軸封專業(yè)知識(shí)講座

軸封系統(tǒng)及聯(lián)鎖保護(hù)

講課人：楊林達(dá)時(shí)間：2023年3月29日1/36軸封系統(tǒng)1.軸加風(fēng)機(jī)作用：抽出汽輪機(jī)汽封系統(tǒng)中汽水混合物，避免蒸汽從端部汽封漏到汽機(jī)房和油系統(tǒng)中而污染環(huán)境和破壞油質(zhì)。2.軸封加熱器作用：回收汽輪機(jī)軸端汽封漏汽、主再熱汽門(mén)門(mén)桿漏汽熱量和工質(zhì)，提升機(jī)組經(jīng)濟(jì)性。3.多級(jí)水封作用：保障軸加疏水至凝汽器熱井通暢，并能避免空氣經(jīng)軸加進(jìn)入凝汽器造成真空下降。2/363/364/365/366/367/368/369/3610/36軸封系統(tǒng)作用：由于汽缸內(nèi)與外界大氣壓力不等，就必然會(huì)使缸內(nèi)蒸汽或缸外空氣沿主軸與汽缸之間徑向間隙漏出或漏入，造成工質(zhì)損失，惡化運(yùn)行環(huán)境，并加熱軸頸或使蒸汽進(jìn)入軸承室，引發(fā)油質(zhì)惡化，漏入空氣又破壞真空，從而增大抽氣負(fù)荷，這些將減少機(jī)組效率，為此在轉(zhuǎn)子穿過(guò)汽缸兩端處都裝有汽封，這種汽封稱軸端汽封簡(jiǎn)稱軸封。高壓軸封用來(lái)避免蒸汽漏出汽缸，以確保汽輪機(jī)有較高效率；低壓軸封用來(lái)避免空氣漏入汽缸，確保機(jī)組有盡也許高真空，也是為了確保汽輪機(jī)組高效率。11/36軸封系統(tǒng)流程1.啟動(dòng)早期，高壓缸未進(jìn)汽或者低負(fù)荷時(shí)進(jìn)汽壓力較低，此時(shí)軸封系統(tǒng)由輔汽系統(tǒng)供汽，分別供應(yīng)高、低軸封，通過(guò)各個(gè)軸封后，部分蒸汽進(jìn)入到汽輪機(jī)內(nèi)部，部分蒸汽通過(guò)軸封系統(tǒng)回汽管道回至軸封加熱器，最后通過(guò)多級(jí)水封回到汽輪機(jī)排汽裝置。2.高負(fù)荷期間，高壓缸進(jìn)汽壓力較高，大于軸封系統(tǒng)供汽，此時(shí)，高壓缸漏氣至軸封供汽管道，實(shí)現(xiàn)汽輪機(jī)自密封，由高壓缸漏氣分別供應(yīng)高、低壓軸封，最后分別通過(guò)軸封加熱器和多級(jí)水封回到汽輪機(jī)排汽裝置。輔汽系統(tǒng)此時(shí)做為軸封系統(tǒng)第一備用汽源，冷再做為第二備用汽源，一般在事故情況下，無(wú)輔汽時(shí)投入。12/3613/3614/36軸封自密封在汽輪機(jī)起動(dòng)和低負(fù)荷時(shí)所有汽缸中壓力都低于大氣壓力。密封汽供到“X”腔室，通過(guò)汽封片一邊漏入汽輪機(jī)，另一邊漏到“Y”腔室。“Y”腔室由裝于汽封冷卻器上電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)使之保持稍低于大氣壓力。從而使空氣從大氣通過(guò)外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄蒸汽和空氣混合物通過(guò)與汽封冷卻器連接管從“Y”腔室抽出。當(dāng)高中壓合缸排汽壓力超出“X”區(qū)壓力時(shí)，汽流在內(nèi)汽封環(huán)發(fā)生相反流動(dòng)。伴隨排汽區(qū)壓力增加，流量也增加，因此對(duì)于一種中壓或高中壓合缸汽封，在大約450MW負(fù)荷時(shí)變成自密封。