《汽動給水泵密封水》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《汽動給水泵密封水（9頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

1、一、某公司600MW機組汽動給水泵密封水運行方式 某公司是上海產600MW機組，正常是兩臺汽泵一臺電泵，汽動給水泵的軸端密封采用迷宮式密封系統(tǒng)。密封水采用凝結水泵出口母管來水，汽泵密封水回水共有三路： 第一路回到汽泵前置泵進口電動門前的前置泵進口管道，因為這一路密封水靠近泵殼側，由于漏有部分高溫高壓給水所以溫度較高（110度左右），引回至前置泵可以節(jié)約熱量提高熱效率。 第二路回水母管通過U型水封回到凝汽器。 第三路排地溝。后兩路為同一回水母管引出，與第一路不同。正常運行時外側密封水回水經多級水封至凝汽器，由于這一路密封水回水主要是供給的凝結水及少量給水，所以溫度較低。最后一路排地溝只在

2、啟停機等凝汽器真空較低時使用。 此外，汽泵正常運行時，汽泵的迷宮式密封裝置采用螺旋型，當汽泵運轉時，水會沿著螺旋槽向汽泵內部流動。當汽泵停運以后，汽泵內的水及密封水失去此動力，因此全部向外部流出，此時只依靠U型水封回凝汽器已不能滿足排水需要。因此，必須打開密封水至地溝的排放門，如至地溝門不能及時打開就會造成大量的水沿軸向串至軸承中，導致潤滑油系統(tǒng)中進水。密封水回水排地溝門為手動門，在機組緊急停機過程中，因為運行操作較多，往往不能及時的打開此門。同時，密封水回水直接排地溝也造成了工質的浪費。 二、迷宮式密封相關知識 迷宮密封是在轉軸周圍設若干個依次排列的環(huán)行密封齒，齒與齒之間形成一系列截流

3、間隙與膨脹空腔，被密封介質在通過曲折迷宮的間隙時產生節(jié)流效應而達到阻漏的目的。?由于迷宮密封的轉子和機殼間存在間隙，無固體接觸，毋須潤滑，并允許有熱膨脹，適應高溫、高壓、高轉速頻率的場合，這種密封形式被廣泛用于汽輪機、燃汽輪機、壓縮機、鼓風機的軸端和的級間的密封，其他的動密封的前置密封。 1、迷宮密封的密封機理 流體通過迷宮產生阻力并使其流量減少的機能稱為“迷宮效應”。對液體，有流體力學效應，其中包括水力磨阻效應、流束收縮效應；對氣體，還有熱力學效應，即氣體在迷宮中因壓縮或者膨脹而產生的熱轉換；此外，還有“透氣效應”等。而迷宮效應則是這些效應的綜合反應，所以說，迷宮密封機理是很復雜的。

4、A、摩阻效應 泄露液流在迷宮中流動時，因液體粘性而產生的摩擦，使流速減慢流量（泄露量）減少。簡單說來，流體沿流道的沿程摩擦和局部磨阻構成了磨阻效應，前者與通道的長度和截面形狀有關，后者與迷宮的彎曲數和幾何形狀有關。一般是：當流道長、拐彎急、齒頂尖時，阻力大，壓差損失顯著，泄露量減小。 B、流束收縮效應 由于流體通過迷宮縫口，會因慣性的影響而產生收縮，流束的截面減小。設孔口面積為A，則收縮后的流束最小面積為?Cc?A，此處?Cc?是收縮系數。同時，氣體通過孔口后的速度也有變化，設在理想狀態(tài)下的流速為u1，實際流速比u1小，?令Cd為速度系數，則實際流速u1為u1=?Cd?u1于是，通過孔口

5、的流量將等于q=CcCdA?u1式中Cc?Cd=α（流量系數）。迷宮縫口的流量系數，與間隙的形狀，齒頂的形狀和壁面的粗糙度有關。對非壓縮性流體，還與雷諾數有關；對壓縮性流體，還于壓力比和馬赫數有關。同時，對縫口前的流動狀態(tài)也有影響。因此在復雜型式的迷宮只，不能把一個縫口的流量系數當作所有縫口的流量系數。根據試驗，第一級的流量系數小一些，第二級以后的縫口流量系數大一些，一般流量系數常取1。但是尖齒的流量系數比1小，約在0.7左右，圓齒的流量系數接近于1，通常取α=1，計算的泄露量是偏大。 C、熱力學效應 ?理想的迷宮流道模型，它是由一個個環(huán)形齒隙和齒間空腔串聯而成的。氣體每通過一個齒隙和齒間

6、空腔的流動可描述如下：在間隙入口處，氣體狀態(tài)為p0，T0和零開始，氣體越接近入口，氣流越是收縮和加速，在間隙最小處的后面不遠處，氣流獲得最大的速度；當進入空腔，流速截面突然擴大，并在空腔內形成強烈的旋渦。從能量觀點來看，在間隙前后，氣流的壓力能轉變?yōu)閯幽?。同時，當溫度下降（熱焓值h減?。瑲怏w以高速進入兩齒之間的環(huán)行腔室時，體積突然膨脹產生劇烈旋渦。渦流摩擦的結果，使氣流的絕大部分動能轉變?yōu)闊崮埽磺皇抑械臍饬魉斩邷囟?，熱焓又恢復到接近進入間隙前的值，只有小部分動能仍以余速進入下一個間隙，如此逐級重復上述過程。 D、透氣效應 在理想迷宮中，認為通過縫口的氣流在膨脹室內動能，全部變成

