汽轮机汽封间隙调整方法与工艺苏善政发表时间：2018-05-30T09:13:55.093Z 来源：《电力设备》2018年第2期作者：苏善政[导读] 摘要：目前国内新装机组均以提高机组热效率为首要目标，在工程建设全过程实施精细化管理，提高投产质量。
（中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司辽宁省铁岭市 112000）摘要：目前国内新装机组均以提高机组热效率为首要目标，在工程建设全过程实施精细化管理，提高投产质量。
对施工单位安装工艺要求也越来越高，作为施工单位我们着手于汽轮机通流间隙的质量控制，目的是通过减小汽轮机径向间隙，提高机组热效率。
汽轮机径向间隙减小对机组热效率的提高具有决定性作用，本文从保证安装质量出发，针对汽封间隙调整过程进行探索、总结，并在工程中加以应用和推广。
同时也将对我公司其他工程同类机组安装具有指导意义。
关键词：汽封间隙；方法；工艺 1、汽封间隙调整的重要意义在汽封间隙调整问题上确实存在着安全与经济的矛盾。
汽封间隙调整的目的是通过对汽缸隔板、隔板套、汽封套和汽封块的调整，在保证机组安全可靠的前提下，使汽封间隙调整在标准范围内并趋向最小值。
这样才能保证汽轮机各级间减少漏汽损失，提高机组热效率。
汽封间隙调整是汽轮机安装中一项重要工作，是影响汽轮机热效率的主要因素，也是耗费工时和人力、影响安装进度的关键工序。
2、汽封调整前的准备2.1调整前的技术准备2.1.1 组织施工人员熟悉汽封调整厂家提供的相关资料，尤其是汽封的结构、安装工艺、安装注意事项等。
2.1.2熟悉汽轮机厂提供的汽轮机出厂质量证明书、厂供设备图纸，记录并熟悉汽轮机各轴承箱油挡洼窝和高中、低压缸内各部套洼窝偏心设计值，以便准确调整、找正各部套位置。
2.1.3熟悉汽轮机厂提供的汽轮机本体通流部分汽封图纸，记录并熟悉汽轮机本体通流部分径、轴向汽封间隙设计值。
2.1.4根据上述数据，召开专题会，与汽轮机厂工代、汽轮机厂质保部、监理、专家组等相关专业技术人员共同讨论并最终确定汽轮机本体通流部分汽封间隙调整标准（包括汽封齿轴之间径向间隙、整圈膨胀间隙、退让间隙等）、汽封调整工艺和方法等。
确定调整标准：取高中压、低压所有通流间隙原有设计值（厂家图纸）的下限值做为新的名义值，名义值的公差取—0.10mm～0mm。
2.1.5对汽轮机安装人员详细讲解汽封径向间隙调整、调整的工序、工艺、注意事项等，提高、加深主要施工负责人对此项工作的认识。
2.1.6汽封块到货后，首先，认真检查产品质量合格证、检验试验报告等是否规范、齐全；其次，对汽封块逐块进行检查、验收，确保每一块汽封块外观质量合格；2.2汽封调整过程准备2.2.1分别在半实缸、全实缸状态下，测量记录高中-低转子靠背轮中心。
根据靠背轮中心数据，结合高中、低压部分汽封解体情况、汽缸垂弧和变形情况，在半实缸状态下找正汽轮机轴系中心。
2.2.2依据汽缸洼窝、缸内各部套洼窝标准，用拉钢丝方法找正缸内各部套洼窝偏心，测量汽缸垂弧和变形情况。
注意：用钢丝找正、调整，在计算、调整时务必考虑钢丝挠度。
2.2.3在完成各部套洼窝中心调整工作后，方可进行汽封间隙调整。
2.2.4对汽封安装、调整工艺要进行严格控制，冷态下的汽封间隙要充分考虑汽轮机热态时的变化情况，以及转子的受力和移动方向的影响。
2.2.5半实缸验收下半部分汽封间隙合格后（半实缸调整汽封间隙时要综合考虑汽缸垂弧和变形等引起的间隙变化，以减少扣全实缸验收次数），在盖上半汽缸前，在每圈汽封内抽去一块汽封块后，方可进行全实缸验收汽封间隙。
