徐慶（qìng）勇
（中石（shí）化齊魯分公司（sī）勝利煉油廠，山東淄博　255434）

　　摘　要：通過對背壓式汽輪機軸封失效的原因分析，提出了防止軸封失效的改進（jìn）措施，方案實施後避免了因軸封失效引（yǐn）起（qǐ）的大機組（zǔ）故障（zhàng）停機，提高了生產裝置的運行周期，具（jù）有顯著的經（jīng）濟效益。
　　關鍵詞；汽輪機；軸封；失效；改進措施
　　近幾年來，背壓式汽輪機（jī）在勝利煉油廠（以下簡稱“勝煉”）得到了廣（guǎng）泛的應用，如催化裂（liè）化（huà）裝置的催化富氣壓縮（suō）機、延遲焦化裝置的焦化瓦（wǎ）斯壓縮機、重油加氫裝（zhuāng）置及加氫精製裝置（zhì）的循環氫（qīng）氣壓縮機等，均采用了（le）背壓（yā）式汽輪機作為（wéi）驅動機。在實際運行中，經常發生背壓（yā）式汽輪機軸封失效的問題（tí）。以往，解決此（cǐ）問題的方法為停機更換汽輪機（jī）的軸封。大機組的非計（jì）劃停機，降低（dī）了裝置的開工率，造成經濟（jì）效益的流失。背壓式汽輪（lún）機的軸封失效成（chéng）為影響裝置安、穩、長運行的瓶頸問（wèn）題。本文通過對背壓式汽輪機軸封失效的原因（yīn）分析，提出了防止軸封失效的改進措施，利用裝置停（tíng）工檢修的（de）時機予以實施，收到了良好的效果。
　　1　軸（zhóu）封失效的主要危害
　　背壓式汽輪機的軸封係統由梳齒密封、真空泵、汽封冷卻器等部分組成，如圖1所示（shì）。汽輪機室內的蒸汽經梳齒密封減（jiǎn）壓後不可避免的會產生泄（xiè）漏（lòu），沿軸（zhóu）向泄漏的蒸（zhēng）汽，主要由真空（kōng）泵從梳齒密封腔中抽出，經汽封冷卻器冷卻後凝結成水排向地漏，不凝汽排向大氣，小部分泄漏蒸汽經放空（kōng）管放空。在（zài）汽輪機運行時，如果（guǒ）有蒸汽（qì）從軸（zhóu）封外端逸出，則汽輪機軸封失效。軸封失效的（de）危害，主（zhǔ）要是（shì）泄漏出的蒸汽沿軸（zhóu）向穿（chuān）過油封進入汽（qì）輪機的軸承（chéng）箱中，並冷凝成水隨（suí）潤滑（huá）油回油進入潤滑油係統，不斷積累的蒸汽冷凝水與潤滑油一起（qǐ）在機（jī）組中循環，使潤滑油乳化，造（zào）成潤滑油質量不合格。潤滑（huá）油係統中的潤（rùn）滑油有兩個用途：一是用於機（jī）組各軸承潤滑，二是用於汽輪機的轉（zhuǎn）速控製。不合格的潤滑油（yóu）不僅影響軸承的潤滑、加劇軸承的磨損、增加功率損耗，更（gèng）主（zhǔ）要的是引發汽輪（lún）機調速係統的故障（zhàng），造成汽輪機轉速失控，從而導致機組的非計劃停機和裝置的非計劃停工。勝煉催化裂化裝置的催化富氣壓縮（suō）機采用背壓式汽輪機驅動，型號為NG32/25/0，曾因汽輪機軸封失效造成潤滑油乳化。在冬季，進入調速係（xì）統的潤滑油經常被凍凝，機（jī）組轉速失控，長時間無法正常運行。此外加氫精製裝置的循環氫氣壓縮機（jī）也采用背壓式汽輪機驅動，型（xíng）號為NG25/20/0，也（yě）曾因汽輪機軸（zhóu）封失效，潤滑油中串入蒸汽冷凝水（shuǐ），不合格的潤滑油使調速係統的電液轉換（huàn）器元件鏽蝕，從而多次導致汽輪機轉速失控，造成機組非計劃停機和裝置的（de）非計劃停工。
　　2　軸封失效的原因分析
　　引起軸封失（shī）效的原因有以下情況：
　　（1）真（zhēn）空泵故障。常見（jiàn）的有：①真空泵噴嘴堵（dǔ）塞；②引射蒸汽過濾網堵塞。
