淮南礦務局新莊孜自備（bèi）電廠共裝有31-25型汽輪機3台，采用母管製供汽，與（yǔ）其配套的是額定蒸發量為75t/h的5台循環（huán）流化床鍋爐。該（gāi）廠＃1機(以下簡稱新（xīn）礦＃1機)為（wéi）上（shàng）海汽輪機廠（chǎng）50年代末出廠的產品，在此之前已經在淮南田家庵運行（háng）了30多年，於1994年8月遷到淮南礦務局所（suǒ）屬的新莊孜（zī）煤礦內。重新（xīn）安裝的＃1機（jī）的調試任（rèn）務由我所承擔，經過各方（fāng）麵的努力，於1999年8月28號完成了72+24小時試運轉，為機組的（de）正常生產運行創造了條件。
　　因設備陳舊、設（shè）計、安裝（zhuāng）等（děng）方（fāng）麵存在問題，調試過程並非一帆（fān）風順。軸封問題就是試轉 過程中所暴露出的諸多問題中的一個（gè）。
　　1、問題發現的經過及現象（xiàng）
　　機組在啟動之前開啟射水泵抽真空時發現，未送軸封汽（qì）時真空隻能（néng）達到-36kPa，並且隨著啟動次數的增加，還有緩慢降低（dī）的趨勢。在送上軸封汽後，真空提高很快，至機組並網帶負荷（hé）時真空可達到-95kPa。但在負荷（hé）逐漸升高的過程中，從高壓（yā）端軸封處向外漏汽明顯，在維持真空的前提下，關小軸封進汽並不能完全消除。負荷升至12500kW時，高壓端漏汽量明顯增大，並（bìng）一直持續到20000kW，伴隨著漏汽產（chǎn）生了大量的油煙，20000kW以（yǐ）上時，漏汽量 和油煙量又顯（xiǎn）著減少。從整個啟動過（guò）程來看，軸（zhóu）封係（xì）統的泄漏已經嚴重威脅到了（le）機組的安全運行了。
　　2、機組主要技術參數和軸封係統工（gōng）作原理簡介
　　額定功率：25000kW
　　額定進汽（qì）量：120t/h
　　額（é）定進汽壓力溫度：3.34MPa/430
　　一級抽汽壓力和溫度：1.12MPa/309
　　二級抽汽壓力（lì）和溫度：0.48MPa/222.5
　　排汽壓力：0.0062MPa
　　＃1機軸封汽源為新蒸汽，壓（yā）力為3.34MPa，溫度為430℃。轉子高低（dī）壓缸兩端軸頸上車（chē）有汽封槽，汽缸上的汽封片裝有高低相間的梳狀齒，與軸頸上的汽封槽相配（pèi）合，二（èr）者間留有適當的間隙。本機前後端軸封（fēng）各有4個汽封環，為了敘述上的方 便，從內向外依次編號為1、2、3、4汽封（fēng）環。現以前軸封為例說明＃1機軸封係統的工作原理 。
　　內側的＃1、＃2汽（qì）封（fēng）環（huán）組成（chéng）內汽（qì）封，＃3、＃4組成外汽封，內外汽封之間構成X腔室（shì），它為（wéi）軸封汽的進口，軸封進（jìn）汽管與X腔室相通；＃3、＃4汽（qì）封環（huán）間形成Y腔（qiāng）室，它為（wéi）軸封汽的出口，軸（zhóu）封信號管由此引（yǐn）出。正常運（yùn）行時保持軸封信號管少量冒汽，使（shǐ）Y腔室處於微正壓狀態。當汽輪機在衝轉過（guò）程中或低負荷（hé）狀態時，缸內汽壓較低，與外界相比處（chù）於負壓狀（zhuàng）態，軸封進汽中的一部分經＃1、＃2汽（qì）封環節流後漏入汽缸，另外（wài）一（yī）部分經汽封環3後與外界漏入的空氣（qì）相平衡，匯集在Y腔（qiāng）室後經信號管排出。當缸內壓力逐漸升高（gāo）到高於大氣壓時，此時（shí）缸內（nèi）的蒸汽有向外（wài）漏的趨勢，但經過汽封環的多次節流後，漏出缸外的（de）汽量就（jiù）非（fēi）常小了；當機組（zǔ）負荷（hé）達50%以上時，高壓端前軸封的漏汽已經能滿足低壓端軸（zhóu）封的要求了，此時可關閉軸封新蒸汽汽源；負荷繼續升高時通過調整軸封（fēng）溢流（liú）閥調（diào）節軸封汽量，以減少工（gōng）質的損失，同時滿足機組真空的要求。