2.2.6全实缸调整验收，装100％汽缸螺栓，消除缸内部套、缸面结合面间隙，且汽缸螺栓全部达到设计紧力。
2.2.7全实缸验收汽封间隙，务必使90%以上汽封间隙达到拟定标准后，方可进行下一步工序工作。
2.2.8在全实缸验收合格后，务必严格按照汽轮机厂膨胀间隙标准，调整缸内各部套及汽封圈膨胀间隙。
2.2.9对汽封调整质量进行全过程监督、把关，做到关键节点、控制点100％检查、验收合格。
2.2.10汽轮机本体所有通流部分汽封安装、调整后，必须严格按照下列程序验收：安装或调整工作负责人验收→安装或调整单位技术负责人验收→公司质保部验收→监理、业主验收→国电东北分公司专家组验收→国电集团汽机专业组验收。
3、汽封调整过程控制3.1为了确保汽封间隙调整的准确性，避免因各部件结合面不严密造成漏汽损失，避免部件存在变形造成汽封间隙不规律变化，首先，我们空合了各个部套上下半，并逐个进行认真地检查、测量、验收、记录，消除结合面间隙；其次，合缸检查汽缸垂弧及变形情况，防止因垂弧、变形过大引起汽封间隙的较大变化，现场采用空扣缸拉钢丝测量汽缸垂弧和变形量的方法，准确掌握汽缸垂弧和变形对汽封间隙的影响，更加真实的反映全实缸状态下的汽封间隙。
3.2测量方法：利用汽缸两端的轴承座固定一根工字钢，纵贯汽缸，并在工字钢上装设百分表，表针指向各级隔板槽及轴封洼窝处，测量记录百分表数值；然后，合上半缸，紧完汽缸中分面螺栓后，每道隔板槽处均有不同程度抬升，与汽缸的挠曲曲线一致，测量记录各级隔板槽及轴封洼窝处抬升量，得出了一条近似于挠曲曲线的汽封调整修正值曲线，并且根据此修正值曲线，在半实缸状态下对汽封间隙进行调整。
3.3隔板、动叶、轴封、汽封轴向间隙的准确性，关系到汽轮机差胀限值问题，如果测量调整失误，将使机组发生动静碰擦，并产生严重的后果，检查高中压转子和低压转子围带轴向错口情况，将高中压转子和低压转子分别调整到制造厂给出的K值位置，用塞块、楔形塞尺测量、记录每一级叶轮、汽轴封高齿的前后两侧轴向间隙，对照制造厂标准和总装记录进行一一对应的比较，通过我们现场实际测量，发现部分轴向间隙超标，经厂家确认现场不需处理。
轴向间隙是影响机组经济性一个重要原因，因此轴向间隙超标，必须及时反馈。
必要时，调整K值或返厂加工、消缺；3.4注意：分别在半实缸、全实缸状态下，来回窜动各转子，检查窜动量是否符合制造厂图纸要求。
3.5为了确保轴系中心数据的准确性，尽可能地提高整个轴系的稳定性，我们对其中主要的影响因素之一：各轴承下半的瓦枕垫铁接触情况，进行了认真仔细地检查，且将瓦枕垫铁接触检查验收标准由75%提高到80%，并经各级验收人员现场验收合格后，进行下道工序施工，也确保了轴系中心数据的准确无误，有效地增强了各支持轴承的刚性和整个轴系的抗干扰性。
3.6在瓦枕垫铁接触验收合格后，我们进行了半实缸轴系中心初找正工作，为了确保轴系中心和转子扬度数据的准确，对找中心工艺、整个轴系状况等细节我们组织监理、业主进行了细致地检查，以检验测量的准确性，对最终数据进行检查、核算、验收，直至最终满足制造厂标准要求。
3.7在半实缸轴系中心初找正合格后，因现场无假轴，我们就通过内径千分尺测量和压肥皂块相结合的方法，对缸内各部套、油挡洼窝中心进行了核查、验收，直至各部套洼窝中心符合制造厂图纸要求，确保转子中心、隔板中心和轴封洼窝中心应保持一致3.8猫爪支承方式对洼窝中心的影响：3.8.1本台机组主机汽轮机为下缸猫爪支承方式，汽缸猫爪的支承平面低于机组的中心线，机组运行时猫爪温度将高于轴承座的温度，使缸内汽封洼窝中心抬高，造成汽封下部间隙减小，甚至产生碰磨；猫爪支承处轴封洼窝中心抬高的数值的大小跟猫爪的尺寸、猫爪的温度和支持形式有关；因此，运行中缸内汽封洼窝也将随之不断发生变化，危及机组安全经济运行。
