（望亭发电厂 苏州 215000）
摘要：望亭发电厂660MW超超临界汽轮发电机组配套给水泵驱动汽轮机为杭州汽轮机股份有限公司生产的NK63/71/0型冷凝式汽轮机。该型号小汽轮机在机组运行约5年后发现轴封处密封不严，轴封压力无法维持等缺陷。经过几次检修分析处理，调整汽封体与汽缸间膨胀间隙，消除了漏汽缺陷。
关键词：给泵汽轮机；轴封压力；轴封泄漏；汽轮机检修；汽缸变形；膨胀间隙
1 前言
我厂3、4号机组汽轮机是上海汽轮机有限公司制造，采用德国西门子技术的660MW超超临界汽轮发电机。机组配套两台50%容量的汽动给水泵和一台30%容量电动给水泵，其中对汽动给水泵进行驱动的汽轮机为杭州汽轮机股份有限公司生产的NK63/71/0型冷凝式汽轮机（下文简称为小汽轮机）。该型号小汽轮机为单缸、轴流、反动式。小汽轮机的排汽进入主机凝汽器，在排汽接管上装有波纹管膨胀节和真空蝶阀。汽封冷却器和轴封抽汽器与主机共用。小汽轮机轴封系统用来建立真空，阻止空气进入汽轮机汽水系统。来自主机轴封系统的封汽蒸汽经节流降压后，由封汽管路导入前、后汽封体，少量蒸汽经前、后汽管排出，进入主机汽封冷却器。轴封密封性的好坏直接影响机组真空从而影响机组效率。
2 轴封漏汽分析与处理
2.1 轴封漏汽的原因的分析与确定
两台机组在投产后经过约5年的运行时间后，机组所配备的小汽轮机均发生了不同程度的漏汽现象。运行表现为轴封压力下跌，且维持压力困难。
2.1.1 轴封漏汽的产生原因分析
汽轮机在转子穿出汽缸的部位都配置有汽封，前汽封用以防止、减少汽缸内蒸汽向外泄漏，防止高温蒸汽漏入轴承座使轴承温度升高及润滑油含水；后汽封的作用是阻止空气漏入排汽缸，防止机组真空恶化。由此可以看出轴封漏汽可分为向外漏出高温蒸汽和向内漏进空气。根据小汽轮机前后轴封不同的运行工况，前轴封泄漏一般是向外泄漏高温蒸汽，在泄漏量较大时表现为轴封处飘汽，轴承温度升高且润滑油含水量增大。后轴封的泄漏有所不同，因排缸在汽轮机启动、运行后处于负压状态，为了防止外界空气的进入，轴封腔室内由轴封系统引入一定压力（约为0.103MPaA）的正压蒸汽来封堵平衡。
通过上述对轴封的介绍，对于轴封泄漏产生可以从以下两个方面分析：首先是轴封的轴封体（汽封圈）泄漏。该型小汽轮机轴封体上汽封圈为无接触式流阻式迷宫汽封。当其汽封齿（汽封片）磨损较大后，导致动静间隙超标，汽封体的密封效果就会下降或失效。其次是轴封处汽缸中分面泄漏。这种情况的产生有以下几点原因，1、汽缸螺栓紧力不足，产生汽缸中分面间隙泄漏；2、轴封体变形严重或安装不到位，使其与汽缸在安装槽内发生“顶死”现象，使得汽缸中分面无法合密，这种情况会同时使汽封齿间隙局部过大。3、轴封体处汽缸变形存在张口，且无法通过紧固螺栓消除；4、汽缸本体铸件有瑕疵、裂纹、穿孔等缺陷；一般情况下，通常为前3种情况发生的较多，而第4种情况比较罕见。当以上情况发生时，汽缸中分面就会发生泄漏，轴封腔室与外界密封下降或失效。
2.1.2 轴封漏汽原因的确定
我们通过对我厂该型号小汽轮机的解体检修时轴封体中分面开缸后的情况观察，该小汽轮机的轴封泄漏较严重，漏汽痕迹明显。通过对漏汽处进行压铅丝测量平面间隙，测出空缸间隙最大处为0.06~0.08mm，由此可判断平面间隙较好。那么在种情况下发生平面泄漏缺陷，肯定是运行时汽缸因某些原因被顶开了。最有可能的就是轴封汽封体与汽缸间膨胀间隙不足，导致运行时，由于汽封体受热膨胀后把汽缸顶开了一定的间隙，使之发生了泄漏。为此，我们通过测量汽封体与汽缸间的膨胀间隙，发现后轴封汽封体的确存在膨胀间隙偏小，尤其是顶部对比标准间隙，该处的膨胀间隙小了0.48mm左右。
2.2 轴封泄漏的处理
2.2.1 轴封泄漏的一般处理方法
根据轴封泄漏产生的原因采取不同的处理方法。轴封体汽封齿动静间隙过大的应进行调整或重新镶齿。汽封体变形的情况，可以尝试通过加工修正的方法进行矫正，变形较大时只得更换新汽封体。另外对于汽缸中分面间隙泄漏处理方法较多。由易而难，一般为加大泄漏处汽缸中分面螺栓紧固力矩，再则使用特殊的汽缸密封脂填补张口，最后就是在泄漏处镶嵌密封件。
2.2.2 轴封泄漏处理方案
本次发现的轴封壳膨胀间隙不足的处理方法需要通过对轴封壳体进行偏心加工，偏心量为0.50mm。
以上数据表明，间隙都在加工后得到了相应的增大，以顶部为准，宽窄各两排分别增大了0.48mm、0.58mm及0.48mm、0.58mm。达到了加工预期，膨胀间隙修正成功。
3 处理后的效果
我厂4号机组给泵汽轮机轴封一直存在封不住的现象。在使用压力为0.8MPa左右的备汽做轴封汽源时，即使轴封调整门及旁路门开足的情况下，轴封压力也在仅能维持在-5KPa左右，给机组安全性和经济性带来不利影响。通过本次检修，在对给泵A汽轮机低压侧后轴封调整膨胀间隙后，两台给泵轴封仍由0.8MPa的备汽供压，在负荷420~660MW期间，轴封调开度80%左右，轴封旁路保持关闭，可以维持轴封压力2KPa。在400MW以下，在轴封旁路不开启的情况下基本可以将轴封压力维持在0KPa左右,较处理前有明显改善！
从上述运行状态的改变，可以看出经过调整汽封壳体膨胀间隙后，此处轴封泄漏得到了有效的遏制及改善。本文仅通过对这一实际消缺示例，对给泵汽轮机轴封泄漏的处理方法进行抛砖引玉，引发探讨，在处理同类问题时，可以提供一些借鉴。
作者简介
顾文华(1968—)，男，江苏省、苏州市人，高级技师，从事发电厂汽轮机、燃气轮机本体检修工作（Email:wenhua_gu@chdwd.com）。
论文作者:顾文华
论文发表刊物:《电力设备》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/21
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