限度地提升热能的利用率,汽封的作用就显得尤为重要。
据统计,由于汽封漏汽造成的能量损失占汽轮机总能量损失的很大一部分。
汽轮机的静子与转子之间存在着各种汽封,包括平衡活塞汽封、叶顶汽封、轴端汽封、隔板汽封等等。
这些汽封的主要功能包括阻止外界空气进入汽轮机与汽轮机的蒸汽混合;减少蒸汽的泄漏量;减少化学补水量以及高位能的工作介质低位能流动。
而这些各种各样的汽封由于漏气所造成的能量损失,可以造成汽轮机工作效率下降3%~4%,这一数字占到汽轮机内部损失的三分之一。
而如果经过科学的改造,汽封漏汽造成的能量损失将会大大降低,可以想象,如果这一问题得到解决,将会对电站工程产生重大影响。
2汽轮机汽封漏气分析汽轮机汽封的主要作用是隔绝汽轮机内部与外部空气,以及对汽轮机内部的介质隔离。
经过研究和经验总结,汽轮机漏汽主要与以下因素有关。
2.1 汽轮机汽封技术有数据表明,传统的电站发电机组工作效率已经低于额定值的5%~10%,而造成这一现象的主要原因就是汽轮机汽封漏汽导致的能量损失。
国内使用最多的汽封包括高低齿汽封、梳齿形汽封以及普通迷宫汽封等。
以传统的梳齿形汽封为例,它是像梳齿一样层层相扣,利用多次排列的汽封齿与轴之间很小的缝隙形成一个个小汽室,蒸汽到了这些汽室中压力逐渐降低,从而减少了蒸汽泄漏。
这种汽封在我国应用很广泛,但是存在着一些缺陷。
首先,汽封材料选择不合理,这导致当与转子产生摩擦时,会对转子造成损伤甚至产生形变。
汽轮机轴封系统漏气攻关研究

汽轮机轴封系统漏气攻关研究摘要:汽轮机是确保热电厂的重要设备,而汽轮机轴封系统漏气在生产操作过程中时有发生,会对汽轮机组的安全运行带来潜在的风险;解决汽轮机的轴封漏气问题的就能凸显出非常具有现实意义。
本文主要探索与研究炼化企业热电厂汽轮机组轴封因为漏汽带来的危害以及轴封系统在实际生产操作过程中需要注意的事项,利用行之有效的操作措施、管理措施、设备更新措施来提升汽轮机组的运行安全性与经济性。
关键词:汽轮机;轴封系统;漏气;研究1 汽轮机组轴封漏气产生的原因与轴封系统运行中存在的问题汽轮机是炼化企业热电厂的关键设备,对于热电厂全流程的平稳运行起到非常重要的作用,汽轮机是利用热电厂自产的高温蒸汽作为其工作介质,将高温蒸汽的热能转变为机械设备转动的机械能。
为了有效的防止汽轮机转动与静止配件间摩擦碰撞,转动部件与静止部件之间需要保留一定的间隙。
配合间隙的存在必然会产生漏汽现象,进而导致蒸汽损失,机组效率下降,部分蒸汽也会泄漏至汽轮机组的润滑油系统中,造成润滑油变质乳化,影响汽轮机组的安全运行。
轴封是由高压轴封与低压轴封共同构成。
高压轴封可以防止蒸汽从汽缸泄漏到外面。
低压轴封可以防止汽缸进入外部蒸汽,从而导致一些列的不良后果。
汽轮机的轴封漏汽会导致汽轮机组的热量损失增大,漏气情况严重的时候汽轮机的功率也会降低。
如果汽轮机组高压端的轴封漏汽严重,蒸汽就会沿转子流进轴承内部,蒸汽将轴承加热的同时也会导致润滑油里面混进水分,直接造成润滑油质劣化,轴承润滑的效果降低,导致汽轮机组轴承带水运行,监控不及时会引起严重事故的发生。
如果隔板的轴封故障,漏汽量上升,轴向力就会加大,转子前后的压力差就会增大。
如果低压端的轴封出现故障,汽轮机组就会长期处于低真空的状态运行,汽轮机组的经济性就会明显降低,机组的排汽温度上升,振值和轴向力增大。
通过实际操作总结出来的汽轮机组轴封运行中的注意事项有以下几点:(1)汽轮机转子和转动部件在动平衡不达标以及振动超标的情况严禁运行。
背压汽轮机运行中的问题分析

