一、轴封蒸汽系统的组成和作用
（一）主要功能
轴封蒸汽系统用于向汽轮机轴封及主汽阀、调节阀的阀杆汽封供送密封蒸汽，并合理导出或抽出各汽封漏气。在高压区防止蒸汽外泄，提升机组效率；在低压区阻止外界空气进入，维持高真空状态，保障运行效率。
（二）系统概述
轴封系统设有主蒸汽、冷再热蒸汽和高压辅汽三路汽源。主蒸汽为备用汽源，确保异常情况下安全停机。采用三阀控制系统——主蒸汽供汽调节阀、辅助汽源供汽调节阀和溢流调节阀，自动维持供汽母管压力稳定。三个调节阀及其前后截止阀、旁路阀构成三个压力控制站。
本机组采用自密封汽封系统：正常运行时，高中压缸轴端漏汽经减温后供低压轴封使用，多余蒸汽通过溢流站排入凝汽器；启动、停机或低负荷阶段由辅助汽源供汽。
自密封阶段
当机组负荷升至60%以上，高中压缸轴端漏汽量超过低压轴封需求，供汽母管压力升至0.130MPa时，供汽调节阀关闭，溢流调节阀开启，多余蒸汽排入凝汽器，系统进入自密封状态，母管压力维持在0.130MPa。
（三）轴封结构
高压汽封指高中压合缸高压部分或独立高压缸排汽端的汽封；中压汽封对应中压部分或独立中压缸排汽端；低压汽封位于低压缸排汽端。
启机及低负荷时，汽缸内压力低于大气压。密封汽送至“X”腔室，一部分进入汽轮机，另一部分进入“Y”腔室。“Y”腔室由风机保持微负压，使空气从外部经汽封片进入“Y”腔室，漏汽与空气混合物被抽至汽封冷却器。
图1 汽轮机在25%负荷或更高负荷下的汽封系统
随着高中压缸排汽压力升高，汽流方向反转。约在60%负荷时实现自密封，蒸汽从“X”区排出至供汽总管，供给低压轴封，过剩蒸汽经溢流阀排入凝汽器。
图2 汽轮机在空负荷或低负荷下的汽封系统
（四）系统组成及主要设备
系统包括轴端汽封、主汽阀与调节阀阀杆漏汽管路及相关设备。
1. 轴封冷却器
配置一台100%容量轴封冷却器，用于抽出末级轴封腔室漏汽并维持微负压。冷却介质为凝结水，可回收热量加热凝水，亦称轴封加热器。
2. 轴加风机
配备两台100%容量风机（一运一备），为单级轴向进汽式，悬臂支撑于冷却器支架上。作用是抽走轴封漏汽中的乏汽与空气，维持负压，防止外冒蒸汽，并利用余热加热凝结水。
3. 喷水减温器
对高温高压的轴封母管来汽进行降温，确保低压轴封供汽温度符合要求。
4. 节流孔板
设于调节阀前旁路，功能一是暖管，防止长期停用导致疏水积聚引发汽缸进水；二是保证调节阀故障时仍能提供最小轴封汽流量。
5. 安全阀
防止系统超压，整定压力为0.24MPa，释放因调节阀误动作引起的过高压力。
6. BDV阀（事故排泄阀）
紧急停机时，高压缸蒸汽可能经中间汽封漏入中压缸引起转子飞车。BDV阀将该部分蒸汽直接引入排汽装置排出。
7. VV阀（高压缸通风阀）
中压缸启动过程中，高压缸无进汽，摩擦鼓风导致叶片温度上升。开启VV阀利用排汽装置负压抽真空，控制温度升高。
8. 水封
防止轴封加热器失水后空气或蒸汽进入凝汽器破坏真空。
二、汽封蒸汽的压力和温度控制
（一）温度极限控制（高）
将密封蒸汽母管蒸汽冷却至允许范围，避免超出低压缸承受极限。
（二）温度极限控制（低）
加热密封蒸汽，防止温度过低影响高压缸运行安全。
（三）功能描述
启机及低负荷阶段，通过调节阀供应低温密封蒸汽。随负荷增加，高中压缸漏汽温度上升，调节阀逐步关闭以防母管压力升高。高负荷下，溢流阀开启排汽至凝汽器。若母管蒸汽过热，温度极限控制装置介入，打开调节阀引入冷却蒸汽，同时压力控制器开大溢流阀以泄压。
