汽輪機(jī)密封技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展

劉彥寶

摘 要：汽輪機(jī)密封技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展是當(dāng)前汽輪機(jī)整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)操作運(yùn)行的重要部分，密封技術(shù)的高度運(yùn)用對(duì)于保證汽輪機(jī)的平穩(wěn)安全的運(yùn)行起著重要的作用。那么，當(dāng)前強(qiáng)化對(duì)汽輪機(jī)密封技術(shù)應(yīng)用和發(fā)展的分析，對(duì)于實(shí)際工作的改進(jìn)起著重要的輔助意義。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；密封技術(shù)；應(yīng)用分析；未來(lái)發(fā)展

中圖分類號(hào)：U664.12 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）06-0056-02

汽輪機(jī)密封技術(shù)是對(duì)汽輪機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的一種補(bǔ)償，是保證汽輪機(jī)正常操作運(yùn)轉(zhuǎn)的重要保障技術(shù)，在當(dāng)前運(yùn)用的碳精環(huán)以及拉別令密封、刷式密封、可調(diào)節(jié)式密封等多種密封技術(shù)使用的過(guò)程中，針對(duì)各種密封技術(shù)使用的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，基于汽輪機(jī)本身運(yùn)轉(zhuǎn)的需要制定未來(lái)發(fā)展的規(guī)劃，以此能夠?yàn)槠啓C(jī)密封技術(shù)的發(fā)展發(fā)揮一定的指導(dǎo)作用，保證創(chuàng)新發(fā)展的汽輪機(jī)密封技術(shù)能夠適應(yīng)工業(yè)生產(chǎn)對(duì)設(shè)備的創(chuàng)新需要。

1 汽輪機(jī)密封技術(shù)應(yīng)用的作用分析

當(dāng)前，汽輪機(jī)生產(chǎn)應(yīng)用作為工業(yè)設(shè)備系統(tǒng)中的重要組成部分，總體上而言，當(dāng)前我國(guó)對(duì)于汽輪機(jī)的應(yīng)用水平與過(guò)去相比有了很大的進(jìn)步，但是汽輪機(jī)的漏氣問題一直是困擾汽輪機(jī)高效使用的問題之一，而為了能夠有效的應(yīng)對(duì)汽輪機(jī)漏氣的問題，使用汽輪機(jī)密封技術(shù)，能夠有效的改進(jìn)此缺點(diǎn)，保證了汽輪機(jī)運(yùn)行管理的穩(wěn)定性和可靠性。汽輪機(jī)密封性作用具體如下：

1.1 高壓缸漏氣的密封

汽輪機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，其高壓缸會(huì)經(jīng)常性發(fā)生漏氣的問題。而高壓缸的汽封能夠有效的防止蒸氣出現(xiàn)外泄的問題。但是如果高壓缸沒有良好的密封技術(shù)，那么將會(huì)導(dǎo)致高壓缸實(shí)際工作效率大大降低，導(dǎo)致整個(gè)高壓缸的運(yùn)轉(zhuǎn)資源消耗將會(huì)增加。

1.2 低壓缸漏氣的密封

汽輪機(jī)低壓缸處密封的運(yùn)用主要是能夠與外界產(chǎn)生絕對(duì)的隔絕作用，防治外界的空氣進(jìn)入低壓缸內(nèi)部，同時(shí)避免低壓缸內(nèi)部的蒸汽出現(xiàn)泄漏的問題。而如果不使用良好的密封技術(shù)，低壓缸的熱消耗量將會(huì)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，而且對(duì)于動(dòng)能資源消耗量同樣也會(huì)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，整體導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)投入成本的上升[1]。所以，在低壓缸的運(yùn)行中，必須不斷強(qiáng)化低壓缸密封技術(shù)的使用。

2 汽輪機(jī)密封技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 碳精環(huán)密封技術(shù)

此種技術(shù)應(yīng)用于當(dāng)前汽輪機(jī)的密封中，有著非常良好的應(yīng)用效果，在具體的應(yīng)用中，碳精環(huán)密封技術(shù)主要是接觸式的密封，此種會(huì)對(duì)汽輪機(jī)機(jī)械本身產(chǎn)生不良的影響。尤其是在汽輪機(jī)高溫條件環(huán)境下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)使用的過(guò)程中，碳精環(huán)密封技術(shù)的使用將會(huì)對(duì)汽輪機(jī)產(chǎn)生巨大的磨損作用，而隨著汽輪機(jī)長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)轉(zhuǎn)，磨損效果的加劇將會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)密封機(jī)械結(jié)構(gòu)本身出現(xiàn)問題，從而導(dǎo)致機(jī)械出現(xiàn)嚴(yán)重的蒸汽泄露，以此同樣導(dǎo)致的是密封效果較低，而且還導(dǎo)致了機(jī)械出現(xiàn)問題，對(duì)于整體的管理是非常不利的。

