北京化工大學(xué)3

1、匯報：王慶鋒單位：北京化工大學(xué)石化在役流體機械與自控系統(tǒng)可靠性提升關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用日期：2021年8月參賽組別：師生共創(chuàng)組 參賽省份：云南省CONTENT目錄01基本情況02項目簡介03詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容04國內(nèi)外同類技術(shù)對比05應(yīng)用情況06經(jīng)濟效益與應(yīng)用證明07社會效益一.基本情況一、基本情況獎種科技進(jìn)步獎評審編號21J454項目名稱石化在役流體機械與自控系統(tǒng)可靠性提升關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用主要完成單位北京化工大學(xué)；新能能源有限公司；中國石油錦州石化分公司；山西陽煤豐喜泉稷能源有限公司主題詞流體機械；在役再制造；減振型蜂窩密封；故障自愈調(diào)控；可靠性提升石油和化工所屬領(lǐng)域F 機械設(shè)計制造：設(shè)備設(shè)計與制造任

2、務(wù)來源C 國家基礎(chǔ)研究項目計劃計劃（基金）名稱編號1.科技部“973”計劃 ，高端壓縮機組高效可靠及智能化基礎(chǔ)研究（2012CB026000）；2.國家自然科學(xué)基金項目 流程工業(yè)機械裝備在役再制造工程戰(zhàn)略研究（L1322019）項目起止時間起始授權(quán)發(fā)明專利（項）2003年1月-1日2020年12月31日完成10授權(quán)的其他知識產(chǎn)權(quán)（項）0二.項目介紹我國石油和化學(xué)工業(yè)在役流體機械運行可靠性差、運行效率低的問題普遍：(1) 許多流體機械運行效率實際值比設(shè)計值低5%20%，離心壓縮機、汽輪機、煙氣輪機、主風(fēng)機等流體機械故障造成的三級以上非計劃停工事故仍然占到34.3%；(2) 流體機械自動控制系統(tǒng)智

3、能化程度低造成誤動作或不動作引發(fā)的非計劃停機、停工事故也占約10%。(3) 報廢可靠性差和智能化、自動化程度低的“老舊 ”流體機械并更換新的，將會造成巨大經(jīng)濟浪費并且不現(xiàn)實，如何提高在役流體機械的綠色化、智能化水平助力工業(yè)企業(yè)綠色發(fā)展，迫切需要理論和技術(shù)創(chuàng)新 。2.1 項目解決得共性問題典型離心壓縮機、汽輪機等流體機械的平衡轂密封、級間密封和軸端密封泄漏量大、使用壽命短及其自動控制系統(tǒng)智能化程度低是影響機組運行安全性、可靠性、效率的關(guān)鍵問題。2.2 共性問題根源分析(1)首次提出了典型流體機械與自控系統(tǒng)可靠性提升在役再制造工程方法為在役流體機械與自控系統(tǒng)運行可靠性提升改造提供了方法論，從無到有

4、，提出了以故障預(yù)測與健康管理、故障自愈調(diào)控、可靠性設(shè)計、綠色制造等理論技術(shù)為指導(dǎo)的在役再制造工程方法，形成了包括監(jiān)測診斷、對標(biāo)分析、在役再制造性評價、個性化再設(shè)計為內(nèi)容的在役再制造工程化實施技術(shù)路線。 歷經(jīng)18年理論及工程化研究，打破了國外羅羅、西屋等公司對我國的蜂窩密封設(shè)計/制造技術(shù)封鎖，攻克了流體機械自動控制故障自愈調(diào)控技術(shù)。項目取得了如下創(chuàng)新成果：(2)原創(chuàng)發(fā)明了一種典型流體機械低泄漏減振型蜂窩密封技術(shù)發(fā)明并研制了一種低泄漏減振型蜂窩密封代替離心壓縮機、汽輪機、煙氣輪機、軸流主風(fēng)機等流體機械的梳齒密封，攻克了高壓差、高轉(zhuǎn)速工況下低泄漏、長壽命的流體密封關(guān)鍵技術(shù)，系統(tǒng)揭示了不同蜂窩深度和芯

