摘要：火电厂的汽轮机是一种将蒸汽的热势能转换成机械能的旋转机构。汽轮机汽封间隙的调整，直接影响到汽轮机的工作效率，甚至是汽轮机组的安全生产。本文首先从汽轮机汽封的结构式样以及原理进行介绍，分析了汽封间隙的各种测量方法，并对汽封间隙的调整技术做了阐述和探讨，消除因汽封间隙的调整而导致密封性出现问题、造成机组的效率低下的不利影响，为火电厂的正常运营提供技术上的保障。
关键词：汽轮机、汽封间隙调整、发展研究
1引言
火电厂在进行一段时间之后，为了确保后续的生产，需要定期对汽轮机进行维护和检修。汽轮机密封间隙的的调整是非常重要的一个环节，是指汽缸部套和汽缸块之间的间隙调整，由于汽轮机在工作中，其内部有大量的蒸汽，这些蒸汽通过汽轮机的作用，最后全部会转换成机械能，以供其他的设备正常工作，若蒸汽泄漏，最终转换成机械能的效率必将降低，从而造成整个机组的热效率降低，给火电厂的经济效益带来一定的损失。我们需要在保证安全的前提下，调整汽缸部套、汽缸块的间隙，使其处于规定值范围内。
2汽轮机汽封的结构及原理
在汽轮机中隔板的两侧存在着差压，绝大部分蒸汽会从倒叶、动叶的通道中流出，使得机械能转换的实现，还有一小部分蒸汽会从内部各种间隙中流出而导致功的损失，造成能量的浪费；另外在汽轮机内转子穿出汽缸处，也会留有一些间隙，在汽轮机工作中，由于汽轮机汽缸内的蒸汽压力大于外界的大气压，也会造成蒸汽的泄漏，降低机组的工作效率，同时，汽缸内的某些部位因蒸汽压力小于外界的大气压，空气从主轴和汽缸接触部位的间隙中泄漏进入汽缸，导致降低了冷凝器内的真空度，使得周期做能能力下降。
基于此，在各间隙配合处设置了各种汽封，按照使用部位部位来分，这些汽封大致分为流通部分汽封、隔板汽封和轴端汽封。从工作结构上来说，它们均属于迷宫式汽封，迷宫汽封也是目前汽轮机上使用最为广泛的汽封结构形式之一。
汽封的工作原理就是，当蒸汽通过轴封的密封片时，主机产生截留效果，使泄漏出的蒸汽能量不断损失，最终因为压差逐渐变小，最终与均压箱的蒸汽压力平衡，或与溢流口的压力平衡，使得轴封的压力与外界的压力相等。也就是说，使轴封系统达到一种压力平衡而阻止汽轮机里的蒸汽漏到外界，同时也防止外界的空气进入汽轮机的一种密封装置。有资料表明，高压缸前气封间隙每增加0.1mm，轴封的泄露量就会增加1-1.5t/h，效率将会降低0.4%-0.6%，汽封的间隙量过大，势必会影响整个机组的正常安全工作，因此，除了要对汽轮机密封间隙的要求进行严格管理外，日常的间隙测量也是非常的重要。。
3. 汽封间隙的测量方法
我们主要采用如下三种方法进行汽轮机汽封间隙的测量。
3.1 用塞尺或者塞规测量。
这是最直接、操作也最简单的一种测量方法，其优点在于便捷、准确，但是只适合我们塞尺能塞进去或者我们可见的地方，对于看不见的部位，则无法用此方法进行测量。在汽轮机的下半结合面两侧和轴端汽封最外一圈适合用此方法进行测量。测量时要注意的是，塞尺的插入，可能会使得汽封块发生移动，从而使得测量的数据偏大。因此，测量时，首先将汽封块的背面用工具将其固定死，再用塞尺一个齿一个齿的进行测量，为了防止测量的混乱，按照顺序进行测量并做好相应的记录。塞尺在插入时要注意塞尺的两端要光滑，不能有卷边，不然会造成测量结果的误差偏大。
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3.2 压铅丝测量方法
有些密封处由于形状不规则，需要更加合适的测量方法来反映汽封的间隙，这时就需要用到能压铅丝测量法。一般会根据汽封间隙的要求不同来选择合适粗细的铅丝，铅丝太大会造成压入时的阻力过大，压出的间隙不准确；若铅丝过细，则会因为无法准确压入而造成调整量困难的情况，选用合适粗细的铅丝非常关键。
3.3 贴胶布测量方法
塞尺或者压铅丝的测量方法，因为其使用的弊端，无法能对汽封各处的间隙量进行100%的确认，并且，对于一些比较小的间隙，无法用这两种测量方法来测量时，就需要用到贴胶布的测量方法。这种测量方法要注意的是，首先要将汽封块清理干净，去除表面的油污以及毛刺和飞边等，以免影响后续贴胶布的操作。贴的胶布需要牢牢贴死在每个齿槽上，以免转子转动时将胶布刮蹭掉。贴好胶布后，在转子汽封凸凹台涂上一层有颜色的粉(用于后面判断间隙的大小)，再将转子吊回到工作的位置，将转子转动2圈以上(转动过程中要注意转子应始终保持在工作位置)，再把转子吊出，查看所贴的胶布的摩擦痕迹，根据前面图的有颜色的粉的接触程度，判断汽封的间隙大小。
4.汽封的调试技术
对于现状的间隙进行准确测量后，超出规格要求的地方需要进行间隙的调试。间隙过大或者过小，调试的方法也不尽相同。下面我们就这两种状况进行调试技术的说明。
4.1 间隙量过大时的调试。
使用专用的汽封加工车床对汽封块背狐进行加工。加工的时候，每次的走刀量不要太大，避免因为加工量过大造成加工件产生振动，而造成加工面的凹凸不平。每次走刀量一般0.3mm以内比较合适，对于加工量大的，应进行多次走刀，均匀加工。
4.2 间隙量过小时的调试。
使用新的汽封块，往往会有这种情况。最常见的处理方法就是，对每个汽封齿进行机加工，加工前要首先对每个加工的齿进行准确的定位，同时调整车床的尺寸，操作起来比较耗费时间，因此，在操作过程中需要逐步加工齿，同时加工完后再进行尺寸的测量，避免返工现象或者由于进刀量过大造成最终间隙的过大。
5 结语
汽封的间隙过大或者过小，是当前火电厂汽轮机中比较常见的问题。汽封的间隙对于汽轮机组的效率转换有着很大的关系，也直接影响到了火电厂的经济性，间隙的确认以及调整的工艺显得尤为重要。通过准确地把握间隙实际值，消除间隙过大或者过小带来不利的影响，保证在实际使用中汽封的间隙要一直处于最合理值，使得机组的运作维持在高效的状态。
参考文献：
【1】刘海昌 600MW火电机组汽轮机汽封间隙调整工作探讨 《科技论坛》
【2】莫兵 火电厂汽轮机汽封间隙的测量和调整技术研究 《中国机械》
【3】陈声 汽轮机汽封间隙测量新工艺应用分析 《华电技术》2015年5月第37卷第5期
【4】段森、毕雪 汽轮机汽封间隙控制策略 《机械工程师》2015年第7期
【5】陶本勇、王永 汽轮机汽封间隙调整方法的探讨 《工业技术》2016年第27期
论文作者:李享韩,吴辉,陈海龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：间隙论文; 汽轮机论文; 测量论文; 蒸汽论文; 塞尺论文; 汽缸论文; 铅丝论文; 《电力设备》2019年第5期论文;