一種汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法
【專利摘要】一種汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法，先在拆分開的汽輪機(jī)下缸體中分面標(biāo)記漏汽位置；然后在下缸體中分面的漏汽位置作出密封槽；再在密封槽內(nèi)放置具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管，讓軸向開口朝向壓力較高的一側(cè)；最后把上、下缸體合并。缸體中分面該局部漏汽時，漏汽會進(jìn)入到具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管內(nèi)，被封閉在薄壁管內(nèi)，在漏汽的較高壓力下具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管會被漲開，因?yàn)樘岣唛_口邊緊抵在中分面和密封槽側(cè)面的密封比壓而產(chǎn)生自密封，使密封條的槽密性能更可靠。本發(fā)明只在下缸體中分面上作密封槽，沒有配合精度要求，加工容易；密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管，造價較低。
【專利說明】一種汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法，特別是一種汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法的步驟和密封條。

【背景技術(shù)】
[0002]火力發(fā)電廠汽輪機(jī)有缸體，汽輪機(jī)的缸體有合并在一起的上缸體和下缸體，上缸體和下缸體的連接面在通過軸線的水平面，上缸體和下缸體的連接面也稱為中分面。上缸體和下缸體分別有沿中分面的法蘭。裝配汽輪機(jī)時，用螺栓把上、下缸體的法蘭連在一起。火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的工作溫度和工作壓力很高，在汽輪機(jī)上、下缸體法蘭之間的中分面沒有專有的密封條，上、下缸體法蘭的密封是靠中分面加工出的平面精度來保證的，裝配時在中分面可以涂有密封膠。
[0003]火力發(fā)電廠汽輪機(jī)的體積較大，工作溫度和工作壓力很高。在汽輪機(jī)運(yùn)行時中分面需要保證嚴(yán)格地密封。
[0004]如果汽輪機(jī)缸體裝配時中分面的法蘭螺栓緊固不當(dāng)，或者在汽輪機(jī)運(yùn)行時螺栓發(fā)生應(yīng)力松弛，特別是缸體內(nèi)因溫度分布不均勻使中分面的各部分有較大的溫度差等原因，都可能造成中分面有局部變形，使中分面在該局部產(chǎn)生間隙進(jìn)而產(chǎn)生在該局部漏汽。汽輪機(jī)缸體中分面有局部漏汽后，在拆分開的汽輪機(jī)缸體的中分面可以明顯地發(fā)現(xiàn)漏汽部位。汽輪機(jī)缸體中分面漏汽會較大地影響了汽輪機(jī)的工作效率，嚴(yán)重時甚至危害汽輪機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0005]在汽輪機(jī)缸體中分面因局部密封面變形而漏汽時，大多是在檢修過程中，把汽輪機(jī)缸體拆分開后，采用現(xiàn)場修復(fù)的處理方法解決。
[0006]為了在現(xiàn)場對汽輪機(jī)缸體中分面的漏汽進(jìn)行修復(fù)和處理，現(xiàn)有技術(shù)中，中國專利ZL 2011 I 0245419.X中公開了一種汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法,在該密封方法中，提出了確定汽輪機(jī)缸體中分面漏汽區(qū)域的方法和處理解決汽輪機(jī)缸體中分面漏汽的方法，主要步驟是:
1.確定缸體中分面的漏汽區(qū)域；
2.選取密封條，根據(jù)確定的漏汽區(qū)域周圍的環(huán)境溫度、工質(zhì)特性和壓差選取合適截面和材料的密封條，并根據(jù)最惡劣工況、密封條前后壓差、機(jī)組起停次數(shù)對選取的密封條進(jìn)行疲勞校核計(jì)算，以確定該密封條在正常服役期內(nèi)滿足機(jī)組啟動的疲勞要求，不會發(fā)生損壞，如會發(fā)生損壞則重新選取密封條，
3.在上缸體中分面或下缸體中分面的漏汽區(qū)域加工出密封槽；
4.在汽缸的中分面上開槽,安裝密封條。
[0007]使用時，密封條可以阻斷中分面的漏汽的通路達(dá)到密封效果。
[0008]這種汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法在確定缸體中分面的漏汽區(qū)域后，先選取合適截面和材料的密封條，然后對選取的密封條進(jìn)行疲勞校核計(jì)算，如果密封條不滿足要求，則重新選取密封條，如果密封條滿足要求，在汽缸的中分面上開槽，安裝密封條。僅以截面和材料為條件選取密封條，再對選取的密封條進(jìn)行疲勞校核計(jì)算，是一種用循環(huán)作業(yè)的方法選取密封條，使選取密封條的工作很繁雜。
[0009]在機(jī)械密封中，對密封性能影響較大的因素除了材料外就是密封條的結(jié)構(gòu)，不考慮合適的密封條結(jié)構(gòu)，僅從截面和材料兩個方面選取密封條，很難想象如何選取合適的密封條。在上述方法選取合適的密封條時，要經(jīng)過先選取密封條，然后對選取的密封條進(jìn)行疲勞校核計(jì)算，再判斷是否滿足要求的多次循環(huán)，不僅工作繁雜也很難優(yōu)選出結(jié)構(gòu)合理的密封條，選取的密封條不一定能很好地保證有效地阻斷漏汽的通路，在選取出密封條后，才能根據(jù)密封條在中分面上開密封槽。