5、格尺寸時蜂窩密封的泄漏量變化規(guī)律，打破了國外蜂窩密封設(shè)計、制造技術(shù)封鎖，填補了國內(nèi)技術(shù)空白。該技術(shù)用于大型空分裝置RBZ45-7離心壓縮機，解決了離心壓縮機運行可靠差和效率低的問題。2.3 問題解決及創(chuàng)新成果(3)首創(chuàng)了一種典型流體機械自動控制故障自愈調(diào)控技術(shù)攻克了軸流主風(fēng)機自動控制故障自愈調(diào)控技術(shù)，首次開發(fā)了催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)壓力控制失穩(wěn)自愈調(diào)控系統(tǒng)，揭示了自動控制故障自愈調(diào)控系統(tǒng)實現(xiàn)控制回路元件狀態(tài)監(jiān)測、靶點目標(biāo)自動診斷預(yù)測、自決策啟動自愈力、精準(zhǔn)抑制故障自愈規(guī)律。2.3 問題解決及創(chuàng)新成果發(fā)表高水平期刊論文53篇已獲得授權(quán)國家發(fā)明專利10項出版專著2部2.4 知識產(chǎn)權(quán)65%工程應(yīng)用

6、蜂窩密封技術(shù)在國內(nèi)市場占有率80%以上項目取得了多項原創(chuàng)性發(fā)明成果，蜂窩密封技術(shù)在國內(nèi)市場占有率80%以上，被廣泛應(yīng)用于石油化工、軍工、航天等領(lǐng)域。項目的推廣應(yīng)用，取得了顯著的經(jīng)濟效益，在役再制造關(guān)鍵技術(shù)成功應(yīng)用于國內(nèi)21家用戶單位，近3年新增利稅25995萬元，提供應(yīng)用證明的3家用戶單位新增產(chǎn)值62955萬元、新增利稅11575萬元。 在役再制造關(guān)鍵技術(shù)21家用戶單位近3年新增利稅25995萬元2.5 工程應(yīng)用三. 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(1)我國石油和化學(xué)工業(yè)在役流體機械運行可靠性差、運行效率低的問題普遍，許多流體機械運行效率實際值比設(shè)計值低5%20%；中國石化公司統(tǒng)計分析，離心壓縮機等典型流體

7、機械故障造成的三級以上非計劃停工事故占34.3%；流體機械自動控制系統(tǒng)智能化程度低造成誤動作或不動作引發(fā)的非計劃停機事故也占約10%。 3.1 立項背景(2)梳齒密封廣泛用于典型流體機械軸端密封、級間密封、平衡轂密封、葉頂密封，梳齒密封易倒伏、易磨損、泄漏量大是流體機械運行可靠性差、效率低的根本原因。(3)蜂窩密封比梳齒密封減少泄漏量，它節(jié)能效果顯著，在國外已經(jīng)廣泛應(yīng)用于汽輪機、燃?xì)廨啓C等流體機械的設(shè)計和制造，但當(dāng)時蜂窩密封設(shè)計和制造技術(shù)牢牢掌握在羅羅、通用、西屋、三菱重工等世界著名航空及發(fā)電設(shè)備制造公司，這些公司對中國公司進(jìn)行蜂窩密封技術(shù)封鎖，只賣蜂窩密封備件不賣技術(shù)，至今國內(nèi)很少有設(shè)計院所

8、或大國重器裝備制造公司掌握并大規(guī)模應(yīng)用蜂窩密封技術(shù)。3.1 立項背景(4)我國煉油規(guī)模以上企業(yè)和化工行業(yè)規(guī)模以上企業(yè)上萬家，對應(yīng)的各類型流體機械數(shù)量保守估計在100000臺以上，其中40%的流體機械使用年限達(dá)15年以上，報廢運行可靠性差、運行效率低和智能化、自動化程度低的“老舊 ”流體機械并更換新的，將會造成巨大浪費并且很不現(xiàn)實。(5)如何使“老舊”流體機械煥發(fā)青春，從系統(tǒng)、整體、和諧的觀點開展再制造，使再制造后的流體機械運行更節(jié)能、更可靠并顯著提升綠色化和智能化水平迫切需要在役流體機械可靠性理論和技術(shù)創(chuàng)新，也是我們需要解決的關(guān)鍵科技問題。3.1 立項背景3.2.1典型流體機械與自控系統(tǒng)可靠性

