軸封專業(yè)知識講座

軸封系統(tǒng)及聯(lián)鎖保護

講課人：楊林達時間：2023年3月29日1/36軸封系統(tǒng)1.軸加風(fēng)機作用：抽出汽輪機汽封系統(tǒng)中汽水混合物，避免蒸汽從端部汽封漏到汽機房和油系統(tǒng)中而污染環(huán)境和破壞油質(zhì)。2.軸封加熱器作用：回收汽輪機軸端汽封漏汽、主再熱汽門門桿漏汽熱量和工質(zhì)，提升機組經(jīng)濟性。3.多級水封作用：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，惡化運行環(huán)境，并加熱軸頸或使蒸汽進入軸承室，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，這些將減少機組效率，為此在轉(zhuǎn)子穿過汽缸兩端處都裝有汽封，這種汽封稱軸端汽封簡稱軸封。高壓軸封用來避免蒸汽漏出汽缸，以確保汽輪機有較高效率；低壓軸封用來避免空氣漏入汽缸，確保機組有盡也許高真空，也是為了確保汽輪機組高效率。11/36軸封系統(tǒng)流程1.啟動早期，高壓缸未進汽或者低負(fù)荷時進汽壓力較低，此時軸封系統(tǒng)由輔汽系統(tǒng)供汽，分別供應(yīng)高、低軸封，通過各個軸封后，部分蒸汽進入到汽輪機內(nèi)部，部分蒸汽通過軸封系統(tǒng)回汽管道回至軸封加熱器，最后通過多級水封回到汽輪機排汽裝置。2.高負(fù)荷期間，高壓缸進汽壓力較高，大于軸封系統(tǒng)供汽，此時，高壓缸漏氣至軸封供汽管道，實現(xiàn)汽輪機自密封，由高壓缸漏氣分別供應(yīng)高、低壓軸封，最后分別通過軸封加熱器和多級水封回到汽輪機排汽裝置。輔汽系統(tǒng)此時做為軸封系統(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，無輔汽時投入。12/3613/3614/36軸封自密封在汽輪機起動和低負(fù)荷時所有汽缸中壓力都低于大氣壓力。密封汽供到“X”腔室，通過汽封片一邊漏入汽輪機，另一邊漏到“Y”腔室?！癥”腔室由裝于汽封冷卻器上電動機驅(qū)動風(fēng)機使之保持稍低于大氣壓力。從而使空氣從大氣通過外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄蒸汽和空氣混合物通過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，汽流在內(nèi)汽封環(huán)發(fā)生相反流動。伴隨排汽區(qū)壓力增加，流量也增加，因此對于一種中壓或高中壓合缸汽封，在大約450MW負(fù)荷時變成自密封。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如有任何過剩蒸汽，則通過溢流閥流到凝汽器（或低壓缸排汽管）。16/36軸封系統(tǒng)投運、及停運投運前檢查和準(zhǔn)備：1.系統(tǒng)檢修工作結(jié)束，工作票收回，現(xiàn)場清潔潔凈無雜物；2.查軸封系統(tǒng)各電動門完好，氣動調(diào)整閥動作靈活；3.系統(tǒng)中所有熱工儀表齊全完好，批示正確，各聯(lián)鎖保護均已投入；4.凝結(jié)水系統(tǒng)已投運，并建立通過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)機備用良好，聯(lián)鎖試驗合格，電機電源送電；8.軸封系統(tǒng)各調(diào)整閥旁路電動門關(guān)閉；9.查軸封系統(tǒng)各閥門位置正確。17/36軸封系統(tǒng)投運標(biāo)準(zhǔn)：1機組無論是冷態(tài)啟動還是熱態(tài)啟動必須先送軸封、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，尤其在機組熱態(tài)時；4向軸封送汽時，應(yīng)注意低壓缸排汽溫度變化和盤車運行狀況；5機組在啟動、停運、掉閘時應(yīng)及時切換軸封汽源，保證機組脹差在允許范圍內(nèi)；6軸封供汽蒸汽過熱度大于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110℃；7正常運行中，當(dāng)機組負(fù)荷低于450MW時，機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及時投入輔汽供軸封汽源，在機組啟動過程中冷再供軸封汽源可通過旁路系統(tǒng)供應(yīng)。18/36軸封投運前哪些系統(tǒng)需要投運：消防系統(tǒng)投運；循環(huán)水間接空冷系統(tǒng)投運；輔機冷卻水系統(tǒng)投運；閉式冷卻水系統(tǒng)投運；儀用和廠用壓縮空氣系統(tǒng)投運；凝結(jié)水系統(tǒng)投運；輔汽系統(tǒng)投運；潤滑油系統(tǒng)投運；密封油系統(tǒng)投運；頂軸油系統(tǒng)投運；投入汽機連續(xù)盤車；發(fā)電機充氫；定子冷卻水系統(tǒng)投運；19/36多級水封軸加多級水封注水凝結(jié)水來