背压汽轮机运行中的问题分析在实际工作过程中中,背压汽轮机在运行时经常出现排汽温度高、前后轴承温度高、封冷却器运行不正常等一系列状况。
针对热电厂背压汽轮机运行中出现的问题,采取相应的措施解决了运行中的问题确保背压式水轮机高效稳定运行。
标签:背压汽轮机;气封;轴封冷却器;改造1背压汽轮机运行中存在的问题及原因分析1.1 汽轮机排汽温度高原因分析热电厂单级背压汽轮机的进汽口通入的是中压蒸汽。
锅炉产生的蒸汽通过输送管线送入汽轮机,带动给水泵运行。
设备安装完成后进行调试,在调试过程中出现排汽温度过高的问题,这一现象表明背压式汽轮机在运行过程中并没有达到预期效果,效率低下。
这种情况一般有以下几种原因:喷嘴结垢、叶片结垢、喷嘴和叶片发生变形等。
但是热电厂所安装的背压式汽轮机为全新的设备,不存在结垢等问题。
经与厂家技术人员沟通,确定排气温度高是厂家设计问题所致,而不是操作和设备问题。
1.2 汽轮机气封漏汽量大原因分析热电厂背压式汽轮机前后气封采用梳齿迷宫式气封(如图1所示),价格较低,结构也不复杂,运行稳定,危险系数低,同时安装简单。
但是,现实中设备存在较长的轴向长度,影响整体的密封效果,因此容易造成泄露。
因为存在较多的泄露蒸汽,泄露的蒸汽大大提高了轴向加热段的长度,使得其温度随之升高,造成了较大的胀差。
同时,轴上凸台和气封块的高低齿之间存在错位引起的位置偏差而倒伏,最终导致漏汽量的不断变大,因此密封情况存在较大隐患。
1.3 汽轮机气封冷却器工作失常原因分析在汽轮机气封冷却器工作时,其第一级是真空状态,因此气封冷却器可以将泄漏的漏气抽出。
所以,气封冷却器的第一级必须是与大气隔离的密封室,抽气机在工作时,密封室往往呈现负压状态。
安装背压式汽轮机时,气封冷却器的位置不能过低。
但是热电厂将气封冷却器装在厂区0m处,在轴封运行状态下,第一级真空无法保证,使得气封冷却器不能正常运行。
2背压汽轮机改造方案2.1 汽轮机排汽温度高改造方案背压汽轮机机组在工作时,压力符合要求,仅仅是排气温度不符合要求,温度过高。
电厂50 MW背压机组轴封漏气系统运行分析

文献标 识码 : A Fra bibliotek文章 编号: 1 6 7 4 — 0 9 8 x ( 2 0 l 4 ) 0 2 ( c ) 一 0 0 6 7 — 0 l
汽 轮 机 轴 封 漏 气一直 以 来 都 是 扰 各 个 电 厂 的一 个 难 题 , 而 且一旦 出现 机 组 轴封 漏气 现 象 发 生 , 一 是 影 响 机 组 热 经济 性 , 给 运 行 人 员带 来 安 全 隐 患 ; 二 是 会 影 响 机 组 润 滑 油油 质, 进 而 影 响 调 速 系统 , 直 接 影 响
经济的手段 解决故障应该是一名检修 钳工追求 的目 标。 同时, 本 着“ 具体问题具体分析 ” 的原则, 以下以5 0 M W  ̄ , 轮机组轴封 漏气原因分析及 处
理为例 , 对 相关内容予以总结。 关键 词 : 5 0 MW背压机 组 轴封 漏气 运行
中图分 类号 : T K 2
5 不 良后 果分 析
( 1 ) 因油 质恶 化 , 对 机 组 润 滑 部 分 不 能 起 到 良 好 的 润 滑 作用 , 致 使 轴 承 乌 金 熔 化 受损 , 机组 轴 承 下 瓦产 生 裂纹 , 上 瓦局 部 脱 落; ( 2 ) 油 质不好 造 成传 动 部分 腐 蚀 , 动 作迟 滞、 卡 涩 及零 部 件 生 锈 , 使 调 速 系 统 及保 护 装 置失 灵 。 ( 3 ) 油 品乳化 , 粘度降低, 轴 承 内 楔 形 油 膜 的 动 力不 稳 定 , 激 发 起 机 组 的 低 频 自激 震 荡 。 油 膜 震 荡 引起 转 子 振 动 , 而 转 子 振 动 造 成 轴 封 动 静 之 间碰 摩 , 导 致 间隙 偏大 , 产生 漏气 , 形成 恶 性 循 环。