9、提升在役再制造理論以裝備健康能效監(jiān)測診斷和可靠性理論為基礎(chǔ)指導(dǎo)，以在役運行可靠性差、效率低、智能化程度低、與過程不匹配或不和諧的裝備為研究對象，以提升機電裝備健康能效和智能化水平為目標(biāo)，以再制造后的裝備更適應(yīng)生產(chǎn)需求和裝備運行高效、綠色、可靠為準(zhǔn)則，以故障預(yù)測與健康管理、故障自愈調(diào)控、可靠性工程、綠色制造等先進(jìn)技術(shù)和個性化再設(shè)計為手段，進(jìn)行在役機電裝備改造的一系列技術(shù)措施或工程活動的總稱。(1)在役再制造工程內(nèi)涵3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(2) 在役再制造技術(shù)路線和理論框架理論框架圖技術(shù)路線圖3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(3) 理論創(chuàng)新成果編寫了專著1部、發(fā)表了高水平論文9篇

10、。 首次提出了在役再制造技術(shù)路線和理論框架，為在役流體機械與自控系統(tǒng)運行可靠性提升技術(shù)改造提供了方法論。3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(1) 低泄漏蜂窩密封設(shè)計圖1 蜂窩密封結(jié)構(gòu)圖圖2 梳齒密封結(jié)構(gòu)示意圖3.2.2 典型流體機械低泄漏減振型蜂窩密封技術(shù)蜂窩密封設(shè)計芯格尺寸（mm）蜂窩深度（mm）蜂窩厚度（mm）0.1名稱大蜂窩密度中蜂窩密度小蜂窩密度0.10.13.03.03.00.81.63.23.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(1) 低泄漏蜂窩密封設(shè)計研究結(jié)論：在不同壓比、轉(zhuǎn)速下的封嚴(yán)特性，得出了芯格尺寸為1.6mm的蜂窩密封封嚴(yán)效果最好，蜂窩密封寬度與蜂窩深度比值適當(dāng)時約為0.52時，能量耗散效果好，密

11、封的漏氣量較小。1.大蜂窩密封 2.小蜂窩密封3.梳齒密封4.中蜂窩密封圖4 密封泄漏量與轉(zhuǎn)速關(guān)系實驗曲線圖3 密封泄漏量與壓比關(guān)系實驗曲線3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容單擊此處添加文本單擊添加文本RBZ45-7型離心縮是48000Nm3/h空分裝置的高耗能流體機械，壓縮機故障停機總會導(dǎo)致空分裝置停工、停產(chǎn)。A.合作單位RBZ型離心壓縮機推力軸瓦溫度高導(dǎo)致頻繁聯(lián)鎖停機，平衡轂密封和增壓機平均運行周期在2-3個月；B.壓縮機存在長期低效率運行現(xiàn)象；C.驅(qū)動壓縮機的9.8MPa背壓式汽輪機，蒸汽進(jìn)口側(cè)汽封泄漏嚴(yán)重，造成該側(cè)汽輪機軸承溫度平均高20以上，汽輪機運行長期存在安全隱患；(2) 低泄漏蜂窩密封在

12、RBZ45-7離心壓縮機上的應(yīng)用平衡轂密封、級間密封泄漏等引起的推力軸瓦溫度高導(dǎo)致的非計劃停機和設(shè)備低效率運行造成的年直接和間接經(jīng)濟損失在2000萬元以上，上述問題持續(xù)了7-8年，原大國重器裝備制造公司同型號離心壓縮機都存在此問題并始終不能解決。3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(2) 低泄漏蜂窩密封在RBZ45-7離心壓縮機上的應(yīng)用3.2.2 典型流體機械低泄漏減振型蜂窩密封技術(shù)損傷的平衡轂及其梳齒密封梳齒型平衡轂密封修復(fù)的平衡轂及其梳齒密封圖5 RBZ45-7離心壓縮機改造前平衡轂密封、級間密封現(xiàn)狀瓦面燒蝕的推力軸承梳齒型級間密封3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(2) 低泄漏蜂窩密封在RBZ45-7離心壓縮

