摘 要：汽輪機(jī)軸封是汽輪機(jī)系統(tǒng)中小卻萬(wàn)萬(wàn)不可忽視大意的一個(gè)系統(tǒng)，俗話說(shuō)“差之毫厘，失之千里”，用在軸封這里真是恰如其分。結(jié)合運(yùn)行中的經(jīng)驗(yàn)，淺說(shuō)下軸封中易出現(xiàn)的問(wèn)題及對(duì)策。

關(guān)鍵詞：軸封作用 危害 注意事項(xiàng) 問(wèn)題及解決方案

1、汽輪機(jī)軸封系統(tǒng)簡(jiǎn)述，作用及危害

在汽輪機(jī)大軸伸出汽缸兩端處和軸穿過(guò)隔板中心孔的地方，為了避免轉(zhuǎn)動(dòng)部件與靜止部分摩擦碰撞，應(yīng)留有適當(dāng)?shù)拈g隙。由于壓差的存在，在這些間隙處必然要產(chǎn)生漏氣，造成損失。為了減少這些漏汽損失，在發(fā)生漏氣的部位都要裝有汽封，軸端汽封也叫軸封。

1.1 高壓端部軸封（又稱高壓軸封）作用：減少高壓汽缸向外漏汽

低壓端部軸封（又稱低壓軸封）作用：防止空氣漏入低壓缸，破壞真空；

隔板汽封作用：減少級(jí)間漏汽，維持隔板前后的壓差。

軸封漏汽除了使損失增大外，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)使汽輪機(jī)功率下降，此外，對(duì)汽輪機(jī)安全運(yùn)行也有很大威脅。

1.2 高壓軸封漏汽過(guò)大，蒸汽會(huì)順著軸流入軸承中，直接加熱軸承，同時(shí)使?jié)櫥椭谢烊胨?，破壞軸承潤(rùn)滑，使軸承熔化造成嚴(yán)重事故。

低壓軸封漏汽過(guò)大，會(huì)使汽輪機(jī)真空降低，經(jīng)濟(jì)性下降，排汽溫度升高，汽輪機(jī)振動(dòng)加大和軸向推力增加。

隔板軸封損壞，漏汽增大，葉輪前后壓差增大，軸向推力增加。

2、冷熱態(tài)投軸封注意事項(xiàng)：

2.1 投軸封前，機(jī)組盤車裝置必須運(yùn)行正常。

不投盤車就送軸封會(huì)引起軸封段轉(zhuǎn)子受熱不均而變形。

2.2 冷態(tài)投軸封應(yīng)先抽真空，后投軸封；熱態(tài)正相反，應(yīng)先投軸封，后抽真空。

熱態(tài)啟動(dòng)，先投軸封是必須的，而且要特別關(guān)注軸封汽源溫度和汽機(jī)軸封溫度的匹配。冷態(tài)啟動(dòng)，先投軸封，先投真空都不太要緊，但一般會(huì)先抽真空，后送軸封。軸封汽源送的過(guò)早，脹差不易控制，低壓缸排氣溫度較高。但兩者間隔不要太長(zhǎng)，因?yàn)槌檎婵?，汽缸?nèi)形成負(fù)壓后會(huì)把環(huán)境中的細(xì)小灰塵帶入到軸頸軸封中，對(duì)機(jī)組是有害的。再者拉真空的好處在于：第一，能使汽缸內(nèi)殘留的疏水順著下缸疏水閥抽到疏水?dāng)U容器，排至凝汽器；第二，有利于軸加風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)，冷態(tài)時(shí)若軸加內(nèi)水位較高，容易被軸加風(fēng)機(jī)吸入，打葉片，而抽真空后，軸加水回凝汽器，軸加風(fēng)機(jī)啟動(dòng)比較安全。第三、拉真空到一定程度再馬上投軸封，能使蒸汽接觸轉(zhuǎn)子快點(diǎn)，避免轉(zhuǎn)子加熱過(guò)多，正脹差過(guò)早出現(xiàn)，為啟機(jī)盡可能留足脹差富余量。先抽真空，軸封蒸汽投入后能順利進(jìn)入汽缸內(nèi)部大空間，不至于高溫的軸封蒸汽在軸封處滯留，造成這一區(qū)域過(guò)大的熱應(yīng)力。

2.3 冷態(tài)投軸封系統(tǒng)時(shí)，必須充分暖管、疏水，以防軸封管道振動(dòng)和軸封蒸汽帶水。

2.4 冷態(tài)時(shí)軸封投運(yùn)不宜過(guò)早，以免機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中脹差不易控制。

