1、    淺談汽輪機(jī)的汽封形式和特性    張曉東摘要：汽輪機(jī)的傳統(tǒng)汽封進(jìn)行了改造和革新設(shè)計(jì)。汽輪機(jī)汽封的特性和密封的效果各有不同，優(yōu)缺點(diǎn)也不盡相同。關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；汽封；優(yōu)缺點(diǎn)近年來，隨著汽輪機(jī)汽封技術(shù)的不斷發(fā)展，為了減少漏氣損失，提高機(jī)組安全和經(jīng)濟(jì)性，國(guó)內(nèi)外對(duì)汽輪機(jī)的傳統(tǒng)汽封進(jìn)行了改造和革新設(shè)計(jì)，已經(jīng)陸續(xù)出現(xiàn)了許多的新型汽封，下面對(duì)各種汽封的特點(diǎn)進(jìn)行說明。1、疏齒式汽封：它是傳統(tǒng)汽輪機(jī)汽封形式，不能杜絕泄露，而是用逐級(jí)節(jié)流的方法來抑制泄露，目前被廣泛應(yīng)用。優(yōu)點(diǎn)是制造成本低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、易于安裝。缺點(diǎn)是由于在啟、停機(jī)組時(shí)，機(jī)組會(huì)發(fā)生振動(dòng)或氣流激振

2、等原因，會(huì)使汽封齒造成永久性磨損，導(dǎo)致密封間隙增加，造成漏氣量增加，密封效果不好。2、蜂窩汽封：是汽封的第二代產(chǎn)品，是在靜子密封環(huán)的內(nèi)表面上由規(guī)整的蜂巢形狀的正六面體的小蜂窩孔狀的密封帶狀物構(gòu)成。根據(jù)密封環(huán)尺寸制成的蜂窩帶在真空釬爐中通過真空釬焊技術(shù)焊接在母體密封上，而形成了蜂窩式汽封。蜂窩汽封由于具有較寬的密封帶，改變了傳統(tǒng)直形汽封低齒齒數(shù)由于受到結(jié)構(gòu)限制，只能布置很少，還應(yīng)保留汽封高齒。相當(dāng)于增加了汽封齒數(shù)量，加大了汽流阻力，提高了密封效果。缺點(diǎn)是蜂窩汽封退讓仍采用傳統(tǒng)汽封的背部彈簧結(jié)構(gòu)，安裝間隙一般取傳統(tǒng)汽封徑向間隙設(shè)計(jì)值的上限。易磨損，而且間隙無法恢復(fù)，若間隙過小或膨脹不均會(huì)造成蜂窩帶

3、與轉(zhuǎn)子面接觸，可能產(chǎn)生振動(dòng)加劇，甚至轉(zhuǎn)子抱死發(fā)生事故。3、布萊登汽封：它是將螺旋彈簧安裝在相鄰汽封塊的垂直斷面，并在汽封塊上加工出蒸汽槽，以便在汽封塊背部通入蒸汽，汽封齒仍采用傳統(tǒng)的梳齒式。優(yōu)點(diǎn)是解決了機(jī)組啟、停機(jī)過程中存在轉(zhuǎn)子過臨界時(shí)振動(dòng)過大，而造成汽封磨碰的問題。能適應(yīng)機(jī)組負(fù)荷的變化自動(dòng)調(diào)整密封間隙，解決了過臨界振動(dòng)大對(duì)汽封間隙磨損，造成永久間隙增大的問題。4、接觸式汽封：是在傳統(tǒng)梳齒式汽封塊中間嵌入一圈能跟軸直接接觸的密封片，并且能在彈簧片彈力的作用下自動(dòng)退讓，以保證始終與軸接觸，屬于柔性密封系列，能適應(yīng)轉(zhuǎn)子跳動(dòng)，長(zhǎng)期保持間隙不變。其優(yōu)點(diǎn)是在軸封最外側(cè)效果最佳，可以有效的提高機(jī)組真空，提

4、高經(jīng)濟(jì)效益。缺點(diǎn)是長(zhǎng)期與軸面接觸，摩擦產(chǎn)生熱量，對(duì)材料的強(qiáng)度、物理特性等要求較高，而且產(chǎn)出的熱量若不能及時(shí)排走，可能導(dǎo)致過熱變形。5、側(cè)齒汽封：側(cè)齒汽封是在梳齒汽封的一個(gè)高齒上進(jìn)行改造，在垂直汽封齒的方向上再添加1-2道沿軸向方向的齒形，這樣形成渦流，起到阻尼作用。但是此種汽封受限于軸向間隙，側(cè)齒位置不能高于低齒高度，改造空間有限，改造后對(duì)高齒齒根的強(qiáng)度要求很高。缺點(diǎn)是沒有脫落原梳齒汽封的結(jié)垢形態(tài)，屬于硬齒汽封，仍然無法解決磨損后間隙永久性增大的問題，側(cè)齒阻尼的效果也會(huì)間隙的增大而影響效果，一般應(yīng)用在低壓通流部分。6、可調(diào)式汽封：它的原理是汽輪機(jī)過臨界轉(zhuǎn)速時(shí)，振動(dòng)會(huì)加大，如果間隙過小，就會(huì)造成

5、動(dòng)靜摩擦，危及安全?？烧{(diào)式汽封設(shè)計(jì)思路就是在啟機(jī)過程中通過汽封弧段端面彈簧維持較大空隙，過臨界轉(zhuǎn)速后，通過蒸汽壓力壓縮彈簧，從而保持相對(duì)較小間隙。7、刷式汽封：是在原有汽封基礎(chǔ)上加裝一圈刷式密封條，此刷封條代替原來的高齒，高度要比原高齒要高，因減小了汽封間隙，從而減少了漏氣。同時(shí)該密封中介質(zhì)泄露主要發(fā)生在密集排列的細(xì)金屬絲之間的微小縫隙中，使流體產(chǎn)生自密封效應(yīng)，從而減少泄漏。刷式汽封由前面板、后面板和夾裝與二者之間的高密度的高溫鈷基合金細(xì)金屬絲組成的刷毛構(gòu)成，可以在1200以上的高溫不會(huì)發(fā)生變形。刷式汽封屬于柔性密封，可以適應(yīng)轉(zhuǎn)子瞬間跳動(dòng)而保證間隙不變，保證了長(zhǎng)期的密封效果，使用壽命長(zhǎng)；順轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)方向有角度排列，可以減小摩擦振動(dòng)，對(duì)機(jī)組安全性的影響較小。缺點(diǎn)是刷絲價(jià)格昂貴，加工工藝要求較高，成本較高。汽輪機(jī)汽封的特性和密封的效果各有不同，優(yōu)缺點(diǎn)也不盡相同。我們公司經(jīng)過認(rèn)真的論證、分析，結(jié)合各種汽封型式以及檢修工藝和成本的對(duì)照，采用了傳統(tǒng)的汽封型式，也就是梳齒汽封，進(jìn)過多年的生產(chǎn)實(shí)踐，此種汽封雖然有其容易磨損的缺點(diǎn)，但是我們?cè)趩?、停機(jī)組時(shí)，保證了平穩(wěn)加減速度，保持較高的真空。適當(dāng)延長(zhǎng)啟機(jī)時(shí)間和惰走時(shí)間。避免了機(jī)組會(huì)發(fā)生振動(dòng)或氣流激振等現(xiàn)象，保證了汽封不易磨損，密封效