7、熱能。也就是說，假定到下一個縫口時的漸近速度等于零，但這只是在膨脹室特別寬闊和特別長時才成立。在一般直通迷宮中，由于通過縫口后的氣流只能向一側擴散，在膨脹室內不能充分的進行這種速度能(動能)向熱能的能量轉換，而靠光滑壁一側有一部分氣體速度不減小或者只略微減小，直接越過各個齒頂流向低壓側，把這種一掠而過的現象稱為?“透氣效應”。 2、迷宮密封的結構型式 迷宮密封按密封齒的結構不同，分為密封片和密封環(huán)兩大類型。密封片結構緊湊，運轉中與機殼相碰，密封片能向兩側彎曲，減少摩擦，且拆換方便。密封環(huán)由6～8塊扇形塊組成，裝入機殼與轉軸中，用彈簧片將每塊環(huán)壓緊在機殼上，彈簧片壓緊力約60～100N，當軸

8、與齒環(huán)相碰時，齒環(huán)自行彈開，避免摩擦。這種結構尺寸較大，加工復雜，齒磨損后將整塊密封環(huán)調換，因此應用不及密封圈結構廣泛。 3、理想迷宮的泄露計算 給定下列幾個條件： 1)?泄露氣體是理想氣體，不考慮焦爾-湯姆遜效應，即氣體的焓只與溫度有關；2)?假設迷宮是連續(xù)的多縫口組成的一個系列，兩縫口之間的膨脹室足夠大；3)?通過縫口的流動作絕熱循環(huán)膨脹，在這里引用一個流量系數α；4)?通過縫口之后的流動速度能量在膨脹室內因受等壓支配而完全作恒溫恢復，所以在每一個縫口之前的速度漸近為0，即不發(fā)生透氣現象。 4、直通型迷宮的特性 由于在軸表面加工溝槽或各種形狀的齒要比孔內加工容易，因此常把孔加工成

9、光滑面，與帶槽或帶齒的軸組成迷宮，這就是直通型迷宮，因制作方便，所以直通型迷宮應用最廣。但是，直通型迷宮存在著透氣現象，其泄露量大于理想迷宮的泄露量。 5、迷宮特性的影響因素： 1)?齒的影響。根據國外所進行的試驗得出：齒距一定時，齒數越多，泄露量越少。齒距改變時，齒距越大，泄露量會急劇下降，同時還可以減少透氣現象的影響。 2)?膨脹室的影響。國外對膨脹室深度的影響進行過試驗研究，結論是淺的膨脹室對減少泄露量有利。根據對膨脹室流動狀態(tài)的觀察，認為淺膨脹室中的旋渦是不穩(wěn)定的。由于旋渦能很快地把能量耗盡，所以膨脹室的漸近速度減小，起到減小泄露的效果。 3)?副室的影響。所謂?“副室”是指直

10、通型迷宮光滑面上開的附屬槽，開槽后迷宮中的流動狀態(tài)立即發(fā)生明顯的變化。試驗證明，只要副室的位置恰當，泄露量的減少率是相當大的。 6、迷宮式氣體密封的間隙 除特殊情況外，一般氣輪機、燃氣輪機等葉輪機械都采用迷宮式氣體密封。其徑向間隙應根據以下因素選?。狠S承間隙，制造公差與裝配誤差，部件的變形（如鑄件收縮和失圓），轉子的撓度，以及通過臨界旋轉頻率時的振幅，熱膨脹以及由此引起的變形等。在多種情況下，熱膨脹的影響最突出。因此，對啟動與停車時單個部件尺寸的變化，以及部件的相對位移必須預先估算?？捎渺o態(tài)和動態(tài)有限元算法出隨時間變化的熱膨脹規(guī)律，由此可了解哪些是臨界條件，間隙實際上應當多大尺寸。 7、

11、迷宮密封設計的注意點 總結迷宮密封設計中積累的經驗，歸納起來有下列要點： 1）盡量使氣流的動能轉化為熱能，而不使余速進入下一個間隙。齒與齒之間應保持適當的距離，或用高-低齒強制改變氣流方向。齒間距一般為5～9mm。 2）密封齒要做得盡量薄,并帶銳角?。齒尖厚度應小于0.5mm，運行中偶爾與軸的相碰時，齒尖先磨損而脫離接觸，不致因摩擦出現軸的局部過熱而造成事故。 3）由于迷宮密封泄露量大，因此在密封易燃、易爆或有毒氣體時，要注意防止污染環(huán)境。采用充氣式迷宮密封，間隙內引入惰性氣體，其壓力稍大于被密封氣體壓力；如果介質不允許混入充氣，則可采用抽氣式迷宮密封。 三、汽泵密封水運行中的注意事

