轴封专业知识讲座

轴封系统及联锁保护

讲课人：杨林达时间：2023年3月29日1/36轴封系统1.轴加风机作用：抽出汽轮机汽封系统中汽水混合物，避免蒸汽从端部汽封漏到汽机房和油系统中而污染环境和破坏油质。2.轴封加热器作用：回收汽轮机轴端汽封漏汽、主再热汽门门杆漏汽热量和工质，提升机组经济性。3.多级水封作用：保障轴加疏水至凝汽器热井通畅，并能避免空气经轴加进入凝汽器造成真空下降。2/363/364/365/366/367/368/369/3610/36轴封系统作用：由于汽缸内与外界大气压力不等，就必然会使缸内蒸汽或缸外空气沿主轴与汽缸之间径向间隙漏出或漏入，造成工质损失，恶化运行环境，并加热轴颈或使蒸汽进入轴承室，引发油质恶化，漏入空气又破坏真空，从而增大抽气负荷，这些将减少机组效率，为此在转子穿过汽缸两端处都装有汽封，这种汽封称轴端汽封简称轴封。高压轴封用来避免蒸汽漏出汽缸，以确保汽轮机有较高效率；低压轴封用来避免空气漏入汽缸，确保机组有尽也许高真空，也是为了确保汽轮机组高效率。11/36轴封系统流程1.启动早期，高压缸未进汽或者低负荷时进汽压力较低，此时轴封系统由辅汽系统供汽，分别供应高、低轴封，通过各个轴封后，部分蒸汽进入到汽轮机内部，部分蒸汽通过轴封系统回汽管道回至轴封加热器，最后通过多级水封回到汽轮机排汽装置。2.高负荷期间，高压缸进汽压力较高，大于轴封系统供汽，此时，高压缸漏气至轴封供汽管道，实现汽轮机自密封，由高压缸漏气分别供应高、低压轴封，最后分别通过轴封加热器和多级水封回到汽轮机排汽装置。辅汽系统此时做为轴封系统第一备用汽源，冷再做为第二备用汽源，一般在事故情况下，无辅汽时投入。12/3613/3614/36轴封自密封在汽轮机起动和低负荷时所有汽缸中压力都低于大气压力。密封汽供到“X”腔室，通过汽封片一边漏入汽轮机，另一边漏到“Y”腔室。“Y”腔室由装于汽封冷却器上电动机驱动风机使之保持稍低于大气压力。从而使空气从大气通过外部汽封片漏到“Y”腔室。漏泄蒸汽和空气混合物通过与汽封冷却器连接管从“Y”腔室抽出。当高中压合缸排汽压力超出“X”区压力时，汽流在内汽封环发生相反流动。伴随排汽区压力增加，流量也增加，因此对于一种中压或高中压合缸汽封，在大约450MW负荷时变成自密封。大于这一负荷，蒸汽从“X”区排出，通到汽封系统总管。蒸汽再由总管流至低压汽封。15/36如有任何过剩蒸汽，则通过溢流阀流到凝汽器（或低压缸排汽管）。16/36轴封系统投运、及停运投运前检查和准备：1.系统检修工作结束，工作票收回，现场清洁洁净无杂物；2.查轴封系统各电动门完好，气动调整阀动作灵活；3.系统中所有热工仪表齐全完好，批示正确，各联锁保护均已投入；4.凝结水系统已投运，并建立通过轴封加热器冷却水流；5.轴加水封注水完成，轴加水封旁路门关闭严密，轴加疏水通畅；6.辅汽联箱压力>0.8MPa，温度>300℃；7.轴加风机备用良好，联锁试验合格，电机电源送电；8.轴封系统各调整阀旁路电动门关闭；9.查轴封系统各阀门位置正确。17/36轴封系统投运标准：1机组无论是冷态启动还是热态启动必须先送轴封、后抽真空；2严禁转子在静止状态下，向轴封送汽；3轴封汽暖管疏水要充足，尤其在机组热态时；4向轴封送汽时，应注意低压缸排汽温度变化和盘车运行状况；5机组在启动、停运、掉闸时应及时切换轴封汽源，保证机组胀差在允许范围内；6轴封供汽蒸汽过热度大于14℃，高中压轴封供汽温度应高于转子金属表面温度（参考高中压缸端壁金属温度）83℃，不超过110℃；7正常运行中，当机组负荷低于450MW时，机组轴封供汽由自密封切为冷再供应，辅汽汽源热备用；8当轴封冷再汽源压力不够时及时投入辅汽供轴封汽源，在机组启动过程中冷再供轴封汽源可通过旁路系统供应。18/36轴封投运前哪些系统需要投运：消防系统投运；循环水间接空冷系统投运；辅机冷却水系统投运；闭式冷却水系统投运；仪用和厂用压缩空气系统投运；凝结水系统投运；辅汽系统投运；润滑油系统投运；密封油系统投运；顶轴油系统投运；投入汽机连续盘车；发电机充氢；定子冷却水系统投运；19/36多级水封轴加多级水封注水凝结水来

