汽轮机叶轮与径向汽封间隙要求标准.docx

一、间隙设计原则

密封性：减少蒸汽泄漏，提升热效率。

安全性：避免动静部件摩擦或碰撞。

热膨胀补偿：考虑运行中转子与汽缸的温差膨胀差异。

二、通用间隙标准（冷态安装值）

部件

间隙范围（mm）

说明

径向汽封间隙

0.30～0.60

大型机组常取0.40～0.50

叶轮与隔板间隙

0.50～1.00

高压段取小值，低压段取大值

轴端汽封间隙

0.20～0.40

需严格控制泄漏量

注：

高压缸：间隙偏小（如0.30～0.45mm），因蒸汽压力高、流速快，需增强密封性。

低压缸：间隙稍大（如0.50～0.70mm），适应更大热膨胀及湿蒸汽环境。

三、关键影响因素

机组类型

冲动式汽轮机：间隙要求较宽松（0.40～0.60mm）。

反动式汽轮机：需更小间隙（0.25～0.40mm），因叶片反动度高，轴向推力大。

材料热膨胀

冷态安装时需预留?热膨胀补偿量（如转子膨胀量比汽缸大0.2～0.5mm）。

计算公式：

δ冷态?=δ设计??(α转子??α汽缸?)?L?ΔT

（α为线膨胀系数，LL为部件长度，ΔT为温升）

运行工况

频繁启停机组：间隙宜略大，防止热变形摩擦。

带基本负荷机组：间隙可稍小，优化效率。

四、测量与调整方法

测量工具

塞尺：适用于静态间隙粗测，精度±0.02mm。

贴胶布法：动态试车后检查胶布压痕，判断实际间隙。

激光对中仪：高精度检测，适用于大型机组。

调整步骤

修刮汽封齿：均匀去除汽封块背面垫片，缩小间隙。

更换汽封环：若间隙超差过大，需替换为设计厚度的新汽封。

热态预调整：根据历史运行数据修正冷态安装值。

五、典型标准参考

国家标准

GB/T8117-2008《汽轮机热力性能验收试验规程》：要求间隙偏差不超过设计值的±20%。

DL/T5210.3-2018《电力建设施工质量验收规程第3部分：汽轮发电机组》：明确安装允差为±0.05mm。

制造商规范

西门子/三菱：高压缸径向间隙常设计为0.35～0.45mm。

GE：推荐反动级汽封间隙0.25～0.35mm。

六、异常处理与维护

间隙过小

风险：启动时转子膨胀过快导致摩擦，引发振动。

措施：停机重新修刮汽封或调整轴向定位。

间隙过大

风险：蒸汽泄漏增加，降低效率（每增大0.1mm，效率损失约0.5%）。

措施：更换汽封块或采用可调式汽封技术（如蜂窝汽封）。

定期检查

大修期间必须测量并记录间隙，对比历史数据评估磨损情况。

结合振动监测（如频谱分析）判断汽封状态。

七、总结建议

严格遵循制造商图纸，结合机组实际运行历史调整。

冷态安装时预留热态膨胀量，避免启机摩擦。

采用先进汽封技术（如迷宫式、刷式汽封），平衡效率与可靠性。

对老旧机组，可进行?汽封改造?以提升经济性（投资回收期通常＜2年）。