13、機上的應(yīng)用3.2.2 典型流體機械低泄漏減振型蜂窩密封技術(shù)圖6 RBZ45-7離心壓縮機改造前后對比圖3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容A.研究團隊經(jīng)過監(jiān)測、診斷、分析和個性化再設(shè)計，把RBZ45-7壓縮機平衡轂、級間梳齒密封更換為研制的低泄漏減振型蜂窩密封，離心壓縮機心臟動手術(shù)，稍有不慎將可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子碰摩乃至報廢的惡性事故發(fā)生。(2) 低泄漏蜂窩密封在RBZ45-7離心壓縮機上的應(yīng)用3.2.2 典型流體機械低泄漏減振型蜂窩密封技術(shù)B.自2016年7月-2018年12月，研究團隊迎難而上，克服壓縮機平衡轂、級間蜂窩密封缺乏圖紙和設(shè)計、制造標(biāo)準(zhǔn)等困難，先后完成新能能源公司RBZ45-7壓縮機的A+B臺平衡

14、轂密封、A臺級間密封和A+B臺驅(qū)動汽輪機高壓側(cè)軸端密封改造，解決了該型號增壓機運行長期存在的可靠性差、運行效率低和長期存在的軸瓦溫度高的安全隱患問題。C.壓縮機可靠性提升改造后效果明顯：非計劃停機事故從平均每年3-4次，降低到最近3年0次；增壓機的中抽和末級總氣量提升了10%以上，增壓機的總熱力效率最大提升了6.59%，每Nm3壓縮空氣節(jié)能8.67%；增壓機驅(qū)動汽輪機高壓進(jìn)汽側(cè)軸封幾乎零泄漏。自2016年7月-2018年12月，研究團隊迎難而上，克服壓縮機平衡轂、級間蜂窩密封缺乏圖紙和設(shè)計、制造標(biāo)準(zhǔn)等困難，先后完成新能能源公司RBZ45-7壓縮機的A+B臺平衡轂密封、A臺級間密封和A+B臺驅(qū)動

15、汽輪機高壓側(cè)軸端密封改造，解決了該型號增壓機運行長期存在的可靠性差、運行效率低和長期存在的軸瓦溫度高的安全隱患問題。B.A.研究團隊經(jīng)過監(jiān)測、診斷、分析和個性化再設(shè)計，把RBZ45-7壓縮機平衡轂、級間梳齒密封更換為研制的低泄漏減振型蜂窩密封，離心壓縮機心臟動手術(shù)，稍有不慎將可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)子碰摩乃至報廢的惡性事故發(fā)生。壓縮機可靠性提升改造后效果明顯：非計劃停機事故從平均每年3-4次，降低到最近3年0次；增壓機的中抽和末級總氣量提升了10%以上，增壓機的總熱力效率最大提升了6.59%，每Nm3壓縮空氣節(jié)能8.67%；增壓機驅(qū)動汽輪機高壓進(jìn)汽側(cè)軸封幾乎零泄漏。C.3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(1) 故障自

16、愈調(diào)控原理圖7 故障自愈調(diào)控系統(tǒng)的基本原理框圖3.2.3流體機械自動控制故障自愈調(diào)控技術(shù)故障自愈調(diào)控（Fault Self-recovery Regulation，F(xiàn)SR）可定義為，在裝備系統(tǒng)運行中實時監(jiān)測分析可能產(chǎn)生故障的條件及早期故障征兆，采用診斷預(yù)測、智能決策和主動控制方法使裝備系統(tǒng)不具備產(chǎn)生故障的條件或自行將故障消除在萌芽中，或在故障未形成的階段就發(fā)現(xiàn)它，截獲它，使它消滅于無形。故障自愈調(diào)控技術(shù)包括基于參數(shù)適應(yīng)的自愈系統(tǒng)（Parameter Adaptation Self-recovery，PAS）和基于結(jié)構(gòu)適應(yīng)的自愈系統(tǒng)（Structure Adaptation Self-recov