排空

放水

放水

轴加疏水来

至凝汽器

放水

放水

排空

排空

20/36在凝结水系统投入后（注水后也能够），送轴封前应进行此项操作。启动凝结水至多级水封注水门、注水漏斗下阀门开始注水，启动多级水封筒顶部排空门，可使注水加快，但顶部排空门不会见水。注入凝结水在自流作用下，依次注入到四个水封筒内，待近凝汽器端第四个水封筒放水门可连续见水时，说明前三个水封筒都已注满水，此时关闭轴加多级水封筒顶部各排空门、底部各放水门，关闭多级水封注水门、注水漏斗下阀门，即完成了轴加多级水封注水操作。21/36轴封系统投运步骤1轴封预暖：1.1启动辅汽至轴封供汽手动总门；1.2在轴封画面上，启动辅汽供轴封电动门，迟缓启动辅汽供轴封调门；1.3合适启动辅汽供轴封调门后手动门，进行轴封母管及各分支管道预暖；1.4当轴封母管蒸汽温度与轴封区转子表面金属温度之差不大于110℃时，轴封系统暖管结束，全开辅汽供轴封手动门。2轴封系统投运：2.1查轴加水封已注水，轴加水封旁路门关闭；2.2启动一台轴加风机，投入备用轴加风机联锁；2.3低压轴封减温调门投自动；22/362.4开辅汽至轴封供汽电动门；2.5辅汽至轴封供汽调门投自动；2.6点火后伴随主汽、再热汽暧管，合适启动冷再至轴封母管电动门前疏水器旁路门，启动冷再至轴封母管调整门后手动门；2.7冷再至轴封母管管道暧好后投入冷再至轴封母管电动门前疏水器，关疏水器旁路门；2.8投入冷再至轴封母管供汽调整门压力自动，设定冷再供轴封蒸汽压力略低于辅汽供汽压力，作为轴封系统备用汽源23/36轴封投运操作注意事项：1轴封系统暖管疏水要充足，尤其在机组热态时。2向轴封供汽时，应严密监视低压缸排汽温度变化和盘车运行状况。3尽也许缩短送轴封与抽真空及送轴封至机组冲转间隔时间。4轴封供汽必须有大于14℃过热度。5投用轴封减温水应谨慎操作，严防汽机轴封进水；同时确保轴封母管疏水畅通。6机组启动时，如选择由辅汽向轴封供汽时，辅汽供汽温度与高中压转子表面金属温度之差应小于110℃。7轴加风机运行时，其底部疏水门应保持启动。8由于各轴封供汽无供汽分门，因此轴封供汽母管暖管与轴封供汽同时进行，此时应保证轴封供汽汽源管道暖管充足。24/36轴封系统运行维护1轴封系统各供汽调整门、溢流阀、低压轴封减温水调整门自动调整良好，动作灵活、无卡涩现象。2轴封蒸汽母管压力在27～31KPa之间。3低压轴封蒸汽温度在120～180℃之间，正常维护值为150℃。4高压轴封蒸汽温度与转子表面（参照高中压缸端壁金属温度）温差不大于110℃。5机组高负荷时高、中压轴封系统处于溢汽状态，轴封供汽调整门全关，如轴封母管压力较高而溢流阀已接近全开时可合适启动溢流阀旁路电动门来调整。6检查汽机各端部汽封处无冒汽和吸气现象，不然应调整轴封母管压力或提升轴加风机入口负压。7轴加水位正常，水封管水封正常，轴加进出水温正常。8检查轴加负压应正常，轴加负压维持-1.3至-3.3KPa之间。25/369检查轴加风机电机振动＜0.05mm、声音正常、轴承温度＜80℃，电机外壳温度＜70℃，轴加风机及电机地脚螺栓紧固，联轴器防护罩完整牢靠。10轴封系统无漏水、漏汽现象。26/36轴封系统停运1机组停运且抽真空系统停运后，可停运轴封系统。2汽轮机打闸后，真空未到零时不得停顿轴封系统供汽。3凝汽器真空到零，停顿轴封各汽源及低压轴封减温水,减少轴封供汽压力。4退出轴加风机联锁，停顿运行轴加风机。5关闭辅汽至轴封调门及调门前电动门、旁路电动门，关闭冷再至轴封调门及调门前电动门。关闭凝结水供低压轴封减温水调门及调门前电动门。6关闭辅汽至轴封调门后手动门，关闭冷再至轴封调门后手动门，关闭凝结水供低压轴封减温水调门后手动门。27/36轴加风机切换1.接值长令：#1机轴加风机#12切换至#11运行。2.

检查#1机#11轴加风机电机接地线良好。

3.检查#1机#11轴加风机入口门关闭。4.

检查#1机#11轴加风机出口门全开。

5.检查启动#1机#11轴加风机放水手动门

6.解除#1机#11轴加风机备用联锁。

7.启动#1机#11轴加风机，启动电流正常返回。

8.就地检查#1机#11轴加风机运行正常。

9.停运#1机#12轴加风机，CRT上检查#1机#1轴加风机运行电流18.5A，入口压力-5.7Kpa。

28/3610.就地检查#1机#12轴加风机转速为零，不倒转。11.投入#1机#12轴加风机备用联锁。

12.操作完成，报告值长。

29/36轴封加热器联锁保护轴封加热器水位：正常值：210~350mm>350mm,水位高报警，高Ⅰ值>450mm,水位高报警，高Ⅱ值<200mm,水位低报警。30/36轴加水位高轴加水位高危害：①轴加水位过高,轴封汽回汽包括各门杆漏汽得不到较好冷却,无法凝结下来，会造成轴封回汽不畅,严重时汽轮机轴封处会往外冒汽②假如水位再高满水话,水沿轴封回汽管道倒入话会引发汽轮机水冲击③轴加风机进水，至使电机过负荷烧坏31/36原因：（1）运行中轴加水封注水门误开；（2）轴封漏汽量大；（3）轴加内部管子泄漏。处理：（1）检查关闭轴加水封注水门；（2）检查机组负荷是否超负荷，同步调整轴封母管压力；（3）若轴加壳侧水位高报警仍无法消除同步凝结水量较平时同工况下