排空

放水

放水

軸加疏水來

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)進行此項操作。啟動凝結(jié)水至多級水封注水門、注水漏斗下閥門開始注水，啟動多級水封筒頂部排空門，可使注水加快，但頂部排空門不會見水。注入凝結(jié)水在自流作用下，依次注入到四個水封筒內(nèi)，待近凝汽器端第四個水封筒放水門可連續(xù)見水時，說明前三個水封筒都已注滿水，此時關(guān)閉軸加多級水封筒頂部各排空門、底部各放水門，關(guān)閉多級水封注水門、注水漏斗下閥門，即完成了軸加多級水封注水操作。21/36軸封系統(tǒng)投運步驟1軸封預(yù)暖：1.1啟動輔汽至軸封供汽手動總門；1.2在軸封畫面上，啟動輔汽供軸封電動門，遲緩啟動輔汽供軸封調(diào)門；1.3合適啟動輔汽供軸封調(diào)門后手動門，進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，軸封系統(tǒng)暖管結(jié)束，全開輔汽供軸封手動門。2軸封系統(tǒng)投運：2.1查軸加水封已注水，軸加水封旁路門關(guān)閉；2.2啟動一臺軸加風(fēng)機，投入備用軸加風(fēng)機聯(lián)鎖；2.3低壓軸封減溫調(diào)門投自動；22/362.4開輔汽至軸封供汽電動門；2.5輔汽至軸封供汽調(diào)門投自動；2.6點火后伴隨主汽、再熱汽曖管，合適啟動冷再至軸封母管電動門前疏水器旁路門，啟動冷再至軸封母管調(diào)整門后手動門；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門前疏水器，關(guān)疏水器旁路門；2.8投入冷再至軸封母管供汽調(diào)整門壓力自動，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軸封投運操作注意事項：1軸封系統(tǒng)暖管疏水要充足，尤其在機組熱態(tài)時。2向軸封供汽時，應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視低壓缸排汽溫度變化和盤車運行狀況。3盡也許縮短送軸封與抽真空及送軸封至機組沖轉(zhuǎn)間隔時間。4軸封供汽必須有大于14℃過熱度。5投用軸封減溫水應(yīng)謹(jǐn)慎操作，嚴(yán)防汽機軸封進水；同時確保軸封母管疏水暢通。6機組啟動時，如選擇由輔汽向軸封供汽時，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)機運行時，其底部疏水門應(yīng)保持啟動。8由于各軸封供汽無供汽分門，因此軸封供汽母管暖管與軸封供汽同時進行，此時應(yīng)保證軸封供汽汽源管道暖管充足。24/36軸封系統(tǒng)運行維護1軸封系統(tǒng)各供汽調(diào)整門、溢流閥、低壓軸封減溫水調(diào)整門自動調(diào)整良好，動作靈活、無卡澀現(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機組高負(fù)荷時高、中壓軸封系統(tǒng)處于溢汽狀態(tài)，軸封供汽調(diào)整門全關(guān)，如軸封母管壓力較高而溢流閥已接近全開時可合適啟動溢流閥旁路電動門來調(diào)整。6檢查汽機各端部汽封處無冒汽和吸氣現(xiàn)象，不然應(yīng)調(diào)整軸封母管壓力或提升軸加風(fēng)機入口負(fù)壓。7軸加水位正常，水封管水封正常，軸加進出水溫正常。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)機電機振動＜0.05mm、聲音正常、軸承溫度＜80℃，電機外殼溫度＜70℃，軸加風(fēng)機及電機地腳螺栓緊固，聯(lián)軸器防護罩完整牢靠。10軸封系統(tǒng)無漏水、漏汽現(xiàn)象。26/36軸封系統(tǒng)停運1機組停運且抽真空系統(tǒng)停運后，可停運軸封系統(tǒng)。2汽輪機打閘后，真空未到零時不得停頓軸封系統(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)機聯(lián)鎖，停頓運行軸加風(fēng)機。5關(guān)閉輔汽至軸封調(diào)門及調(diào)門前電動門、旁路電動門，關(guān)閉冷再至軸封調(diào)門及調(diào)門前電動門。關(guān)閉凝結(jié)水供低壓軸封減溫水調(diào)門及調(diào)門前電動門。6關(guān)閉輔汽至軸封調(diào)門后手動門，關(guān)閉冷再至軸封調(diào)門后手動門，關(guān)閉凝結(jié)水供低壓軸封減溫水調(diào)門后手動門。27/36軸加風(fēng)機切換1.接值長令：#1機軸加風(fēng)機#12切換至#11運行。2.

檢查#1機#11軸加風(fēng)機電機接地線良好。

3.檢查#1機#11軸加風(fēng)機入口門關(guān)閉。4.

檢查#1機#11軸加風(fēng)機出口門全開。

5.檢查啟動#1機#11軸加風(fēng)機放水手動門

6.解除#1機#11軸加風(fēng)機備用聯(lián)鎖。

7.啟動#1機#11軸加風(fēng)機，啟動電流正常返回。

8.就地檢查#1機#11軸加風(fēng)機運行正常。

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

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

12.操作完成，報告值長。

29/36軸封加熱器聯(lián)鎖保護軸封加熱器水位：正常值：210~350mm>350mm,水位高報警，高Ⅰ值>450mm,水位高報警，高Ⅱ值<200mm,水位低報警。30/36軸加水位高軸加水位高危害：①軸加水位過高,軸封汽回汽包括各門桿漏汽得不到較好冷卻,無法凝結(jié)下來，會造成軸封回汽不暢,嚴(yán)重時汽輪機軸封處會往外冒汽②假如水位再高滿水話,水沿軸封回汽管道倒入話會引發(fā)汽輪機水沖擊③軸加風(fēng)機進水，至使電機過負(fù)荷燒壞31/36原因：（1）運行中軸加水封注水門誤開；（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；（2）檢查機組負(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)水位高報警仍無法消除同步凝結(jié)水量較平時同工況下