汽轮机汽封改造方案.doc

某厂
东方35MW汽轮机
前、后轴封改造方案
某公司
2009年04月02日
东方35MW汽轮机
前、后轴封改造方案说明
简介:
某型号接触式汽封技术自2001年以来已先后被一百多家二百余台容量3MW至600MW汽轮机组所采用,在众多运行实践证明某型号接触式汽封是一项高效节能、安全可靠、先进成熟的技术。
一、改造原则
本设计方案在不改变原汽封的相对位置及外形尺寸的基础上进行改造。
二、改造数量及结构
前轴封共改造3圈,结构为接触式蜂窝汽封;后轴封改造4圈,结构为接触式汽封。
三、某型号汽封产品特点
(一)、接触式汽封结构特点:接触式汽封采用独特大胆的设计理念,在汽封体中心部位嵌入与轴(套)直接接触的汽封齿。
(1)与转轴接触部分的接触齿材料,是一种自行开发研制的非金属多元复合材料,此种材料具有耐磨、耐油、耐高温、耐老化、耐化学腐蚀等特性,并且具有自润滑功能。它能直接和转轴接触,同时由于精密的限位装置的作用,对转轴的压力受力学链的控制,因此不会引起转轴发热,磨轴现象,也不会引起轴系振动,能保持和轴始终接触而稳定运行,确保密封效果。
性能数据
比重

抗压强度
≥105Mpa
肖氏硬度
≥55
摩擦系数

使用温度
≤700℃
(2)、汽封齿能够直接与轴(套)接触,达到无间隙运行,全面起到阻流作用。在压力区段密封齿可将密封齿与转子轴的径向间隙根据不同的位置,调整至常规汽封齿无法达到的0-,又能防止汽缸内蒸汽漏出缸外,确保进入汽轮机的全部蒸汽量都沿着汽轮机的叶栅通道前进做功,又防止轴承温度升高或使润滑油中含水,减少能源的损失,使机组的效率有显著提高。
(3)、接触汽封齿背部设有单独的弹簧压力定位系统,具有自动跟踪转轴,尤其是汽轮机启停时,实现自动跟踪,自动补偿,实现无间隙运动。
(二)、蜂窝式汽封结构特点
蜂窝汽封密封原理示意图
蜂窝汽封密封原理:当汽流通过高齿进入蜂窝带时,气流在压力的作用下进入蜂窝汽室,气流在六角形汽室中形成蜗旋,使气流由水平方向改变为向下的垂直方向,进而借助气流压力形成一道汽墙,来形成一道汽密封,达到阻流、扰流的作用。
金属蜂窝结构已广泛应用于汽轮机、燃气轮机、航空发动机的设计和制造及技术改造。蜂窝结构是可磨损材料,可以将转子与缸体间隙设计到最小值,从而减少漏气(汽),提高效率和降低能耗,又可提高转动系统的稳定性,保证转子不会与缸体产生磨擦而发生危险。GENERAL ELECTRIC, ROLLS-ROYCE, PRATT&WHITNEY ,WESTINGHOUSE,SNECMA、三菱重工等世界著名航空及发电设备制造公司均采用了该项先进的密封技术。
1、蜂窝技术规范及参数
⑴、常用材料:Hastelloy X , Haynes 214 , Inconel 625, GH3030 , 1Cr18Ni9Ti , 0Cr18Ni9 , 1Cr17
其中HASTELLOY® X(又称哈氏合金)是一种镍-铬-铁-钼合金,该合金具有出色的抗氧化,加工及高温强度等综合性能。它具有优越的抗应力腐裂性。X 合金在650,760和870℃温度下经16,000小时加热后仍有良好的韧性。HASTELLOY® X 合金具有优越的