所以我们查阅了汽轮机厂家资料、图纸，根据《安装说明书》中关于猫爪膨胀对各部套影响量标准值，在调整汽封间隙结束时，将各部套按照标准值调整中心。
3.8.2备注：猫爪温度变化引起的轴封洼窝中心变化量计算公式：△H=aH△t，其中：H为猫爪高度，a为猫爪线膨胀系数。
3.9半实缸粗调汽封间隙，在洼窝中心验收合格后，吊出转子，对汽封块及其槽道进行认真地检查、清理，将汽封块逐个装入槽道，再将铅丝固定在汽封齿上，对转子进行压铅丝粗调汽封间隙，转子吊出后，逐个测量、记录铅丝厚度，对不合格的汽封块进行加工、调整，如此反复，直至95%以上的汽封间隙在合格范围内为止。
3.10半实缸精调汽封间隙，清理汽封块表面，确认无灰尘、油迹等，在每块汽封块指定位置贴胶布，在胶布所对应的转子表面抹上一层红丹粉，盘转子过胶布，转子吊出后，用游标卡尺测量、记录每个位置胶布压痕部位的厚度，撕开每一层胶布，对着光线观察压痕深度，以检验测量的准确性，对不合格的汽封块进行加工、调整，如此反复，直至95%以上的汽封间隙在合格范围内为止。
注意：半实缸汽封调整时要预留全实缸状态下的变化量、转子挠度、缸体或部件变形量等；另外，在整个过胶布过程中，盘动转子前务必做好防止转子轴向窜动的措施。
3.10贴胶布的工艺要求：3.10.1一般每层胶布的厚度约为0.25mm，要贴成宝塔形，每层胶布间应错口2mm左右，根据汽封间隙的大小来决定胶布的层数，按转子的转动方向增加胶布层数，以减少胶布被刮掉的可能性。
在贴胶布前各汽封块应清洁干净，保证胶布粘贴牢固。
3.10.2每块轴封、汽封块上必须在两端和中间隔贴一道胶布，两端所粘的胶布离轴封、汽封块端部约20mm。
所贴胶布层数，可按个轴封、汽封的径向间隙标准的上下限值分别加减0.10mm，同时加减汽缸垂弧等因素的影响数值。
在汽缸垂弧变化较大或汽缸变形严重的情况下，可在每块轴封、汽封块两端和中间各处再贴一道胶布，其层数可以比正常层数加减1-2层。
胶布层数可按各道汽封、轴封的径向间隙标准的上下限值，分别加减0.10mm左右，同时扣除汽缸变形等因素的影响数值。
3.10.3轴封、汽封块的胶布必须贴牢和贴服贴，不得有脱空、拱起、毛边等现象。
3.10.4在每一圈胶布所对应得转子表面涂一层红丹粉，其厚度可按胶布与间隙的极限值的差数而定，一般厚度为0.05-0.10mm。
3.10.5测量读数的检验：看胶布判断汽封间隙数值时，关键要判断真是接触和假接触。
一般采用塞尺检查下缸两侧间隙与胶布痕迹进行对比的方法，作为判断汽封间隙数值的依据。
另外，建议汽封的径向间隙与对应点的汽封块退让间隙同时测量，吊出转子后再检查退让间隙是否变化，如无变化则是真实的数据。
4、汽封块径向间隙调整工艺4.1汽封块径向间隙过小的调整：以前我们常用的比较简单、有效的方法是捻汽封定位内弧，具体方法为：先用游标卡尺测量汽封定位内弧与圆弧面之间的距离，然后用尖铲或样冲在定位面内弧侧面捻出一个凸起点，测量凸起点与圆弧面之间的数值，两次测量之差就是汽封间隙在此点的增大数值，间隙变化值如果与理想变化值不符，可再作进一步调整。
若间隙值过大，可用锉刀将凸起点挫掉一点，若间隙值过小，再在凸起点捻大一些，直到汽封间隙合格为止。
应注意在每块汽封上应多捻出几个凸点，且应分布均匀。