浅谈透平油封间隙微调

浅谈透平油封间隙微调

肖文刚①于英  陈浩

（中国石油独山子石化分公司设备检修公司，新疆独山子，833699）

摘要：本文结合实际检修案例，对透平机组重要部件油封的装配关键点进行讲述、分析。根据轴承的漆膜角度判断透平转子的工作状态，运用计算机绘图软件画图分析转子静态时与正常运行时的状态变化对油封间隙的影响。根据分析出的转子工作状态，修配油封、进一步微调油封间隙，保证透平机组工作时，转子与油封的径向间隙均匀且在标准范围内。

关键词：透平；转子；运行状态；静止状态；漆膜；油封；滑动轴承；

引言

汽轮机也称蒸汽透平发动机，是把高温高压蒸汽中的热能转化为机械能的旋转机械设备。汽轮机是现代火力发电厂的主要设备，也用于冶金工业、化学工业、舰船动力装置中。汽轮机组制造复杂、技术含量高、价格昂贵、运行条件苛刻，每台汽轮机都具有完好可靠的润滑系统，用以保证机组轴瓦、转子的良好运行。汽轮机机组最常见的故障就是轴承部位的油封出现结焦，从而影响机组的正常运行，所以汽轮机油封部件的检验、装配是非常关键的装配工序。

1 概述

某化工厂一台某公司制造的背压式汽轮机，型号NG25/20 代号T7662，额定功率2216KW，额定转速12664RPM，进气压力4.37Mpa, 排气压力0.48MPa；进气温度387℃，蒸汽流量13.32t/h。

1.1机组轴承及油封结构

    该汽轮机转子的轴向定位部件是前轴承箱的推力轴承腔体及推轴承；径向定位部件是前后径向轴承腔体及径向轴承。油封部件是以定位后的转子为基准进行安装的，油封部件的主要作用是避免轴承箱体内的油向大气泄漏及阻止外界灰尘、气体进入轴承箱体，这样使轴承箱体与外界隔离，既保证润滑油不外泄结焦、又保证外界灰尘不进入箱体污染润滑油，更利于机组的安、稳、长周期运行。

2 油封部件的检验及试装

2.1油封间隙标准

机械部件的装配工作是项严谨且繁琐的工作，需要查阅设备随机资料，确定装配基准、定位尺寸、定形尺寸、配合间隙，并且选择合理有效的装配方法，才能保证装配部件的装配精度、使用性能及装配效率。经查看随机资料及技术标准，该汽轮机的油封与轴的单边配合间隙是0.072-0.246mm。

2.2新旧油封部件的尺寸对比

任何机械设备更换零部件都需要对新旧部件的各个尺寸进行对比，特别是重要的定位尺寸、定形尺寸、配合间隙及功能尺寸。

    对新旧油封的外圆直径、密封梳齿内径、定位凸台尺寸、隔离气槽尺寸、螺栓孔尺寸、隔离气孔尺寸及回油槽孔尺寸进行测量对比，并且核对新旧油封螺栓孔数量、隔离气孔数量及回油孔数量是否相等。经对比，新油封增加了隔热板、隔热板与油封座之间的连接短套，同时紧固螺栓长度也增加了。其余各部位的定形尺寸、定位尺寸及功能槽孔尺寸均相等。

2.3油封的试装

机械装配中，部件试装是必不可少的重要环节，特别是有多个装配基准且具有可调配合间隙的机械部件。该汽轮机的油封定位凸台就与轴承箱体存在一个装配基准，油封梳齿与转子又存在一个配合基准、且油封间隙存在可调性。所以油封必须与轴承箱体试装一次，确定油封在轴承箱体上的可调范围；然后油封再与转子试装一次并测量总间隙；然后再把油封、轴承箱体、径向轴承、推力轴承及转子进行试装并测量油封间隙。经试装测量，前后油封总间隙均只有0.08mm，也就是单边间隙0.04mm，很明显相对于油封间隙标准0.072-0.246mm偏小，可能会引起磨碰，必须对油封进行修配。先固定下油封，使油封的装配基准减少到一个，即以转子为装配基准来修刮油封。

3 装配基准误差计算

该汽轮机进气压力4.37MPa，高压蒸汽通过进气室喷嘴作用在转子上，且进气室上半部有36个喷嘴，其中10个喷嘴是关闭的，进气室下半部没有喷嘴，且蒸汽通过喷嘴作用到转子上的作用力是向北的。转子轴承跨距是1040mm，质量250KG,且现场检修轴承表面形成的漆膜来看，转子正常运行时也是偏北的。因此转子在静止时的状态与运行时的状态是有轻微差别的。

该汽轮机油封配合间隙调整是以转子为基准，转子静止时的状态和正常运行时的状态是有轻微差异的。不管转子处于运行状态还是处于静止状态，为保证油封梳齿相对于转子间隙始终在标准范围内，即0.072-0.246mm，所以必须计算出转子静止和运行时的误差值。通过计算机软件绘图，滑动轴承内径为φ100mm，轴颈外径为φ99.83mm，以同一圆心点画出φ100mm和φ99.83mm的两个圆，再以轴承瓦块在圆周方向的径向分布画出5条均布线，再以漆膜瓦块的位置为圆心，φ99.83mm为直径画辅助圆，该辅助圆与漆膜瓦块均布线的交点就是转子轴心正常运行的点位，相对与转子静止时的轴心点位，水平偏移了0.05mm。如下计算机绘图计算法。所以，修刮油封时，北面的油封间隙标准为0.072-0.246mm，南面的间隙标准为0.072-0.19mm。用以保证无论转子处于正常运行状态，还是静止状态，油封间隙都在随机资料的标准范围内。

4 结论

本文结合现场检修实例，通过对透平油封的结构、功用及装配办法的简要描述，讲解装配过程中装配基准的重要性。对于动设备装配，以转动部件为装配基准的，必须计算转动部件正常运行时与停机静止状态时各部位的尺寸差别，根据尺寸差别修正装配间隙标准。并根据修正标准进行装配部件的修理及调整，以满足设备正常运行的装配要求。

参考文献

[1]杭州汽轮机股份有限公司 T7662 NG25/20机型说明书

[2]廖念钊 古莹菴等 主编 互换性与测量技术 中国计量出版社 2000.1

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