　　（2）汽封冷卻器冷卻能力下（xià）降。常見的有：①汽封冷卻（què）器管束外側結垢；②冷（lěng）卻水壓力不（bú）足；③冷卻水（shuǐ）質差造（zào）成管（guǎn）束內部堵塞。
　　（3）梳齒密封間隙增大。汽（qì）輪（lún）機運行時泄漏蒸汽對梳齒的正常衝刷，開停機操作尤其是機組的異常振動（dòng）對（duì）梳齒的磨（mó）損，都會引起梳齒（chǐ）密封間隙增大。
　　真空泵故障或汽（qì）封冷卻器冷卻能力下降引起的軸封失效，在機組不停機的情況下就可進行處理，不會造成非（fēi）計劃停機。方法是打開副線閥14，將真空泵和汽封冷卻器切除，汽封漏汽直接改放空，從而排除真空泵或汽封冷卻器的故障。而梳齒密封間隙增大引起的軸封失效，以前均采取（qǔ）停（tíng）機（jī）更（gèng）換梳齒密封的辦法。我（wǒ）廠重油加氫裝置、加氫精製（zhì）裝置的（de）循環氫氣壓縮機均（jun1）沒（méi）有備用機，循環氫氣壓縮機的停機維修將導致整個裝置的非計劃停工。通過近幾年的不斷改進，梳齒密封間隙（xì）增大引（yǐn）起的（de）軸封失（shī）效問題在（zài）不停機的情況下得到較好地解決（jué）。
　　3　改進措施（shī）
　　3.1改變汽輪機軸封的抽汽型式
　　隨著汽輪機梳齒密封間（jiān）隙增大，蒸汽泄漏量隨之增大，泄漏（lòu）的蒸汽在放空口5放空（kōng）的同時，也從軸封外側逸出，導致軸封失效。將圖1中軸封外側的兩個放空口5接到真空泵入口（kǒu）（結構見圖2），並在前後軸封的原放空線上分別安裝閥1和閥2、真空表3和4，在真空泵的作用下，原放空口變為強製（zhì）抽真空，原放空蒸汽被真空泵抽走，同時（shí）小量空氣從軸封外端進入汽封，從而避（bì）免了軸封失（shī）效。利用閥門1和（hé）2，可分別調節前後軸封外側真空腔內真空度的高低，通（tōng）過觀察（chá）真空表3和4，保（bǎo）持其微負壓即可滿（mǎn）足軸封（fēng）要求。勝煉催化裝置的催化富（fù）氣壓縮機、焦化裝置的焦化瓦斯壓縮機、加（jiā）氫精製裝置的（de）循（xún）環氫壓縮機（jī），均按此方法進行改進，運行結果證（zhèng）明，效果良好。 　　3.2改變汽輪機軸承的（de）油封結構
　　如果汽輪機（jī）的軸封失效，為防止從軸封內泄漏出的蒸（zhēng）汽進入潤（rùn）滑油係統（tǒng）中，可對汽輪機軸承的油封進行改進，改進前的軸承油封如圖3所示。 　　改進後的軸承油封如圖4所（suǒ）示。在軸承的油封中間（jiān）增（zēng）加一隔離空腔，通過在軸承蓋上開孔，將隔離氣體引入油封中間（jiān），進入油封（fēng）中部的隔離氣，一部分從油封外（wài）側逸出，以阻擋軸封漏汽進入軸承內的潤滑油中，另一部分進入軸承，從軸承的放空口排空。油封結構改進時應（yīng）注意以下兩方（fāng）麵的問題（tí）：一（yī）是使用潔淨的空氣和氮氣作為隔離氣體（tǐ），防止（zhǐ）對潤（rùn）滑油造成汙染（rǎn），必要時應在氣體管路（lù）上增加過濾器。二是應在隔離氣體（tǐ）的（de）管線上安裝閥門和壓力表（biǎo），以便對隔離氣（qì）體進行流量（liàng）調節和壓力監測。按此種方法對重油加氫裝置（zhì）的循環氫（qīng）氣壓縮機油封結（jié）構進行了改進，運行效果良好。 　　4　結語
　　背壓式汽輪機在運（yùn）行過程中，軸封間隙增大是不可避免的，對軸封按上述方法改進就（jiù）可（kě）避免軸（zhóu）封間隙增大而引起的故障停機，從而使機（jī）組（zǔ）實（shí）現長周期運行。