2.2 蜂窩式密封技術(shù)

此種密封技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中，即便遇到較大的碰撞力，其密封效果仍然能夠很好的保持。如，在蜂窩式密封技術(shù)應(yīng)用中，如果汽輪機(jī)的轉(zhuǎn)子出現(xiàn)嚴(yán)重的碰撞問題，而且導(dǎo)致轉(zhuǎn)子出現(xiàn)彎曲的現(xiàn)象，但是密封作用仍可以繼續(xù)發(fā)揮。因此，其有著較強(qiáng)的碰撞承受能力，能夠保證汽輪機(jī)和轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定運(yùn)行。當(dāng)前，在蜂窩式密封技術(shù)的應(yīng)用過(guò)程中，主要使用的是芯格，此種工具的運(yùn)用需要在孔深合理選擇和調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)上，才能夠保證蜂窩式密封技術(shù)效果的發(fā)揮。簡(jiǎn)單的來(lái)講，在使用蜂窩式密封技術(shù)與梳齒密封技術(shù)同時(shí)運(yùn)用的過(guò)程中，如果芯格的尺寸不再合理的調(diào)整范圍內(nèi)，那么將會(huì)導(dǎo)致蜂窩式密封性能與梳齒汽封密封性能相比，將會(huì)低很多。所以，必須合理的選擇芯格的尺寸，能夠保證汽輪機(jī)密封效果的有效獲得，以此能夠有效的降低漏氣量，提高汽輪機(jī)的實(shí)際工作效率。整體上而言，由于此種密封技術(shù)具有較強(qiáng)的抗碰撞能力，所以現(xiàn)今被普遍的應(yīng)用于汽輪機(jī)密封工作中。

2.3 刷式汽封

此種密封技術(shù)是近些年來(lái)汽輪機(jī)密封技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的最新成果，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，其已經(jīng)充分的證明能夠有效的防止蒸汽出現(xiàn)漏汽的問題。刷式密封技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，不但能夠縮短軸承的長(zhǎng)度，避免軸承過(guò)長(zhǎng)對(duì)汽輪機(jī)重量產(chǎn)生不利的影響，而且可以在促使結(jié)構(gòu)緊湊的基礎(chǔ)上，最大限度的防治蒸汽出現(xiàn)泄漏的問題。以此，能夠整體上提高密封的效果，且也會(huì)避免對(duì)汽輪機(jī)產(chǎn)生許多不利的影響。刷式密封技術(shù)在當(dāng)前汽輪機(jī)密封技術(shù)的應(yīng)用中有著廣泛的應(yīng)用效果。

2.4 可調(diào)式密封技術(shù)

可調(diào)式密封技術(shù)的使用在當(dāng)前汽輪機(jī)工作運(yùn)轉(zhuǎn)中有著非常突出的優(yōu)勢(shì)。而且，此種密封技術(shù)在汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，能夠隨著汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的效果和工作量變化等對(duì)密封技術(shù)進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)節(jié)，且這種調(diào)節(jié)是間隙性的調(diào)節(jié)，也是自動(dòng)化的調(diào)節(jié)。且在實(shí)際運(yùn)用中，可調(diào)式密封技術(shù)的使用也會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子加速運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)碰撞的問題，能夠降低對(duì)汽輪機(jī)本身的損害性，對(duì)于保障汽輪機(jī)的安全運(yùn)行起著重要的作用[2]。假設(shè)，在汽輪機(jī)密封技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，如果密封技術(shù)不能夠針對(duì)汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)整，而且轉(zhuǎn)子間的空隙也未能夠?yàn)槊芊饧夹g(shù)的調(diào)整提供充足的條件支撐，那么將會(huì)導(dǎo)致密封技術(shù)的使用消耗過(guò)多的能量資源，而且會(huì)出現(xiàn)突發(fā)的意外情況，導(dǎo)致大量的蒸汽出現(xiàn)泄漏的問題，而且較為嚴(yán)重的還會(huì)促使高壓缸出現(xiàn)嚴(yán)重的變形，導(dǎo)致高壓缸出現(xiàn)物理?yè)p壞的現(xiàn)象。因此，在此種密封技術(shù)使用的過(guò)程中，需要格外的控制轉(zhuǎn)子間的空隙，避免間隙過(guò)大導(dǎo)致汽輪機(jī)部件出現(xiàn)預(yù)熱的現(xiàn)象，在啟動(dòng)過(guò)程中，會(huì)加劇轉(zhuǎn)速，導(dǎo)致發(fā)生碰撞的問題。

