火电厂汽轮机汽封间隙的测量和调整技术研究

莫兵

摘要：火电厂汽轮机汽封间隙调整是关键工序之一，直接关系到整个汽轮机组的安全性和经济性。文章分析了汽轮机汽封的结构，介绍了汽封间隙的测量方法：塞尺测量法、压铅丝法、贴胶布法，并对汽封的调整方法做了探究。

关键词：火电厂;汽轮机;汽封;间隙;测量;调整

在进行火电厂汽轮机本体安装和检修工作中，汽轮机汽封间隙调整是其中最为关键的工序之一，他直接关系到整个汽轮机组的安全性和经济性。汽轮机汽封调整的目的是通过对汽缸部套、汽封块的调整，在保证安全的前提下，使汽封间隙处于标准范围内并趋向最小值。这样才能保证多级汽轮机各级间减少漏汽损失，提高机组热效率。

1.汽轮机汽封的结构及原理

火电厂汽轮机的汽封主要包括隔板汽封，叶顶（围带）汽封和轴端汽封。汽封的工作原理主要是利用截面变大、蒸汽膨胀，使得压力变小，经过多次截面变大，压力变小，使得蒸汽压力与轴封蒸汽压力相等，停止向外流动，轴封蒸汽压力平衡仍然利用截面变大、压力变小的原理，经过冒汽封之后，使轴封压力与大气压力相等，不再外漏。相关及时资料显示，高压缸前汽封间隙每增加0.10mm，轴封漏汽量就会增加1-1.5t/h;高压部分各级隔板汽封间隙每增加0.10mm，级效率将降低0.4%-0.6%，如果隔板汽封漏汽量增加，转子的轴向推力将加大，在一定程度上会影响汽轮机的安全运行。因此，汽轮机汽封间隙必须按照设计标准进行调整，而调整之前准确的测量汽封间隙就成了前提条件。

2.汽封间隙的测量方法

2.1塞尺测量法

塞尺测量汽封间隙是一种最直接而又准确的方法，但是只适合测量可以看见的部位，主要包括下半结合面两侧和轴端汽封最外一圈等。在测量中分面两侧汽封齿径向间隙时，在汽封块背弧处用一个特制的工具将其楔死，防止塞汽封间隙时，汽封块发生退让，产生假间隙。测量时应一个齿一个齿的测量，并按顺序作好记录。测量高低齿时如果塞尺太宽不能塞入时可将塞尺裁成比齿间轴向间隙略小的专用塞尺，但裁完后要将每片打磨干净，不得有卷边和毛刺等，以免测量误差过大。

2.2压铅丝法

在测量汽封间隙时，为了能够全面、真实的反映汽封间隙情况，所以采用压铅丝的方法测量。根据不同的汽封间隙要求选择合适的铅丝（铅丝太粗会造成阻力大压出来不准确，而铅丝太细会发生间隙过大时压不着，而造成不知调整量的情况），并用胶布粘放在汽封齿（整圈）上。

2.3贴胶布法

无论是用塞尺测量还是用压铅丝测量都不能100%的测量出整圈汽封各个部位的动静间隙。因此，采用贴胶布的方法测量出整圈汽封的最小间隙，以防止某个部位汽封间隙过小，造成运行中动静发生摩擦。贴胶布前应将汽封块清理干净，不能有油污毛刺等，以免造成贴不牢。胶布一般多用医用的白胶布，1层0.25mm，如果需要测量的间隙不是0.25mm的倍数，可以使用不同厚度的纸张进行调整。贴前分别测出不同层次胶布的厚度，每块汽封可以贴两种厚度，设计要求的上限及下限各一种。在高低齿上贴胶布时一定要将胶布与每个齿槽都牢牢贴死，不能发生局部悬空的情况，以免盘动转子时将胶布刮掉，而且胶布不能贴在汽封块接缝处。胶布贴好后，在转子汽封凸凹台涂一层红丹粉（不要太厚），吊回转子到工作位置，组合上半，将转子盘动2圈以上（在盘动过程中始终保持转子在工作位置），吊出转子，检查胶布摩擦痕迹。根据胶布红丹粉接触程度，判断汽封间隙大小。

3.汽封的调整方法

准确的测量出汽封间隙后下一步工作就是对超出间隙要求的汽封进行处理，以达到合适的间隙，对间隙过大和过小有不同的处理方法。

3.1汽封间隙过大时的调整方法

这种情况可以采用加工汽封块背弧的方法，现在一般都使用专用的汽封加工车床加工，这种车床比较小，在安装现场就可以使用。需要注意的是加工时一定要让铣刀头沉到背弧槽的底部，否则加工面会出现台阶状，而造成重复工作。再有就是进刀量一次不要过大，否则会因为刀头受力太大而造成震动，使被加工面凹凸不平，这样加工完后间隙还是不准确。一般一次进刀量以不超过0.30mm为宜。如果汽封齿损坏或整个汽封块变形，而引起局部间隙过大则应更换新的汽封块。

3.2汽封间隙过小时的调整方法

一般现场安装时的新汽封块间隙小的比较多，处理时最准确的方法就是加工每个汽封齿，以达到设计间隙，这时也可以使用上述的专用车床，并使用专门铣齿的铣刀头。需要注意的是无论是加工背弧还是汽封齿之前一定要用百分表检查一下汽封块的弧度是否和床臂的旋转弧度一致，否则会造成加工误差过大。一般误差在0.05mm以内即可进行加工。但是分别对每个齿进行加工需要多次精确的定刀和调整车床尺寸，所以耗时比较长，不大适宜工期较紧的现场。这时就可以使用另一种比较简单又直接的方法，就是使用样冲或尖头扁铲对汽封块的背弧处进行捻打形成高点，使汽封块在装入槽时向外移动而形成比原来大的汽封间隙。捻打前应先用卡尺测量出背弧厚度，捻打后再将高点处尺寸测量一下，两者差值为所调整间隙即可。捻打时一定要在每块汽封的两侧背弧最少各捻两点，否则会造成汽封块在槽内偏斜。如果整圈汽封捻打的块数较多时还应检查整圈的汽封块圆周膨胀间隙是否超标。

4.结束语

汽封间隙过大或者过小是火电厂汽轮机最常见的故障之一， 它对汽轮机的经济性和安全性有着重大的影响。汽轮机汽封间隙调整工作是一项重要而细致的工作，尤其是运行多年后检修的机组，需考虑的影响因素更多一些，同时不同类型的机组，其影响因素有所差别。文章简要介绍了火电厂汽轮机汽封间隙的测量方法和调整方法，希望对技术人员有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]丁怀高.汽轮机汽封间隙调整方法[J].华电技术.2010.03.

[2]韩兴全.探讨汽轮机汽封间隙调整[J].设备管理与维修.2011.04.

[3]王广阔.汽轮机汽封径向间隙的调整[J].电力安全技术.2013.07.