12、項 1、小機油中進水重要原因為密封水竄入。在小機工況變化（如變負荷、跳機、小機投退、檢修隔離或恢復）時易發(fā)生進水。 2、變工況下，對汽泵密封水壓及時進行調整。正常汽泵兩端外泄至漏斗應無水或不連續(xù)的水滴（準確判斷應站在汽泵組基礎上，用手電往汽泵兩端面小孔內照射以觀看是否有水沿軸從泵內串出），密封水壓比前置泵壓力高0.1MPA左右即可，調整密封水壓應結合密封水回水溫度，在機組負荷工況變動時要及時根據前置泵入口壓力進行調整密封水壓。 3、檢修汽泵，投退時注意：密封水在前置泵、汽泵進水（汽）前投入，在前置泵、汽泵退水（汽）后退出。 4、真空較低或未建立，應及時將汽泵密封水切地溝，切的時候應注意

13、切換方法，并應聯系盤上，避免影響大機真空。 5、在啟、停小機時掌握好密封水回水水路運行方式：建議在打閘前先切密封水至地溝，并泵前先倒密封水至凝汽器。 6、小機密封水日常檢查注意供水壓力不得過高、進回水溫度溫差合適、漏斗泄漏量、呼吸器冒汽量、多級水封第3.4級旁路是否全部開啟、水封注水情況是否正常以及系統(tǒng)閥門位置、狀態(tài)是否正確，排煙機出口防水門是否開啟，小機油箱是否異常升高。 7、定期工作注意：每周一小機濾油機切換，大小機油箱底部放水（根據放水量確定油箱進水程度）及每周二油質化驗情況。 8、該公司小機油箱底部取樣口在濾油機入口以下，如發(fā)現底部有水，應立即化驗運動中油質，并以此為標準。每次

14、小機啟動，需將濾油機切入運行。并在接班后和下班前、操作后及時化驗油質進行檢驗。 9、運行中、變工況時盤操要注意關注密封水系統(tǒng)相關參數的變化，如有異常及時分析可能原因及后果。 四、汽泵檢修時的操作要點 1、對汽泵組進行隔離檢修，存在以下風險，應加強控制： ①、系統(tǒng)管路憋壓，壓力上升，導致前置泵入口安全門動作。 ②、小機油中進水，主要可能是密封水壓力過高或密封水壓力過低，導致高溫高壓水串入小機油中。 2、針對上述風險后，進行下列操作，主要原則是先隔離高壓側、后隔離低壓側的順序，先隔離高溫高壓側，后隔離低溫水側： ①、汽泵停止后，將汽泵密封水回水切至地溝。 ②、關閉汽泵出口門、增壓電

15、動門、中間抽頭手動門、再循環(huán)手動門。 ③、緩慢關閉前置泵入口電動門，注意監(jiān)視前置泵入口壓力，并根據此壓力調節(jié)密封水壓力，保持密封水壓力與此壓力相差±0.08MPA既可，并密切監(jiān)視密封水回水溫度，當密封水回水溫度上升較快時，應加大密封水壓力。 ④、當前置泵入口電動門全關后，應監(jiān)視前置泵入口不上升，如果上升較快，說明高壓側隔離不嚴，應開啟前置泵入口電動門泄壓。如果不上升，可以開啟放水門放水，放水速度應控制，防止地溝返汽量大。并根據前置泵入口壓力調節(jié)密封水壓力，保持密封水壓力與此壓力相差±0.08MPA既可。 ⑤、當前置泵入口壓力降至0.15MPA以下時，斷汽泵密封水。 ⑥、系統(tǒng)全部隔離完成

16、后，通知化學化驗小機油質情況。 五、汽泵檢修結束后的恢復操作 1、、對汽泵汽泵檢修結束后的恢復，存在以下風險，應加強控制： ①、系統(tǒng)管路憋壓，壓力上升，導致前置泵入口安全門動作。 ②、小機油中進水，主要可能是密封水壓力過高或密封水壓力過低，導致高溫高壓水串入小機油中。 2、針對上述風險后，進行下列操作，主要原則先投密封水、前置泵密封水及冷卻水，再投高溫高壓側： ①、所有放水門關閉，放空門保持開啟。 ②、開啟密封水前后手動門、投入前置泵密封水及冷卻水。 ③、微開前置泵入口電動門進行注水排空，，并根據前置泵入口壓力調節(jié)密封水壓力，保持密封水壓力與此壓力相差±0.08MPA既可，并密切監(jiān)視密封水回水溫度，當密封水回水溫度上升較快時，應加大密封水壓力。 ④、適當控制注水速度，如果就地前置泵入口及汽泵入口管道振動較大，應減緩注水速度。 ⑤、當前置泵入口電動門全開后，調整密封水壓力大于前置泵入口壓力相差0.08MPA既可。這樣注水及投密封水結束后，就不會造成小機油中進水。 ⑥、系統(tǒng)全部恢復完成后，通知化學化驗小機油質情況。