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背压式汽轮机轴端汽封泄漏分析及改
造研究
摘要:本文将以某炼油厂的背压式汽轮机为分析对象,阐述其在生产过程中出现的轴端汽封泄漏问题,明确其具体形成原因,并提出一系列切实可行的改造措施,从而保障机组的经济性与安全性,避免泄漏故障的再次发生。
关键词:背压式汽轮机;轴端泄漏;蜂窝密封技术
引言:背压式汽轮机是指排汽压力高于大气压力的机械设备,能够保证运行过程中所排出的热量被有效利用,不会存在凝汽式汽轮机冷源损失过高的问题。
为了确保该设备能够有效运行,防止机组故障的产生,将以产生频率相对较高的汽封泄漏作为分析对象,从而帮助相关企业提高设备质量,保障机组安全。
一、实际案例
以某炼油厂使用的背压式汽轮机作为分析案例,该装置主要负责重油催化,是由杭州汽轮机厂生产的,其本身额定功率在1500KW,额定转速可达11500r/min,入口温度大约为430度,排汽压力与进汽压力分别保持在 1.0MPA 与4.0MPA,介质流量为20T/H,而排出温度则保持在300度左右。
该背压式汽轮机的轴端汽封主要采用梳齿迷宫的密封方法,所产生的泄漏问题相对严重,在之前的由此检修过程中为了保证设备能够正常运行,相关工作人员通过在梳齿密封处添加漏气抽气系统以及在轴承箱外部安装氮气吹扫系统的方法来解决泄漏问题,确保因汽漏现象引发的轴承箱进水状况能够得到有效缓解。
但根据调查显示,该方法的实际效果并不良好,机组在运行过程中的能耗明显偏高,相应的经济性也较低,润滑油因进水导致系统故障的风险被大大提升,因此需要对轴承端的维护方法进行替换,并对相应构件与结构进行改造。
二、背压式汽轮机轴端汽封泄漏探究
通过对背压式汽轮机机组进行拆分检查可以发现,导致轴端出现汽封泄漏的主要原因为:第一,汽封间隙过大,并且分布不够均匀,通过采用塞尺对缝隙大小进行实际测量可知,中分面左右两侧的间隙最大值分别为0.5mm、1.0mm,而下部的汽封齿以及转子部分存在明显的磨损痕迹并呈现倒状,上部的汽封间隙最大值为0.8mm。
产生此类现象的原因是由于转子在运转过程中与汽缸的中心位置发生偏移、转子向下移动或者气缸上移;第二,汽封处所承受的压力过大,难以负担过高的负荷,经过拆检平衡活塞可发现,汽封中分面两侧大约30mm距离的圆周范围内存在梳齿汽封受到冲刷的问题,并已形成呈现贯穿式的通路。
不仅导致平衡活塞汽封底层的压力大幅度提升,还会进一步提高轴端汽封的承受负荷,从而导致泄漏问题的产生。
三、背压式汽轮机轴端改造方法分析
(一)改造步骤
背压式汽轮机轴端改造步骤主要分为以下环节:第一,对更换后的新型汽封尺寸进行检查与测试,要对汽封的外径、内径以及相关配合部分进行涂色确认,确保相互接触的面积能够达到整体的80%以上,并保证接触的部分分布匀称,而转子与内径的配合间隙也要控制在安全标准范围内;第二,对汽轮机内的蒸汽室平衡活塞进行修复加工,确保汽封套梳齿能够正常使用,消除以往在采用梳齿密封时产生的贯穿通路,减小间隙尺寸,保证构件之间能够有效配合;第三,调节转子与汽缸的位置,首先要以转子作为汽缸调整的基准,由于本次分析的汽轮机缸体使用的是上半缸支撑式结构,而下半缸则设有管线以及偏心销,因此汽缸中心的调整难度相对较高,所以主要以转子的调节作为主要修正方法。