[0010]上述現(xiàn)有技術(shù)的方法中，優(yōu)選出了在高壓缸內(nèi)，采用耐高溫鎳基合金材質(zhì)的O型密封條，在低壓缸，選用耐銹蝕不銹鋼材質(zhì)的E型密封條，但沒有提出用上述循環(huán)方法優(yōu)選出的O型密封條和E型密封條如何能產(chǎn)生有益效果，也未指出這些密封條結(jié)構(gòu)對密封性能的影響。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)中，在上述方法中沒有結(jié)構(gòu)合理的密封條。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是為了克服上述不足，提出具有結(jié)構(gòu)合理的密封條的一種汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法。
[0013]本發(fā)明是用如下方法實(shí)現(xiàn)的。
[0014]汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法有如下步驟:
1.確定缸體中分面的漏汽區(qū)域；
2.在上缸體中分面或下缸體中分面的漏汽區(qū)域加工出密封槽；
3.取密封條，所述密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的長度與密封槽的長度是間隙配合，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的相應(yīng)徑向尺寸與凹槽的寬度或/和深度是過盈配合；
4.把密封條放在上述密封槽內(nèi)，密封條放在密封槽內(nèi)后，軸向開口朝向缸體壓力較高一側(cè)的密封槽槽口邊；
5.把上、下缸體合并，把密封條嵌在上缸體或下缸體中分面的密封槽內(nèi)，讓密封條的一個開口邊抵在密封槽的缸體壓力較高一側(cè)的側(cè)面上，另一個開口邊抵在缸體中分面上，即密封條的軸向開口朝向缸體壓力較高一側(cè)的中分面漏汽間隙。
[0015]上述具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的長度與密封槽的長度之間的間隙配合的間隙是(Γ0.2毫米，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的相應(yīng)徑向尺寸與凹槽的寬度或/和深度的過盈配合的過盈是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的相應(yīng)徑向尺寸大于凹槽的寬度或/和深度3飛毫米。
[0016]由于密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管，是確定的，在步驟中，可以先按確定的密封條在中分面上制作相配合的密封槽，不是用循環(huán)方法優(yōu)選出密封條后再制作相配合的密封槽。
[0017]由于具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的長度與密封槽的長度是間隙配合，徑向尺寸與密封槽相應(yīng)的寬度或/和深度是過盈配合。耐熱不銹鋼薄壁管具有一定的彈性，在把密封條放在上缸體或下缸體中分面漏汽位置的密封槽內(nèi)并且把上、下缸體合并后，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管因受到徑向壓縮的力，讓其一個開口邊緊抵在上缸體或下缸體中分面密封槽的側(cè)面上，讓另一個開口邊緊抵在下缸體或上缸體中分面上，軸向開口是朝向中分面的缸體壓力較高一側(cè)的間隙，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的兩端是抵在上缸體或下缸體中分面密封槽兩端的端面上，在具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的管內(nèi)內(nèi)形成封閉腔。
[0018]在密封槽內(nèi)安裝密封條時，需要有安裝本發(fā)明中的密封條的專有步驟。
[0019]使用時，在汽輪機(jī)缸體中分面該局部間隙漏汽時，從中分面該局部間隙的漏汽會從上述間隙經(jīng)密封條的軸向開口進(jìn)入到具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管內(nèi)，漏汽會被封閉在具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管內(nèi)，在漏汽的較高壓力下具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管會被脹開，加大開口邊緊抵在中分面和密封槽側(cè)面的力，提高密封條的密封比壓而產(chǎn)生自密封，使密封條的密性能更可靠。這種具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管是在汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法中使用的結(jié)構(gòu)合理的密封條，按本發(fā)明的步驟安裝密封條后，可以有效地防止汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽。