17、ery，SAS）兩種方式。3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(2)催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)壓力控制失穩(wěn)自愈調(diào)控系統(tǒng)設(shè)計圖8 軸流主風(fēng)機與反應(yīng)再生系統(tǒng)過程匹配自動控制系統(tǒng)故障自愈調(diào)控功能原理圖3.2.3流體機械自動控制故障自愈調(diào)控技術(shù)3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容一再壓力控制失穩(wěn)自愈調(diào)控系統(tǒng)，硬件配置了3個壓力傳感器，壓力變送器為三選中；液控閥配置了主/備2個；雙動滑閥閥位跟蹤位移傳感器設(shè)置了2個，二取二；設(shè)計了主/備PLC控制器2個；采用冗余設(shè)計，系統(tǒng)可靠性大幅提升。(2)催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)壓力控制失穩(wěn)自愈調(diào)控系統(tǒng)設(shè)計3.2.3流體機械自動控制故障自愈調(diào)控技術(shù)硬件設(shè)計自愈調(diào)控系統(tǒng)軟件配置了閥位定位管理子

18、系統(tǒng)診斷及報警模塊（系統(tǒng)給定狀態(tài)診斷、閥位反饋狀態(tài)診斷、跟蹤丟失狀態(tài)診斷）、閥位定位管理子系統(tǒng)FSR管理模塊（系統(tǒng)異常給定異常自愈、閥位反饋異常自愈、系統(tǒng)給定跟蹤異常自愈、跟蹤丟失異常自愈）。軟件設(shè)計3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容 01基于研發(fā)故障自愈調(diào)控技術(shù)，開發(fā)了催化裂化反應(yīng)再生系統(tǒng)壓力控制失穩(wěn)自愈調(diào)控系統(tǒng)，用于一再壓力控制和軸流主風(fēng)機事故預(yù)防。02在4個重要部位，將5個關(guān)鍵特閥（一再雙動、煙機入口閘閥、煙機入口蝶閥、靜葉控制機構(gòu)）升級為具有故障自愈功能的電液控制系統(tǒng)；03一再壓力控制回路（PC1101）增加三取中選擇模塊，提高控制回路一再壓力參數(shù)（PI1101）測量過程可靠性；04增加基于一再

19、壓力信號突變判斷的跟蹤丟失解鎖控制模塊，與一再雙動滑閥電液控制系統(tǒng)PAS-FSR功能組合，實現(xiàn)了包括針對給定跟蹤異常故障自愈在內(nèi)的系統(tǒng)給定異常自愈、閥位反饋異常自愈、跟蹤丟失異常自愈調(diào)控功。(2)催化裂化裝置反應(yīng)再生系統(tǒng)壓力控制失穩(wěn)自愈調(diào)控系統(tǒng)設(shè)計3.2.3流體機械自動控制故障自愈調(diào)控技術(shù)3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容(3) 應(yīng)用效果該技術(shù)獲得了3項國家發(fā)明專利授權(quán)，發(fā)表了高水平論文19篇。3.2.3流體機械自動控制故障自愈調(diào)控技術(shù)主風(fēng)機自動控制系統(tǒng)理論需求時失效概率（PFD）從在役再制造前的2.5207降低到0.005864，統(tǒng)計期6年內(nèi)自控系統(tǒng)故障造成雙動滑閥拒動進(jìn)而造成惡性設(shè)備事故以及裝置停產(chǎn)

20、事故為0。3.2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容四.國內(nèi)外同類技術(shù)對比理論技術(shù)裝備再制造毛坯（典型零部件）剩余壽命評估、預(yù)測方法和理論；裝備再制造循環(huán)壽命周期理論；裝備再制造性；表面工程技術(shù)等；工程設(shè)計基礎(chǔ)以廢舊產(chǎn)品的全壽命周期理論為指導(dǎo)，再制造性評價、失效分析和壽命預(yù)測為核心；廢舊產(chǎn)品的再制造性評價是實施再制造的前提以綠色制造、可靠性管理、故障預(yù)測與健康管理、故障自愈調(diào)控等先進(jìn)技術(shù)；工程設(shè)計基礎(chǔ)以裝備健康能效監(jiān)測診斷理論為指導(dǎo)，監(jiān)測診斷、對標(biāo)分析、可在役再制造性評價和個性化再設(shè)計技術(shù)為核心；可在役再制造性評價是實施在役再制造的前提；理論技術(shù)亟待發(fā)展，為在役再制造工程提供理論支撐。未檢索到適用對象廢舊產(chǎn)品或