2.5 軸封加熱器水位維持正常，以防水位過(guò)高軸加風(fēng)機(jī)進(jìn)水，燒壞電機(jī)、損壞軸承。

2.6 軸封蒸汽汽源應(yīng)盡量選擇與高、中壓缸末級(jí)溫度相匹配的。

一是影響脹差，二是影響轉(zhuǎn)子壽命。軸封溫度高，會(huì)造成軸承座變形，影響軸承正常工作，還會(huì)使油溫上升；溫度低，可能引起水沖擊。

2.7 低壓軸封減溫水不易開(kāi)的過(guò)大，以防霧化不好，軸封蒸汽帶水。

低壓軸封溫度一般控制在121--177℃之間。高、中壓軸封溫度和高、中壓排汽溫度相當(dāng)，如果低壓軸封也和低壓排汽溫度相當(dāng)?shù)脑?，就?0℃左右。為什么不這樣呢？高、中壓軸封和低壓軸封的工作是不一樣的。高、中壓軸封的主要目的是“導(dǎo)”，把本應(yīng)該漏到大氣中的蒸汽導(dǎo)入軸封供汽母管，因此，高、中壓軸封的溫度一定和高、中壓缸的排汽溫度相同；低壓軸封的目的才是“封”，把本應(yīng)該漏入汽缸的空氣頂在汽缸的外面，因此，低壓軸封的壓力一定要高于大氣壓，正常應(yīng)為十幾到三十KPa，這個(gè)壓力下飽和溫度至少也是100℃，40℃只能是水，那就成水封了，因此考慮軸封汽的飽和溫度和過(guò)熱度，就是121--177℃這個(gè)規(guī)定了。

2.8 機(jī)組負(fù)荷大幅度變動(dòng)，不能滿足自密封時(shí)，應(yīng)及時(shí)切換汽源。

2.9 投運(yùn)軸封時(shí)，應(yīng)先投低壓軸封，再投高壓軸封。

原因是為了防止高壓缸進(jìn)水。先投低壓軸封，軸封蒸汽里可能存的水進(jìn)入低壓缸，在凝汽器真空形成后，會(huì)進(jìn)入凝汽器。如果先投高壓軸封，這部分蒸汽可能進(jìn)入高、中壓缸。先投低壓軸封相當(dāng)于有進(jìn)行了一次疏水，對(duì)防止高中壓缸進(jìn)水有好處，特別是在機(jī)組熱態(tài)或溫態(tài)啟動(dòng)時(shí)先送低壓軸封更為重要。

3、軸封系統(tǒng)運(yùn)行中出現(xiàn)的問(wèn)題、原因分析及解決方案

3.1 潤(rùn)滑油中進(jìn)水，油質(zhì)變差

我廠220MW機(jī)組正常運(yùn)行軸封壓力保持在13KPa左右，由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行軸封有磨損，造成2012年11月一次機(jī)組啟動(dòng)后，主油箱油位持續(xù)升高，每天油位升高8—10mm，化驗(yàn)油質(zhì)劣化。進(jìn)行主油箱底部放水，油位由+180mm放至+100mm，化學(xué)檢驗(yàn)油質(zhì)合格。檢查判斷為蒸汽由軸封處漏入軸承回油系統(tǒng)，經(jīng)過(guò)運(yùn)行調(diào)整降低軸封壓力以不掉真空為標(biāo)準(zhǔn)，把軸封壓力由13KPa，降為11KPa，主油箱潤(rùn)滑油進(jìn)水問(wèn)題得以解決。

3.2 軸加風(fēng)機(jī)啟動(dòng)超電流

我廠#3、#4號(hào)220MW機(jī)運(yùn)行中均發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)軸加風(fēng)機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)甩水、風(fēng)機(jī)振動(dòng)大，以及超流現(xiàn)象，造成風(fēng)機(jī)軸承損壞，電機(jī)跳閘。針對(duì)此現(xiàn)象進(jìn)行檢查分析，首先對(duì)軸封加熱器檢查，檢查發(fā)現(xiàn)軸封加熱器汽側(cè)水位很低、約在水位計(jì)1/3 處， 分析認(rèn)為軸封加熱器的水不會(huì)返回軸加風(fēng)機(jī)。而軸加風(fēng)機(jī)的出口管接至10米多高的汽機(jī)房經(jīng)大氣管道而排出， 這樣軸加風(fēng)機(jī)排出的小于50 ℃的汽、氣混合物在排向大氣的過(guò)程中凝結(jié)成水又返回。針對(duì)這種情況， 進(jìn)行系統(tǒng)改造，在軸加風(fēng)機(jī)出口排廠房外管道豎直部分最低點(diǎn)設(shè)置疏水罐，并連接疏水管直接排地溝，及時(shí)將排汽管中的凝結(jié)水排出，使這一問(wèn)題得以解決。

總上分析，運(yùn)行調(diào)節(jié)好軸封系統(tǒng)，對(duì)機(jī)組安全性、經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行都至關(guān)重要，希望我們運(yùn)行人員從細(xì)節(jié)出發(fā)，精心謹(jǐn)慎，全面考慮，做到減少事故提高機(jī)組效率。