大型汽輪機汽封間隙調整探討

摘 要：針對汽輪機在安裝和檢修過程中，提出汽封間隙調整的要點以及充分考慮影響汽封間隙調整的因素，并提出如何進行修正，確保汽封間隙的準確性。

關鍵詞：汽封間隙；調整；修正

引言

建設電廠的最終目的是機組安全穩定運行和經濟效益。對于汽輪機的效率而言影響最大的是汽封間隙，據有關資料介紹，高壓缸前汽封間隙每增加0.10mm，軸封漏氣量就會增加1～1.5t/h，高壓隔板汽封間隙每增加0.10mm，級效率降低0.4～0.6%；因此在汽輪機安裝和檢修過程中要認真、仔細地進行汽封間隙的調整，掌握要點，充分考慮影響汽封間隙調整的各方面因素，進而加以修正，使汽封間隙調整的更加準確。

1 汽封間隙調整前的檢查

1.1 汽封塊的清理檢查

1.1.1 初步進行汽封塊整圈膨脹間隙的測量，保證汽封塊整圈存在間隙，防止汽封塊頂死影響汽封徑向間隙的測量。

1.1.2 汽封塊彈簧片的清理檢查：進行光譜分析，材質具有耐高溫、耐腐蝕以及良好的彈性（用手彎曲1-2次，鑒定其彈性是否良好）等性能，檢查彈簧片是否有變形、裂紋等缺陷。

1.2 汽封洼窩中心的測量和調整

汽輪機軸系找中結束后，方可進行隔板、軸封洼窩找正。洼窩中心找正時要考慮修正因素。

調整汽封套（隔板套、隔板）下半兩側掛耳墊片時，若洼窩兩側中心調整量大于0.20mm，則不允許通過對部套兩側掛耳進行調整來實現，必須通過調整底部和頂部定位鍵來完成，調整兩側掛耳后要檢查、調整掛耳的膨脹間隙。

2 汽封間隙的測量和調整

2.1 汽封左右徑向間隙用塞尺測量，上下徑向間隙用壓膠布法或壓硅膏測量，并記錄各級汽封徑向間隙值，為汽封間隙測量的準確性，應根據作業過程不同情況采用壓鉛絲、硅膏、塞尺測量相結合進行，以便相互比較、核對，不應使用單一方式進行。汽輪機間隙調整工藝采用汽封間隙貼膠布調整、驗收的工藝時，要重視貼膠布的道數、位置，一塊汽封塊上根據情況一般選擇2-3處，每處同時貼兩道（間隙控制的上下標準）。進轉子前，應對檢查膠布粘貼符合要求，并測量膠布的厚度，做好記錄。

2.2 貼膠布的工藝要求

2.2.1 一般每層膠布的厚度約為0.25mm，貼成階梯形，每層膠布間應錯口2mm左右，根據汽封間隙的大小來決定膠布的層數，按轉子的轉動方向增加膠布層數，以減少膠布被刮掉的可能性，在貼膠布前各汽封塊應清潔干凈，保證膠布粘貼牢固。

2.2.2 每個汽封塊上必須在兩端和中間各貼一道膠布，兩端所粘的膠布離汽封塊端部約20mm。所貼膠布層數，按各汽封的徑向間隙標準的下限值減0.10mm，同時考慮汽缸垂弧等因素的影響數值。

2.2.3 汽封塊的膠布必須粘牢，不得有脫空、拱起、毛邊等情況。

2.2.4 在每一圈膠布所對應的轉子表面涂一層紅丹粉，一般厚度為0.05mm。

2.3 汽封徑向間隙的調整

2.3.1 汽封徑向間隙過小的調整：現場適于打凸起點方法，即用尖鏟捻打汽封定位內弧，應注意在每塊汽封的兩端和中間上多捻出幾個凸點，且分布均勻。

2.3.2 汽封徑向間隙過大的調整：現場實測汽封間隙超出標準值不是很大時，采用車削汽封塊定位內弧的方法。

2.4 汽封軸向間隙的測量和調整

將轉子推到工作位，轉子按“K”值定位后，進行汽封軸向間隙測量，用專用的楔形塞尺或游標卡尺進行，當整個汽封體的軸向間隙數值與制造廠質量標準不符時，調整汽封體的軸向墊片。當同一汽封體內有個別汽封塊軸向間隙不符合標準時，將汽封塊軸向一側車去需要的數量，另一側則補加上車去的量；隔板汽封軸向位置不符合標準時，可與動靜葉片軸向間隙同時考慮，將隔板一側車去需要調整的量，另一側加上車去的量；也可用同樣的辦法，調整汽封塊的軸向位置。