21、有剩余壽命的廢舊零部件；當(dāng)前廢舊汽車、工程機械、機床、軌道車輛、電機、內(nèi)燃機等再制造研究較多運行可靠性差、效率低、與生產(chǎn)過程不匹配且自適應(yīng)調(diào)控性差且傳統(tǒng)維修無法根本改善上述性能的在役機電裝備；高耗能機電裝備優(yōu)先。未檢索到改造目標(biāo)未檢索到以實現(xiàn)廢舊裝備性能提升為目標(biāo)；以優(yōu)質(zhì)、高效、節(jié)能、節(jié)材、環(huán)保為準(zhǔn)則以提升機電裝備健康能效和智能化水平為目標(biāo)；以再制造后的裝備更適應(yīng)生產(chǎn)需求，裝備運行更高效、更節(jié)能、更可靠為準(zhǔn)則。項目國內(nèi)外再制造本項目在役再制造國外在役再制造4.1 在役再制造與傳統(tǒng)再制造技術(shù)對比項目國內(nèi)外再制造本項目在役再制造國外在役再制造生命周期未檢索到研制使用報廢再生；關(guān)注報廢階段-再生，可

22、再制造性設(shè)計、主動再制造為發(fā)展趨勢研制-使用-監(jiān)測診斷/再設(shè)計提升性能使用-報廢-再生；關(guān)注（運行監(jiān)控維護）使用階段改造效果未檢索到再制造后的產(chǎn)品質(zhì)量和性能不低于新品，有些還超過新品，成本只是新品的50%，節(jié)能60%，節(jié)材70% 在役再制造裝備與過程比原設(shè)計更匹配、更高效、更可靠，其綠色化和智能化水平顯著提升產(chǎn)業(yè)特點未檢索到廢舊產(chǎn)品專業(yè)化、批量化的修復(fù)與改造個性化再設(shè)計，個性化改造產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟性質(zhì)未檢索到廢舊裝備高技術(shù)修復(fù)、改造的產(chǎn)業(yè)化，屬于發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟提升機電裝備綠色化和智能化水平，屬于產(chǎn)業(yè)升級經(jīng)濟4.1 在役再制造與傳統(tǒng)再制造技術(shù)對比項 目梳 齒 密 封低泄漏減振型蜂窩密封可靠性不容易磨損、不

23、容易倒伏，使用壽命長易磨損、易倒伏，使用壽命短泄露率密封效果較好，相同密封寬度，蜂窩密封的泄漏率比梳齒密封低50%以上密封效果較差高壓降下運行高壓降下應(yīng)用且不增加密封的尺寸需要增加密封尺寸，否則容易倒伏是否容易產(chǎn)生亞異步振動容易產(chǎn)生亞異步振動能夠提供較大的阻尼，不容易產(chǎn)生亞異步振動，有助于機組轉(zhuǎn)子運行的平穩(wěn)性運行經(jīng)濟性同設(shè)備更換新的梳齒密封泄漏率仍然較高，運行經(jīng)濟性較差同設(shè)備應(yīng)用低泄漏減振型蜂窩密封，9.8MPa汽輪機進(jìn)汽側(cè)軸端密封幾乎零泄漏率；在役再制造的汽輪機蒸汽消耗每年可以節(jié)省1500萬元以上（見用戶證明）。是否引起氣流激振現(xiàn)象發(fā)生容易引起不容易引起4.2 低泄漏減振型蜂窩密封與梳齒密封

24、技術(shù)對比對比項目國外蜂窩密封技術(shù)減振型蜂窩密封技術(shù)蜂格尺寸與蜂窩深度對蜂窩密封性能影響規(guī)律設(shè)計技術(shù)未公開；Child等對7 種蜂窩密封進(jìn)行了試驗研究，試驗件蜂窩的芯格尺寸為0.741.91 mm，蜂窩的深度為0.51 1.57 mm。試驗結(jié)果表明，蜂窩密封的動力特性對蜂窩尺寸的敏感性很強，但并沒有識別出明顯變化趨勢，而且試驗件蜂窩的芯格尺寸和蜂窩的深度都與工程中應(yīng)用的相差較遠(yuǎn)，無工程借鑒意義。試驗和計算結(jié)果表明，蜂窩密封的結(jié)構(gòu)尺寸與漏氣量之間并不是線性關(guān)系。蜂窩寬與蜂窩深之比為一適中值時，蜂窩密封的漏氣量才較小。蜂窩寬度與深度的比值偏大或偏小時，漏氣量都較大。入口壓力、流速、平板間隙及蜂窩尺寸