其次要完成缸体的扣合,确保其能够支撑在前后锚爪,实现中分面螺栓的加固,之后松开下缸顶丝,使四周的猫爪负荷能够均匀分配,不会出现应力集中现象,破坏结构的稳定性。
再次,要借助百分表完成下缸体的实时监测,确保构件位置不会随着机组运行出现位置偏移,并松开螺栓、吊出上缸,并将下缸体当作校准的参考对象。
最后,要完成汽缸水平度的检查与判断,适当调整轴承座的水平度,要求与汽缸保持一致,同时使用百分表对轴架上的前汽封装配凸环与后汽封装配凸环进行三
点数值检测,并适当调节活动端的轴承,确保产生的数值误差低于0.05mm;第四,对整体的轴承进行全方面校准、修正[1]。
(二)应用效果
根据实际应用结果显示,在进行汽封改造后,汽轮机能够具有较高的密封性,轴端也未出现泄漏状况,并且临时添加的吹扫系统与抽汽系统也被停止应用,从而使整体机组的安全性能得到大幅度提升,所产生的经济费用也得到了有效控制。
(三)关键技术
为了确保汽封泄漏问题不会反复发生,需要进一步使用蜂窝密封技术来阻止汽轮机在高速运转过程中出现介质泄漏的现象,确保机组设备的运行效率得到强化,起到解决能源的不必要浪费、保护环境、实现设备稳定运行的作用。
蜂窝密封技术主要由密封体以及蜂窝带组成,结构呈现正六边形窝孔,能够使汽体被蜂窝带内的阻尼所隔断,以此达到密封的目的。
而相应的蜂窝孔是由镍基合金在特殊加工后制成的,其大小与蜂窝高度需要根据实际情况以及设计需求进行设定。
蜂窝带本身厚度较薄、硬度也相对较低,因此不会在运行过程中与接触的相应构件发生摩擦与撞击,能够有效避免磨损现象的产生。
同时,蜂窝带在叠合成六边形时可以切实增强高度方向上的强度,从而防止在接触时被外力压损。
此外,蜂窝汽封还能保持与轴径之间的间隙较小,因此密封效果良好,即便出现磨损状况,也能呈现完整的蜂窝式结构,结构上的小幅度变化不会破坏整体的密封性能。
这也是近些年蜂窝密封技术能够替代传统梳齿迷宫汽封的主要原因[2]。
蜂窝密封技术相较于以往的梳齿汽封技术其密封效果更加稳定与理想,梳齿密封通常会发生间隙过量导致背压式汽轮机的整体能量被过度消耗,最高甚至可达到50%,而使用蜂窝密封技术则能够有效控制汽流的流动,将其抑制在密封腔中。
当出现小间隙密封或者高压差时,也能确保机组的稳定运行,以此减少泄漏状况造成的资源、能量损失,使机组效率达到最大化。
而且蜂窝内的网孔具有良好的吸水效果,可以切实起到除湿的作用,更好的完成对叶片的保护。
当前最为先进的蜂窝结构主要是以叶尖间隙密封作为应用结构,并且采用的材料具有良好的可磨损性,通过将叶尖与间隙数值控制到最小,便可降低机组设备的能源损耗,
防止泄漏现象的发生,同时还能进一步优化转动系统的稳定性,使叶片不会与缸体产生摩擦,进而防止危险事故的发生。
此外,蜂窝状结构能够形成强力的涡流与屏障,根据实验测试表明,其最小材料质量下能够实现最大强度的密封效果,可以产生强大的阻尼从而防止介质外泄。
即使在高压环境下也无需扩大密封尺寸,在简化涡轮机组安装、修理工作的同时,也具有更好的转子动力学特性,能够作为汽轮机领域大量运用的新时代密封技术。
目前许多跨国集团均在300MW、600MW 等机组上进行了运用,并取得了优良效果。
结论:综上所述,通过将某炼油厂背压式汽轮机出现的轴端汽封泄漏作为分析案例,阐述泄漏问题的产生原因,并提出一系列切实可行的改造措施,从而切实提高汽轮机的应用安全性,保证各项机组的稳定运行,避免泄漏故障反复发生,达到延长背压式汽轮机使用寿命的目的,减少不必要的经济支出。
参考文献:
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