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  • 影响汽轮机汽封间隙的因素有哪些?

    时间: 2023-12-03 22:26:59 |   作者: 华体会导航
  •   汽轮机也称蒸汽透平发动机,是一种旋转式蒸汽动力装置,高温度高压力蒸汽穿过固定喷嘴成为加速的气流后喷射到叶片上,使装有叶片排的转子旋转,同时对外做功。其工作原理是将蒸汽热能转化为机械功的外燃回转式机械。来自锅炉的蒸汽进入汽轮机后,依次经过一系列环形配置的喷嘴和动叶,将蒸汽的热能转化为汽轮机转子旋转的机械能。蒸汽在汽轮机中,以不同方式来进行能量转换,便构成了不同工作原理的汽轮机。其结构主要由转动部分和静止部分两个方面组成。转子包括主轴、叶轮、动叶片和联轴器等。静子包括进汽部分、汽缸、隔板和静叶栅、汽封及轴承等。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备,也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。

      汽缸是汽轮机的外壳,其作用是将汽轮机的通流部分与大气隔开,形成封闭的汽室,保证蒸汽在汽轮机内部完成能量的转换过程。蒸汽一旦泄露不但造成能量损失,降低设备能量转换效率,而且易造成安全隐患,

      2.1 汽缸在铸造过程中所产生的内应力由于时效处理时间短,无法完全消除,那么加工好的汽缸在以后的运行中就会变形;

      2.2 汽缸在运行时受力的情况很复杂,在这些力的相互作用下,汽缸发生塑性变形造成泄漏;

      2.3 汽缸的负荷增减过快、气温变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等,所以会产生很大的热应力和热变形;

      2.4 汽缸在机械加工的过程中或经过补焊后产生了应力,但没有对汽缸进行回火处理加以消除,致使汽缸存在比较大的残余应力,在运行中产生变形;

      2.5 在安装或检修的过程中,由于检修工艺和检修技术的原因,使运行后产生巨大的膨胀力使汽缸变形;

      2.6 使用的汽缸密封剂质量不好、杂质过多,汽缸密封剂内若有坚硬的杂质颗粒就会使密封面难以紧密的结合;

      2.7 汽缸的螺栓材质不好,在长时间的运行当中受热应力和汽缸膨胀力的作用发生塑性变形,紧力就会不足,使汽缸发生泄漏的现象;

      2.8 汽缸螺栓紧固的顺序不正确。如果是从两边向中间紧,间隙就会集中于中部,汽缸结合面形成弓型间隙,引起蒸汽泄漏。

      由于汽轮机的汽缸结合面是曲线形缸面,密封面积很大,密封性能要求很严格,为减少热损失,要求接近于零泄漏。超高压机组最大压差为13.24MPa,温度540℃,密封剂(脂)一定要具有在这种工况下长时间运行、稳定性很高,无任何形式的破坏造成泄漏,并且能在大修时易于清除性能。

      国产的普通高温密封剂对于0.1mm以下的间隙密封效果良好,间隙在0.1mm-0.2mm之间密封效果较差,常常会出现漏汽现象。超过0.2mm的间隙,传统密封剂将没办法实现密封,这样的一种情况下若企业想利用传统国产密封剂密封,需要对结合面补焊、研磨,使间隙小于0.2mm,这样将大大延长施工工期,大幅度提升企业维修费用。传统高温密封剂主要缺点为油脂耐温低(最高耐温650℃)、易固化粘附,造成密封过程中耐温差、易粘附于缸面,难以清除等缺陷,其他的还有保质期较短等缺点。

      福世蓝博科思高温密封剂是一种单组份、膏状密封剂,用于极端温度及压力环境的优质密封混合物。博科斯普通型产品适用于对光滑、平整密封面(对接接头)的温度和压力情况要求高的工况。博科思高温F系列新产品是一种高质量、单组份的膏状密封材料。处理因气缸变形(包括内张口、外张口)、水槽状腐蚀或侵蚀损坏(孔洞)、铸造缺陷、划伤、划痕、磕碰等问题导致的间隙对密封剂的质量很有高的要求。使用F系列新产品意味着不再需要昂贵的机械预处理,可当作修复上述工况时的首选方案。其耐温可达950℃,粘着力在密封面及接头处极好的可确保耐压高达275 巴(280kg/cm 2 ),外观为膏状,产品不会固化,长时间可保持其柔韧性和弹性,方便产品的涂抹及后期开缸后的清除工作。

      博科斯高温密封剂在世界一流实验室中研发,并经过了几十年实际应用检验,成为siemens (西门子)、Alstom(阿尔斯通)等大型跨国企业的指定合作伙伴。采用油脂是天然的饱和与不饱和脂肪酸甘油脂的混合物,严格筛选粉料种类及搭配粒度级配。在高温环境下博科思不与金属发生黏结,它是在预紧螺栓力的作用下,依靠其超细固体粉料将缝隙填满,并保持内聚力使密封膜不破裂而产生密封效果的。这是比黏结型密封更为先进的密封理念,而且在后期检修时很容易清除。

      该产品可用于超临界汽轮机组。也可适用于密封金属接头、蒸汽轮机和燃气轮机、压缩机、泵、外壳、法兰接头等。

      1)根据实测间隙大小选用不同的博科思高温密封剂,对于汽缸缸面变形严重、平整度间隙超标的机组,则需要博科思F系列产品;

      3)使用时,首先充分搅拌博科思密封剂,然后用黄刮板沿汽缸中分面均匀涂抹,涂抹厚度略大约磨损量即可;

      5)经检查涂抹均匀无遗漏后,设备应立即安装就位。螺丝紧固后,将溢出的密封剂擦拭干净;

      汽轮机的汽封约三种:隔板汽封,叶顶汽封,轴端密封。设计原则上要考虑需要封住部位的差压,以及该处的工作时候的温度。间隙设计小了,漏汽损失降低,汽机的效率就会增加,相同数量的蒸汽就可以多做功,能耗就低了。间隙大了,漏汽量大,还干扰主流,效率下降,能耗上升。

      由于盘车,启动,停机,带部分负荷,满负荷,或者调门全开带极限负荷,所有这些工况下的参数均有不同,因此设计间隙的时候要根据蒸汽参数,并考虑在所有这些工况下不能出现严重磨损,也不能严重漏汽,同时在机组经常带的负荷范围内密封效果最佳。

      5.汽封的形式,比如:迷宫,刷式,布来登式,蜂窝,等。价格不一,形态各异!

      上面这些是设计层面要考虑的,对于一台已经在现场运行的机组,下面几点需注意:

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