大于這一負(fù)荷，蒸汽從“X”區(qū)排出，通到汽封系統(tǒng)總管。蒸汽再由總管流至低壓汽封。15/36如有任何過(guò)剩蒸汽，則通過(guò)溢流閥流到凝汽器（或低壓缸排汽管）。16/36軸封系統(tǒng)投運(yùn)、及停運(yùn)投運(yùn)前檢查和準(zhǔn)備：1.系統(tǒng)檢修工作結(jié)束，工作票收回，現(xiàn)場(chǎng)清潔潔凈無(wú)雜物；2.查軸封系統(tǒng)各電動(dòng)門(mén)完好，氣動(dòng)調(diào)整閥動(dòng)作靈活；3.系統(tǒng)中所有熱工儀表齊全完好，批示正確，各聯(lián)鎖保護(hù)均已投入；4.凝結(jié)水系統(tǒng)已投運(yùn)，并建立通過(guò)軸封加熱器冷卻水流；5.軸加水封注水完成，軸加水封旁路門(mén)關(guān)閉嚴(yán)密，軸加疏水通暢；6.輔汽聯(lián)箱壓力>0.8MPa，溫度>300℃；7.軸加風(fēng)機(jī)備用良好，聯(lián)鎖試驗(yàn)合格，電機(jī)電源送電；8.軸封系統(tǒng)各調(diào)整閥旁路電動(dòng)門(mén)關(guān)閉；9.查軸封系統(tǒng)各閥門(mén)位置正確。17/36軸封系統(tǒng)投運(yùn)標(biāo)準(zhǔn)：1機(jī)組無(wú)論是冷態(tài)啟動(dòng)還是熱態(tài)啟動(dòng)必須先送軸封、后抽真空；2嚴(yán)禁轉(zhuǎn)子在靜止?fàn)顟B(tài)下，向軸封送汽；3軸封汽暖管疏水要充足，尤其在機(jī)組熱態(tài)時(shí)；4向軸封送汽時(shí)，應(yīng)注意低壓缸排汽溫度變化和盤(pán)車(chē)運(yùn)行狀況；5機(jī)組在啟動(dòng)、停運(yùn)、掉閘時(shí)應(yīng)及時(shí)切換軸封汽源，保證機(jī)組脹差在允許范圍內(nèi)；6軸封供汽蒸汽過(guò)熱度大于14℃，高中壓軸封供汽溫度應(yīng)高于轉(zhuǎn)子金屬表面溫度（參考高中壓缸端壁金屬溫度）83℃，不超過(guò)110℃；7正常運(yùn)行中，當(dāng)機(jī)組負(fù)荷低于450MW時(shí)，機(jī)組軸封供汽由自密封切為冷再供應(yīng)，輔汽汽源熱備用；8當(dāng)軸封冷再汽源壓力不夠時(shí)及時(shí)投入輔汽供軸封汽源，在機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中冷再供軸封汽源可通過(guò)旁路系統(tǒng)供應(yīng)。18/36軸封投運(yùn)前哪些系統(tǒng)需要投運(yùn)：消防系統(tǒng)投運(yùn)；循環(huán)水間接空冷系統(tǒng)投運(yùn)；輔機(jī)冷卻水系統(tǒng)投運(yùn)；閉式冷卻水系統(tǒng)投運(yùn)；儀用和廠用壓縮空氣系統(tǒng)投運(yùn)；凝結(jié)水系統(tǒng)投運(yùn)；輔汽系統(tǒng)投運(yùn)；潤(rùn)滑油系統(tǒng)投運(yùn)；密封油系統(tǒng)投運(yùn)；頂軸油系統(tǒng)投運(yùn)；投入汽機(jī)連續(xù)盤(pán)車(chē)；發(fā)電機(jī)充氫；定子冷卻水系統(tǒng)投運(yùn)；19/36多級(jí)水封軸加多級(jí)水封注水凝結(jié)水來(lái)