25、，都會對蜂窩腔中旋渦結(jié)構(gòu)及所處位置產(chǎn)生綜合影響。間隙越小，間隙中進(jìn)入蜂窩腔的氣流與水平面的夾角越大，且蜂窩腔中旋渦所占體積越大，中心位置也更靠近蜂窩底面。蜂窩深度與蜂窩對邊距的比值為0.52左右。蜂格尺寸、轉(zhuǎn)速對蜂窩密封性能的影響規(guī)律未公開隨著轉(zhuǎn)速的提高，密封的泄漏量在減少。在蜂格尺寸為0.8mm、1.6mm、3.2mm共三種蜂窩密封之中，蜂格尺寸為1.6mm的蜂窩密封的封嚴(yán)特性最好，其次為小蜂窩密封，而大蜂窩密封則較差。密封半徑間隙相同時候，密封前后壓比與泄漏量的關(guān)系規(guī)律未公開密封半徑間隙均為0.12mm。隨著壓比的增大，密封的泄漏量增加。0.8mm、1.6mm、3.2mm共三種蜂窩密封之中

26、，中蜂窩密封的封嚴(yán)特性較好，其次為小蜂窩密封，而大蜂窩密封則較差4.3 國內(nèi)外蜂窩密封技術(shù)對比項目常規(guī)自控技術(shù)本項目故障自愈調(diào)節(jié)自控技術(shù)國外故障自愈調(diào)節(jié)自控技術(shù)可靠性可靠性較低，常規(guī)自控系統(tǒng)容易引起反應(yīng)再生系統(tǒng)雙動滑閥的液控閥“堵”、“卡”、“飄”，系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性較差，系統(tǒng)需求時失效概率為2.5207?？煽啃暂^高，需求時失效概率為0.005864，不存反應(yīng)再生系統(tǒng)雙動滑閥的液控閥“堵”、“卡”、“飄”問題。未檢索到相關(guān)內(nèi)容故障自愈能力無有未檢索到相關(guān)內(nèi)容系統(tǒng)自診斷能力無有未檢索到相關(guān)內(nèi)容系統(tǒng)維護離線維護，維護時間大于8小時或停工在線維護，維護時間小于2小時未檢索到相關(guān)內(nèi)容系統(tǒng)運行操作人員不

27、敢卡邊操作，反應(yīng)再生系統(tǒng)的雙動滑閥的開度有的在10%左右，系統(tǒng)運行經(jīng)濟性較差操作人員敢于卡邊操作，反應(yīng)再生系統(tǒng)的雙動滑閥的開度可以控制在2%以內(nèi)，系統(tǒng)運行經(jīng)濟性較好未檢索到相關(guān)內(nèi)容4.4 自控聯(lián)鎖人工自愈技術(shù)與常規(guī)技術(shù)對比五.應(yīng)用情況汽輪機可靠性提升：增壓機效率提升：壓縮機可靠性提升：48000Nm3/h空分裝置RBZ45-7型壓縮機平衡盤密封導(dǎo)致的非計劃停機從改造前3-4次/年，降低到3年統(tǒng)計期內(nèi)0次，提高了機組的可靠性，保障了機組長周期穩(wěn)定運行汽輪機軸端密封達(dá)到無泄漏，蒸汽進(jìn)氣側(cè)軸承溫度降低了20以上（與排汽側(cè)軸承溫度基本持平），消除了汽輪機運行安全性隱患；RBZ45-7型壓縮機的中抽和末級總氣量提升10%以上，增壓機的總熱力效率最大提升了6.59%，每Nm3壓縮空氣節(jié)能8.67%。logo5.1 低些漏減振型蜂窩密封技術(shù)應(yīng)用情況5.1 低些漏減振型蜂窩密封技術(shù)應(yīng)用情況空氣壓縮機組、氮氣壓縮機組可靠性提升：空氣壓縮機、氮氣壓縮機平衡轂和級間密封無故障運行周期3年；空氣壓縮機和氮壓機效率提升：空壓機、氮壓機熱力效率最大提升了3.5%。汽輪機可靠性提升：汽輪機軸端密封達(dá)到無泄漏，蒸汽進(jìn)氣側(cè)軸承溫度降低了20以上（與排汽側(cè)軸承溫