3 汽輪機(jī)密封技術(shù)的未來(lái)發(fā)展

汽輪機(jī)各種密封技術(shù)的應(yīng)用對(duì)于保證汽輪機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，保護(hù)汽輪機(jī)機(jī)械的安全性和功能結(jié)構(gòu)正常建構(gòu)起著重要的作用。對(duì)于汽輪機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)而言，汽輪機(jī)操作運(yùn)轉(zhuǎn)的環(huán)境比較復(fù)雜，環(huán)境的高溫現(xiàn)象也是常常出現(xiàn)的，而且汽輪機(jī)本身如果運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)械本身也會(huì)散發(fā)出一定量的溫度，整體上導(dǎo)致汽輪機(jī)處在溫度較高的環(huán)境中，而溫度勢(shì)必將會(huì)對(duì)密封技術(shù)形成不良的影響。當(dāng)前，汽輪機(jī)密封技術(shù)一方面能夠需要不斷的適應(yīng)溫度較高的工作環(huán)境，壓力較高的環(huán)境，且能夠滿足多種密封技術(shù)協(xié)調(diào)搭配使用，能夠有效的促使汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)部分和靜止部分密封技術(shù)的協(xié)調(diào)搭配使用，能夠有效的抑制汽流激振的產(chǎn)生，避免氣流過(guò)大對(duì)汽輪機(jī)產(chǎn)生不良的影響問題。而在未來(lái)的應(yīng)用中，智能調(diào)解式的密封技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)成為主要的發(fā)展趨勢(shì)。

汽輪機(jī)本身作為一種對(duì)能源資源消耗較大的器械設(shè)備，尤其是在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，需要消耗一定量的煤資源，如果使用不恰當(dāng)?shù)?、不合理的密封技術(shù)，將會(huì)導(dǎo)致汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)消耗非正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而導(dǎo)致電阻耗電量和煤炭資源消耗方面增加，這對(duì)于現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)設(shè)備的創(chuàng)新性使用是非常不利的。所以，在未來(lái)的發(fā)展中，無(wú)論是從汽輪機(jī)本身還是從密封技術(shù)的應(yīng)用上，都希望能夠促使汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)操作降低對(duì)能源資源的消耗，能夠促使汽輪機(jī)本身向著環(huán)保型、低碳型和能源節(jié)約型的方向發(fā)展，符合當(dāng)前工業(yè)設(shè)備創(chuàng)新發(fā)展的方向。

未來(lái)的發(fā)展中，各種汽輪密封技術(shù)的使用需要不斷的提高整體密封的效率，尤其是在汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，避免轉(zhuǎn)子、軸承等承受不良問題的基礎(chǔ)上，能夠高效的運(yùn)行，并且能夠高度的保證汽輪機(jī)的高效穩(wěn)定和安全運(yùn)行。在當(dāng)前所運(yùn)用的接觸式的密封技術(shù)中，非接觸式的密封技術(shù)的使用，如磁流體密封技術(shù)的使用，能夠避免轉(zhuǎn)子與汽輪機(jī)出現(xiàn)碰撞的問題。所以，在未來(lái)的研究中，非接觸式的密封技術(shù)的使用才是主要的創(chuàng)新研究方向。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，當(dāng)前汽輪機(jī)密封技術(shù)的使用主要是運(yùn)用于高壓缸蒸汽防泄漏和低壓缸外界氣體方進(jìn)入的兩種作用發(fā)揮中，在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中，基于當(dāng)前密封技術(shù)使用主要為接觸式的密封技術(shù)，且各種技術(shù)使用的優(yōu)缺點(diǎn)也是不同的，但是總體上基于基礎(chǔ)式密封技術(shù)運(yùn)用的容易對(duì)汽輪機(jī)機(jī)械設(shè)備本身產(chǎn)生損害，在未來(lái)的密封技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展的過(guò)程中，能夠促使密封技術(shù)向著非接觸式的方向、低碳環(huán)保的方向發(fā)展，以此能夠在良好的密封技術(shù)輔助配合作用下，促使密封技術(shù)為降低汽輪機(jī)能源消耗發(fā)揮重要的輔助作用。

參考文獻(xiàn)

[1]王健，劉凱.論汽輪機(jī)密封技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展[J].工程技術(shù)：引文版，2016（12）：00030-00030.

[2]楊琦，汽輪機(jī)密封技術(shù)應(yīng)用研究[J].中國(guó)設(shè)備工程，2017（9）：141-142.