3 汽封塊膨脹間隙的測量和調整

汽封軸向、徑向間隙的調整后，往往會改變了汽封圈的圓周周長，破壞了原汽封圈的狀態；汽封塊的膨脹間隙偏大時，可以用備件更換新汽封塊。膨脹間隙偏小時，車去汽封塊端面超標量。注意：保證汽封塊端面要平整光滑，不允許出現錯口，相鄰汽封塊端面接觸良好，0.05mm塞尺不入，以保證密封性能。

4 汽封間隙測量調整的要點

4.1 在全實缸狀態下，緊汽缸螺栓消除中分面間隙；且凝汽器熱井保持工作水位，凝汽器水側具備條件的可以通水，在此情況下進行汽封上、下徑向間隙的測量。通流間隙調整前，全實缸軸系中心必須符合廠家要求，避免汽封間隙調整后進行對輪中心的微調工作（特別是扣蓋后），造成汽封間隙變化。

4.2 汽封軸向、徑向間隙調整完后，分別在半實缸、全實缸狀態下，來回竄動各轉子，檢查竄動量是否符合制造廠圖紙要求。

4.3 汽封徑向間隙過小時，要嚴格控制背弧捻打量，以保證汽封背弧密封狀態良好，避免一方面汽封間隙徑向合格，另一方面背弧密封狀態不良造成漏汽。

4.4 控制汽封間隙的同時，要重視汽封退讓間隙，各部件膨脹間隙、組裝受力狀態、定位面拉傷情況的檢查。防止由于退讓間隙不足，膨脹受阻、卡澀致不對稱膨脹發生動靜磨擦。汽缸扣蓋過程中，發現各部件有卡瑟現象時，嚴禁通過緊螺栓的方法強行將部件緊到位，應及時檢查原因并消除。

4.5 為保證汽封調整的真實性和準確性，不少于兩次全實缸調整汽封間隙，按全實缸狀態驗收（全實缸調整，全實缸驗收）。采用全實缸進行，便于及時發現組裝過程中間隙變化的部件，同時避免半缸調整后實缸狀態間隙發生變化而造成的返工。對調整過程中兩次扣缸間隙發生變化的部件要高度重視，必須查明原因消除，以防止部件徑向組裝緊力不同或存在局部卡塞、膨脹間隙不足而在啟動過程中發生徑向不對稱膨脹導致動、靜磨擦。

5 汽封間隙的修正

5.1 汽缸垂弧的修正：在不裝高中、低壓上、下半隔板（套），拉拉鋼絲，分別測量記錄全實缸（100%螺栓全部達到設計緊力）、半實缸狀態下高中、低壓缸內部套洼窩中心數據，并計算出各部套洼窩中心的變化量（即為汽缸垂弧修正值），并將測得的各洼窩垂弧修正數據繪制出一條近似于撓曲曲線的汽封調整修正值曲線，并且根據此修正值曲線，查出各級隔板槽、葉頂汽封槽及軸封洼窩等部位的汽封擬調間隙垂弧修正數據，在半實缸狀態下對汽封間隙進行修正、預調。

5.2 運行中轉子中心變化以及油膜對汽封間隙的影響：轉子正常運行中軸瓦和轉子之間會形成一定厚度的油膜，轉子旋轉后使轉子運行中心的位置發生變化。油膜厚度約為0.08mm～0.22mm。運行中汽輪機轉子不是在軸瓦的中心位置，而是偏向旋轉方向的另一側。據資料顯示，汽輪機轉子的位置可能偏向另一側0.10～0.30mm，因此在調整汽封時，應該在左側預留間隙0.10～0.15mm，相應的另一間隙減小0.10～0.15mm；或者根據廠家要求，調整左側隔板洼窩值比右側多0.10左右，這樣，雖然看起來汽封不是一個整園，但是轉子運行時就會成為一個整圓。

5.3 貓爪支承方式對洼窩中心的影響：汽輪機為下缸貓爪支承方式，汽缸貓爪的支承平面低于機組的中心線，機組運行時貓爪溫度將高于軸承座的溫度，使缸內汽封洼窩中心抬高，造成汽封下部間隙減小，因此在測量汽封間隙時需要予以修正，其修正值即為貓爪溫度變化引起的軸封洼窩中心變化量：△H=aH△t，其中：H為貓爪高度，a為貓爪線膨脹系數。

6 結束語

汽封間隙的測量和調整是汽輪機安裝中一項非常重要和復雜的工作，需要耐心、細致，汽機通流間隙調整工期要合理，要留有充足的時間，最重要的是在調整汽封間隙時要考慮修正因素，只有這樣才能保證汽封間隙的準確性，才能減少汽輪機級間的漏汽損失，增加機組的熱效率。

參考文獻

[1]大型汽輪機上半缸體重量對通流的影響.