[0020]下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步地說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1是在拆分開的汽輪機(jī)缸體的中分面確定漏汽區(qū)域的示意圖；
圖2是在下缸體中分面的漏汽區(qū)域作出密封槽的示意圖；
圖3是把密封條放在下缸體中分面的密封槽內(nèi)的示意圖；
圖4是把上、下缸體合并，把密封條壓在下缸體中分面的密封槽內(nèi)的截面示意圖；
圖5是密封條的立體示意圖；
圖6具有與槽底面相配合的定位板的密封條的立體示意圖；
圖7是圖6的密封條安裝后的截面示意圖；
圖8是具有側(cè)安裝板的密封條安裝后的截面示意圖；
圖9是圖8的密封條安裝后的立體示意圖。
[0022]圖10是截面是開口橢圓形的具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的立體示意圖； 圖11是截面是開口長條圓形的具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的立體示意圖；
圖12是截面是開口圓角矩形的具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的立體示意圖；
圖13是截面是開口圓角五邊形的具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的立體示意圖； 圖14是截面是開口圓角六邊形的具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的立體示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]圖廣圖5中，汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法有如下步驟:
iii在拆分開的汽輪機(jī)上缸體I和下缸體2的下缸體中分面3上找出漏汽位置4，一般在拆分開汽輪機(jī)的上缸體和下缸體后，可以明顯地觀察到中分面上的漏汽位置；
121在下缸體中分面的漏汽區(qū)域加工出密封槽5 ；取密封條6，所述密封條是具有軸向開口 7的耐熱不銹鋼薄壁圓管8，軸向開口的圓周二面角a的度數(shù)是7(Γ90度，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓管的長度與密封槽的長度是間隙配合，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓管的徑向尺寸與密封槽的寬度或/和深度是過盈配合；
141把密封條放在上述密封槽內(nèi)，密封條放在密封槽內(nèi)后，軸向開口朝向缸體壓力較高一側(cè)的密封槽槽口邊9 ;
(5)把上、下缸體合并，把密封條嵌在上缸體或下缸體中分面的密封槽內(nèi)，讓密封條的一個開口邊10抵在密封槽的缸體壓力較高一側(cè)的槽側(cè)面11，另一個開口邊12抵在缸體中分面上，即密封條的軸向開口朝向缸體壓力較高一側(cè)的中分面漏汽間隙13。
[0024]具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓管可以用耐熱不銹鋼薄板卷制而成。
[0025]如果密封槽較長，則密封條需要也較長，因?yàn)槊芊鈼l是薄壁圓管，將密封條安裝在密封槽內(nèi)時，沿圓周方向角度不容易控制和定位，為了讓較長的密封條能很方便地安裝在密封槽內(nèi)，在密封條的管壁可以連有定位板。
[0026]定位板可以是與密封槽的槽底面相配合的定位板，也可以是與密封槽的槽側(cè)面相配合的定位板。
[0027]圖6、圖7中，密封條的管壁連有與密封槽的槽底面相配合的定位板14。
[0028]圖8、圖9中，密封條的管壁連有與密封槽的槽側(cè)面相配合的定位板15。
[0029]上述具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管是薄壁圓管，所述薄壁圓管的截面是開口的圓環(huán)。
[0030]具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管也可以是截面是其它形狀的開口環(huán)。截面是其它形狀的開口環(huán)可以是開口橢圓環(huán)、開口長條圓環(huán)、開口圓角矩形環(huán)或開口圓角多邊形環(huán)，開口圓角多邊形環(huán)可以是開口圓角五?八邊形環(huán)。截面是上述其它形狀開口環(huán)的具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管分別是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁橢圓管、具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁長條圓管、具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓角矩形管和具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓角五?八邊形管，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓角五?八邊形管有具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓角五邊形管和具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓角六邊形管。