排空

放水

放水

軸加疏水來(lái)

至凝汽器

放水

放水

排空

排空

20/36在凝結(jié)水系統(tǒng)投入后（注水后也能夠），送軸封前應(yīng)進(jìn)行此項(xiàng)操作。啟動(dòng)凝結(jié)水至多級(jí)水封注水門(mén)、注水漏斗下閥門(mén)開(kāi)始注水，啟動(dòng)多級(jí)水封筒頂部排空門(mén)，可使注水加快，但頂部排空門(mén)不會(huì)見(jiàn)水。注入凝結(jié)水在自流作用下，依次注入到四個(gè)水封筒內(nèi)，待近凝汽器端第四個(gè)水封筒放水門(mén)可連續(xù)見(jiàn)水時(shí)，說(shuō)明前三個(gè)水封筒都已注滿水，此時(shí)關(guān)閉軸加多級(jí)水封筒頂部各排空門(mén)、底部各放水門(mén)，關(guān)閉多級(jí)水封注水門(mén)、注水漏斗下閥門(mén)，即完成了軸加多級(jí)水封注水操作。21/36軸封系統(tǒng)投運(yùn)步驟1軸封預(yù)暖：1.1啟動(dòng)輔汽至軸封供汽手動(dòng)總門(mén)；1.2在軸封畫(huà)面上，啟動(dòng)輔汽供軸封電動(dòng)門(mén)，遲緩啟動(dòng)輔汽供軸封調(diào)門(mén)；1.3合適啟動(dòng)輔汽供軸封調(diào)門(mén)后手動(dòng)門(mén)，進(jìn)行軸封母管及各分支管道預(yù)暖；1.4當(dāng)軸封母管蒸汽溫度與軸封區(qū)轉(zhuǎn)子表面金屬溫度之差不大于110℃時(shí)，軸封系統(tǒng)暖管結(jié)束，全開(kāi)輔汽供軸封手動(dòng)門(mén)。2軸封系統(tǒng)投運(yùn)：2.1查軸加水封已注水，軸加水封旁路門(mén)關(guān)閉；2.2啟動(dòng)一臺(tái)軸加風(fēng)機(jī)，投入備用軸加風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖；2.3低壓軸封減溫調(diào)門(mén)投自動(dòng)；22/362.4開(kāi)輔汽至軸封供汽電動(dòng)門(mén)；2.5輔汽至軸封供汽調(diào)門(mén)投自動(dòng)；2.6點(diǎn)火后伴隨主汽、再熱汽曖管，合適啟動(dòng)冷再至軸封母管電動(dòng)門(mén)前疏水器旁路門(mén)，啟動(dòng)冷再至軸封母管調(diào)整門(mén)后手動(dòng)門(mén)；2.7冷再至軸封母管管道曖好后投入冷再至軸封母管電動(dòng)門(mén)前疏水器，關(guān)疏水器旁路門(mén)；2.8投入冷再至軸封母管供汽調(diào)整門(mén)壓力自動(dòng)，設(shè)定冷再供軸封蒸汽壓力略低于輔汽供汽壓力，作為軸封系統(tǒng)備用汽源23/36軸封投運(yùn)操作注意事項(xiàng)：1軸封系統(tǒng)暖管疏水要充足，尤其在機(jī)組熱態(tài)時(shí)。2向軸封供汽時(shí)，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視低壓缸排汽溫度變化和盤(pán)車(chē)運(yùn)行狀況。3盡也許縮短送軸封與抽真空及送軸封至機(jī)組沖轉(zhuǎn)間隔時(shí)間。4軸封供汽必須有大于14℃過(guò)熱度。5投用軸封減溫水應(yīng)謹(jǐn)慎操作，嚴(yán)防汽機(jī)軸封進(jìn)水；同時(shí)確保軸封母管疏水暢通。6機(jī)組啟動(dòng)時(shí)，如選擇由輔汽向軸封供汽時(shí)，輔汽供汽溫度與高中壓轉(zhuǎn)子表面金屬溫度之差應(yīng)小于110℃。7軸加風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)，其底部疏水門(mén)應(yīng)保持啟動(dòng)。8由于各軸封供汽無(wú)供汽分門(mén)，因此軸封供汽母管暖管與軸封供汽同時(shí)進(jìn)行，此時(shí)應(yīng)保證軸封供汽汽源管道暖管充足。24/36軸封系統(tǒng)運(yùn)行維護(hù)1軸封系統(tǒng)各供汽調(diào)整門(mén)、溢流閥、低壓軸封減溫水調(diào)整門(mén)自動(dòng)調(diào)整良好，動(dòng)作靈活、無(wú)卡澀現(xiàn)象。2軸封蒸汽母管壓力在27～31KPa之間。3低壓軸封蒸汽溫度在120～180℃之間，正常維護(hù)值為150℃。4高壓軸封蒸汽溫度與轉(zhuǎn)子表面（參照高中壓缸端壁金屬溫度）溫差不大于110℃。5機(jī)組高負(fù)荷時(shí)高、中壓軸封系統(tǒng)處于溢汽狀態(tài)，軸封供汽調(diào)整門(mén)全關(guān)，如軸封母管壓力較高而溢流閥已接近全開(kāi)時(shí)可合適啟動(dòng)溢流閥旁路電動(dòng)門(mén)來(lái)調(diào)整。6檢查汽機(jī)各端部汽封處無(wú)冒汽和吸氣現(xiàn)象，不然應(yīng)調(diào)整軸封母管壓力或提升軸加風(fēng)機(jī)入口負(fù)壓。7軸加水位正常，水封管水封正常，軸加進(jìn)出水溫正常。8檢查軸加負(fù)壓應(yīng)正常，軸加負(fù)壓維持-1.3至-3.3KPa之間。25/369檢查軸加風(fēng)機(jī)電機(jī)振動(dòng)＜0.05mm、聲音正常、軸承溫度＜80℃，電機(jī)外殼溫度＜70℃，軸加風(fēng)機(jī)及電機(jī)地腳螺栓緊固，聯(lián)軸器防護(hù)罩完整牢靠。10軸封系統(tǒng)無(wú)漏水、漏汽現(xiàn)象。26/36軸封系統(tǒng)停運(yùn)1機(jī)組停運(yùn)且抽真空系統(tǒng)停運(yùn)后，可停運(yùn)軸封系統(tǒng)。2汽輪機(jī)打閘后，真空未到零時(shí)不得停頓軸封系統(tǒng)供汽。3凝汽器真空到零，停頓軸封各汽源及低壓軸封減溫水,減少軸封供汽壓力。4退出軸加風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，停頓運(yùn)行軸加風(fēng)機(jī)。5關(guān)閉輔汽至軸封調(diào)門(mén)及調(diào)門(mén)前電動(dòng)門(mén)、旁路電動(dòng)門(mén)，關(guān)閉冷再至軸封調(diào)門(mén)及調(diào)門(mén)前電動(dòng)門(mén)。關(guān)閉凝結(jié)水供低壓軸封減溫水調(diào)門(mén)及調(diào)門(mén)前電動(dòng)門(mén)。6關(guān)閉輔汽至軸封調(diào)門(mén)后手動(dòng)門(mén)，關(guān)閉冷再至軸封調(diào)門(mén)后手動(dòng)門(mén)，關(guān)閉凝結(jié)水供低壓軸封減溫水調(diào)門(mén)后手動(dòng)門(mén)。27/36軸加風(fēng)機(jī)切換1.接值長(zhǎng)令：#1機(jī)軸加風(fēng)機(jī)#12切換至#11運(yùn)行。2.

