【摘 要】：汽封间隙是影响机组热效率的关键因素，隔板洼窝中心的调整，将直接影响汽封间隙是否符合标准，而汽缸垂弧则是影响隔板洼窝中心的重要因素。本文分析汽缸垂弧产生的原因以及汽缸垂弧对隔板洼窝中心和汽封间隙的影响，从而探讨解决办法及在检修实践中的运用。
【关键词】 汽缸垂弧； 隔板洼窝； 汽封间隙
一、前言
随着我国社会向资源节约型和环境友好型社会的转型发展，大型火力发电企业如何深挖潜能、节能降耗，提高机组的经济性是未来很长一段时期生存和发展必须面临严峻问题。提高汽轮机效率，是提高全厂经济性的途径之一，其中，汽封间隙是影响汽轮机组热经济性的重要因素之一。若汽封间隙间隙过大，会导致汽轮机油中带水、轴封漏汽量增加、真空系统严密性降低、汽轮机热效率降低，严重情况下甚至会影响汽轮机的正常运行；若汽封间隙过小，将导致动、静碰擦而使机组振动过大，严重时会造成大轴弯曲，影响汽轮机组的安全。由此可见，将汽封间隙调整到合理区间对大型火力发电企业的经济性和安全性至关重要。
二、汽缸垂弧、隔板洼窝中心与汽封间隙之间的关系
汽缸在自重和连接管道的外力作用下，汽缸发生弹性变形，高中压汽缸中心点产生垂弧叫汽缸的静垂弧。大型火电机组由于汽缸重，高中压合缸跨度大，静垂弧也随之加大。汽缸静垂弧将直接影响汽轮机动、静间隙的测量和调整，所以在检修时必须掌握汽缸在不同状态下汽缸各部套的变形及静垂弧对轴封、隔板汽封洼窝中心和动静间隙的影响值，便于在检修过程中进行修正，使动、静间隙在机组运行中的同心度一致。减少汽缸因间隙偏斜导致蒸汽扰动而引起轴振，减少因间隙过大二增加漏汽量，使蒸汽做功能力降低，影响汽轮机的经济指标和效率。如东汽-日立公司合作设计生产的CLN600-24.2/566/566超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压、凝汽式汽轮机组，其高中压缸为合缸结构，采用上缸猫爪支撑，其两个支撑点跨度达8米以上，因此两个支撑点强度和汽缸金属材料的刚度将影响汽缸垂弧。机组在检修前，将运行垫块与检修垫块的切换，即将高中压缸自重由上缸猫爪支撑切换到下缸猫爪支撑。此时，高中压上缸65吨的重量将全部加载到下缸猫爪上，对支撑体系及基础的强度提出了很高要求。若支撑体系及基础强度较弱，侧汽缸垂弧将会增大。
上下隔板按照标准安装于高中压汽缸上、下内缸后，每级上下隔板所形成的圆与汽轮机转子是否形成同心圆叫隔板洼窝中心。汽轮机检修时，应按照标准方法测量隔板形成同心圆的差值（左右差值之和应等于上下差值之和），根据计算出的差值后进行调整，调整结果同时参考高中压转子前后油档洼窝中心，直至调整至合格范围内。
当高中压外缸安装后，由于汽缸垂弧的原因，此时的隔板洼窝中心将随着汽缸垂弧发生下移，且越靠近汽缸中心位置汽缸垂弧越大，其对隔板洼窝中心的影响也越大。在实践中，通常汽封间隙仅为0.25～0.6mm，通过现场测量，高中压缸汽缸垂弧在汽缸中心位置约为0.35mm，低压缸约为0.6mm。在不考虑汽缸垂弧的半缸情况下调整合格的汽封间隙，一旦高中压外缸安装后，即实缸状态下，由于汽缸垂弧的影响，之前调整的汽封间隙将不再合格。
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三、解决汽缸垂弧对隔板洼窝中心及汽封间隙影响的方法
消除汽缸垂弧对隔板洼窝中心调整时的方法，首先应准确测量实缸紧固1/3螺栓时汽缸垂弧的数据；其次，在隔板洼窝中心调整时，根据已测出的汽缸垂弧数据，预留出汽缸垂弧变化量。如经测量高中压缸实缸垂弧约为0.45mm，实缸紧固1/3螺栓时垂弧约为0.25mm，从测量数据可看出，紧固部分螺栓后，高中压缸在螺栓的作用下刚度增大，垂弧有所减小。从整体看，汽缸垂弧影响高中压缸洼窝中心下降0.25mm，因此在调整隔板洼窝中心时，将考虑0.25mm的变化量，以消除汽缸垂弧对隔板洼窝中心的影响。如半实缸时，第二级隔板左右已分别调整到48.55mm，那么上部间隙就应调整到48.80mm，下部间隙就应调整到48.30mm，以此消除汽缸垂弧对隔板洼窝中心调整的影响。待隔板洼窝中心合格后方可进行汽封间隙调整工作。
上下隔板分别安装于高中压汽缸上下内缸，而汽封安装于隔板上，因此消除汽缸垂弧对隔板洼窝中心的影响才能保证调整好的汽封间隙在实缸状态下验收合格。在实践中，我们应充分考虑了汽缸垂弧对汽封间隙调整的影响，在此基础上，采用了常规贴胶布汽封间隙测量与新的压铅丝汽封间隙测量相结合的方法调整汽封间隙。具体来说，首先用压铅丝法对汽封间隙进行测量调整，最后用贴胶布法进行复核，辅以塞尺复查。整个过程中全部采用全实缸并紧固部分螺栓的办法，以确保汽封间隙调整的成功。通过实践证明，在充分考虑汽缸垂弧对汽封间隙调整的影响后，汽封间隙的调整在模拟了汽缸运行工况下进行。机组运行后各种参数表明，汽轮机热效率得到提高，同时保障了汽轮机运行的安全性和可靠性。
四、结束语
汽轮机汽缸垂弧目前普遍存在于大型汽轮机组中，其对汽轮机隔板洼窝中心及汽封间隙调整影响较大。本文对汽缸垂弧产生的原因及对隔板洼窝中心和汽封间隙调整的影响进行了阐述，提出了相应的解决方法。在实际工作中，隔板洼窝中心及汽封间隙调整是一项复杂且细致的工作，考虑因素还很多，在此不作赘述。我们在提高汽轮机组安全性和经济性的道路上还需要不断思考，不断创新，从而不断提高全厂经济性。
参考文献：
【1】《600MW汽轮机检修规程》四川华电珙县发电有限公司
【2】《汽轮机原理 》中国电力出版社
【3】《汽轮机设备检修（超临界火电机组检修）》 中国电力出版社
【4】《汽轮机设备故障诊断与预防 》中国电力出版社
【5】《大型火电机组检修实用技术丛书（汽轮机分册） 》 中国电力出版社
作者简介：
廖云霞，1974年7月 45岁 女 汉族 籍贯 四川宜宾 职称 工程师 四川能投环境工程投资有限公司生产经营部副部长，长期从事汽轮机检修专业技术管理工作，检修经验丰富，专业理论强。
论文作者:廖云霞
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/5
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