　　3、新礦＃1機（jī）軸封問（wèn）題的原因分析
　　由問題的現象我們不難得出這樣的結論：汽封間隙過大是造成這（zhè）一問（wèn）題的根本原因。汽輪機在安裝時對汽封間隙要求較高，要（yào）求調整在0.5mm，且誤差不超過0.05mm。若間隙太（tài）小，則高速（sù）旋轉的轉子和機組的正常振動會危及到汽封片的安全；若（ruò）間隙太（tài）大，則又起不到密封的作用。是什（shí）麽原（yuán）因（yīn）造成的汽封間隙過（guò）大呢?查閱（yuè）安裝資料，發現安裝調（diào）整後的間隙值比要求值高出0.3mm。由於安裝時汽封片沒有新配件，采用（yòng）的（de）仍然（rán）是舊（jiù）的汽（qì）封片，多年的磨損已（yǐ）使汽封片（piàn）的密封性能大大降低了。軸封汽源參數太高是造成泄（xiè）漏（lòu）量大（dà）的又一原（yuán）因。本就偏大的汽封間隙，又由（yóu）於汽封片前（qián）後壓差的（de）提高必然造成（chéng）了較（jiào）大的漏汽量。從另一方麵看，汽輪機軸封回汽經由信號管直（zhí）接排向（xiàng）大氣，這種設計不但會造成工質的損（sǔn）失，而且（qiě）由於排汽背壓的
影響，容易造成回汽不暢。新的設計大（dà）多為在（zài）軸封汽出口增加軸封風機，從而使軸封排（pái）汽（qì）腔室Y一直處於微負壓（yā）狀態（tài），這必然會有效地（dì）消除蒸汽外漏現象，還為工質（zhì）的回收（shōu）創造了條件（jiàn）。檢查發現：升負荷過程中（zhōng）油（yóu）煙的產生是由於＃1軸承擋油（yóu）環處向外滲油，經外漏的（de）軸封蒸汽烘烤所致。但為何前軸封處的泄漏（lòu）量在20000kW以上時反（fǎn）而有所減少呢?通（tōng）過運行數據分析發現，前軸封處泄漏量的大小與機組的軸向位移密切相關，機組負荷從零增至25000kW的過程中，軸向位移也增至0.6mm。當軸向位移在0.4mm左右時，軸封處（chù）漏（lòu）汽（qì）量（liàng）為Z大。究（jiū）其原因，轉子在作軸向膨（péng）脹時，使汽缸和轉子間（jiān）產生了相對位移（yí），從而（ér）改變了汽封齒和（hé）汽封槽之間的軸向間隙，並影響到汽封的效果，尤其當汽封齒與汽封槽之間的徑向間隙偏大時，它對汽封效果（guǒ）的影響就更加明顯了。
　　4、解決新（xīn）礦＃1機汽封問題的幾點（diǎn）建議
　　由上述分析可知，新礦＃1機高壓端軸封漏汽的原因是多方麵的。必須對係統和設備作出適當的改進，以（yǐ）下是個人的幾點看法：
　　(1)在大修之時更換前後汽封片，調整汽封間隙（xì）使之達到安裝的要求。
　　(2)條件具備時，增加一路汽封汽源，可考慮從二級抽汽母管接出，使新蒸汽汽源（yuán）隻作為備 用汽源，以改善汽封的工作環（huán）境。
　　(3)建議在軸封回汽管出口處加裝風機，條件許可時，並可加裝軸封加熱器（qì），用以提高（gāo）汽封 效果及回收（shōu）熱（rè）量和工質。
　　(4)消除軸承擋油環處漏油的問題。
　　通過以上的（de）措施，一定會使新礦＃1機軸封問題得以較好解決。