檢查#1機(jī)#11軸加風(fēng)機(jī)電機(jī)接地線良好。

3.檢查#1機(jī)#11軸加風(fēng)機(jī)入口門(mén)關(guān)閉。4.

檢查#1機(jī)#11軸加風(fēng)機(jī)出口門(mén)全開(kāi)。

5.檢查啟動(dòng)#1機(jī)#11軸加風(fēng)機(jī)放水手動(dòng)門(mén)

6.解除#1機(jī)#11軸加風(fēng)機(jī)備用聯(lián)鎖。

7.啟動(dòng)#1機(jī)#11軸加風(fēng)機(jī)，啟動(dòng)電流正常返回。

8.就地檢查#1機(jī)#11軸加風(fēng)機(jī)運(yùn)行正常。

9.停運(yùn)#1機(jī)#12軸加風(fēng)機(jī)，CRT上檢查#1機(jī)#1軸加風(fēng)機(jī)運(yùn)行電流18.5A，入口壓力-5.7Kpa。

28/3610.就地檢查#1機(jī)#12軸加風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速為零，不倒轉(zhuǎn)。11.投入#1機(jī)#12軸加風(fēng)機(jī)備用聯(lián)鎖。

12.操作完成，報(bào)告值長(zhǎng)。

29/36軸封加熱器聯(lián)鎖保護(hù)軸封加熱器水位：正常值：210~350mm>350mm,水位高報(bào)警，高Ⅰ值>450mm,水位高報(bào)警，高Ⅱ值<200mm,水位低報(bào)警。30/36軸加水位高軸加水位高危害：①軸加水位過(guò)高,軸封汽回汽包括各門(mén)桿漏汽得不到較好冷卻,無(wú)法凝結(jié)下來(lái)，會(huì)造成軸封回汽不暢,嚴(yán)重時(shí)汽輪機(jī)軸封處會(huì)往外冒汽②假如水位再高滿水話,水沿軸封回汽管道倒入話會(huì)引發(fā)汽輪機(jī)水沖擊③軸加風(fēng)機(jī)進(jìn)水，至使電機(jī)過(guò)負(fù)荷燒壞31/36原因：（1）運(yùn)行中軸加水封注水門(mén)誤開(kāi)；（2）軸封漏汽量大；（3）軸加內(nèi)部管子泄漏。處理：（1）檢查關(guān)閉軸加水封注水門(mén)；（2）檢查機(jī)組負(fù)荷是否超負(fù)荷，同步調(diào)整軸封母管壓力；（3）若軸加殼側(cè)水位高報(bào)警仍無(wú)法消除同步凝結(jié)水量較平時(shí)同工況下