[0031]開口圓角矩形環(huán)的開口邊可以有向管外的折角。
[0032]圖10中，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的截面是開口橢圓環(huán)16，軸向開口的一個開口邊17在曲率較大的弧段，軸向開口的另一個開口邊18在曲率較小的弧段，開口的圓周二面角b的度數(shù)是7(Γ90度。
[0033]圖11中，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的截面是開口長條圓環(huán)19，開口長條圓環(huán)的一個開口邊20在圓弧上，另一個開口邊21在直線段上，直線段上開口邊有向管外的折角C，折角c的角度是5?20度。
[0034]圖12中，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的截面是開口圓角矩形22，開口在圓角矩形的一個圓角處，開口圓角矩形環(huán)的開口邊23、24有向管外的折角d，折角d的角度是5?20度。
[0035]圖13中，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的截面是開口圓角五邊形25，開口在五邊形的一個邊26，即具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁五邊形管的一個側(cè)面。
[0036]圖14中，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的截面是開口圓角六邊形27，開口在六邊形的一個邊28，即具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁六邊形管的一個側(cè)面。
【權(quán)利要求】
1.一種汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法，包括先確定缸體中分面的漏汽區(qū)域，其特征在于:還有如下步驟: (1)在上缸體中分面或下缸體中分面的漏汽區(qū)域加工出密封槽； (2)取密封條，所述密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的長度與密封槽的長度是間隙配合，具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁管的相應(yīng)徑向尺寸與凹槽的寬度或/和深度是過盈配合； (3 )把密封條放在上述密封槽內(nèi)，密封條放在密封槽內(nèi)后，軸向開口朝向缸體壓力較高一側(cè)的密封槽槽口邊； (4)把上、下缸體合并，把密封條嵌在上缸體或下缸體中分面的密封槽內(nèi)，讓密封條的一個開口邊抵在密封槽的缸體壓力較高一側(cè)的側(cè)面上，另一個開口邊抵在缸體中分面上，即密封條的軸向開口朝向缸體壓力較高一側(cè)的中分面漏汽間隙。
2.按權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法，其特征是:所述的密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓管，開口的圓周二面角的度數(shù)是7(Γ90度。
3.按權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法，其特征是:所述的密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁橢圓管，軸向開口的一個開口邊在曲率較大的弧段，軸向開口的另一個開口邊在曲率較小的弧段，開口的圓周二面角的度數(shù)是7(Γ90度。
4.按權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法，其特征是:所述的密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁長條圓管，軸向開口的一個開口邊在圓弧上，軸向開口的另一個開口邊在直線段上，直線段上開口邊有向管外的折角，折角的角度是5?20度。
5.按權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法，其特征是:所述的密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓角矩形管，軸向開口在一個圓角處，開口圓角矩形環(huán)的開口邊有向管外的折角，折角的角度是5?20度。
6.按權(quán)利要求1所述的汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法，其特征是:所述的密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓角五?八邊形管，軸向開口在一個側(cè)面。
7.按權(quán)利要求6所述的汽輪機(jī)缸體中分面局部漏汽的密封方法，其特征是:所述的密封條是具有軸向開口的耐熱不銹鋼薄壁圓角六邊形管，軸向開口在一個側(cè)面。
【文檔編號】F01D11/00GK104153825SQ201410362046
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】關(guān)明, 張延峰, 關(guān)山越 申請人:關(guān)明