（四）运行注意事项
除温度极限控制外，需监测高低压侧蒸汽温度是否超出附加极限（设定值高于/低于联锁值）。若越限，发出报警，应尽快提升负荷或增加冷却汽量。若无法恢复，须手动打闸停机。
（五）轴封系统温度联锁
为保护转子与轴封，密封蒸汽温度不得超限，限值根据转子平均温度动态调整。
温度连锁功能：防止供汽过冷或过热。若温度超限，禁止调节阀开启；运行中若温度越限，自动关闭调节阀。当汽源来自蒸汽发生器可能产生过热蒸汽时，必须启用防过热连锁。
（六）启动时允许空气进入的时间限制
失去辅助蒸汽时，汽轮机可在无轴封汽条件下短时运行，允许时间取决于转子平均温度。
三、轴封系统的启停操作
（一）投运前检查
- 确认检修结束，工作票终结，具备送汽条件。
- 汽轮机处于盘车状态。
- 关闭各压力调节站，接通汽源，暖管至过热温度。
- 开启调节阀后手动及电动截止门。
- 开启高低压轴封供汽管疏水门，完成暖管疏水。
- 凝结水系统运行正常，轴封加热器水侧通畅。
- 辅汽系统正常。
- 确认SSAFV、SPUV、SSFV调节阀动作正常。
- 检查汽封排汽系统“U”型水封已注水。
- 真空系统完好备用。
- 启动一台轴加风机（另一台备用），维持负压95～99kPa（绝对）。
- 确认暖管完成。
（二）轴封供汽投入
- 根据缸温决定真空系统投入时机。
- 冷态启动采用辅助汽源：
- 盘车、冲转及低负荷阶段：供汽压力维持0.127MPa。
- 25%～60%负荷：可切换至再热冷段供汽，维持0.127MPa。
- ＞60%负荷：高中压缸漏汽量满足低压轴封需求，母管压力达0.130MPa时，供汽阀关闭，溢流阀开启，进入自密封状态，关闭再热冷段电动门。
- 热态启动：
- 有合格辅汽时，由辅汽供汽，母管压力0.118MPa。
- 无合格辅汽时，由主汽供汽，后续同冷态流程。
- 甩负荷处理：
- 有合格备用辅汽：切换至辅汽，压力降至0.127MPa。
- 无可用辅汽：关闭辅汽阀，启用主汽供汽，压力降至0.118MPa。
- 温度调节站自动维持低压缸汽封温度在121～177℃。
- 旁路阀投运：当节流压力低于额定值25%或汽封磨损时，开启旁路补充蒸汽，压力恢复后自动关闭。
（三）轴封系统停运
- 必须在真空降至零后方可停止轴封供汽。
- 操作步骤：
- 关闭减温水门。
- 停汽源后关闭主汽、冷再或辅汽电动门。
- 延时若干分钟后解除轴加风机联锁，停运风机。
- 开启轴封母管各处疏水门。
（四）投运过程危险控制
（五）停运过程危险控制
四、日常监视、调整与巡检
（一）系统调整
- 设置整定压力0.24MPa的安全阀，防止超压事故；设超压声光报警（0.21MPa），加强监控。
- 通过调节轴封加热器冷却水量或风机风门，维持汽封回汽压力约95kPa负压。
- 调节阀故障时可通过旁路手动操作。
- 非正常工况下，如供汽过多导致溢流阀动作，若其故障，可开启溢流站旁路电动闸阀应急。
注：冷态启动汽源参数：0.75～0.8MPa，150～260℃；热态启动：0.55～0.6MPa，208～375℃。推荐高中压缸送汽温度208～260℃，低压缸≤150℃。
（二）运行注意事项
- 高压站、辅助站、再热冷段供汽调节阀为气闭式；低压汽封温度站、溢流站为气开式。
- 各控制站阀后低位设疏水管，经节流装置接入排汽装置。
- 喷水减温器后2.5m内设疏水点，接入排汽装置。
- 喷水点距汽封腔室13～15m，喷水后保留≥3m直管段，管径与减温器一致。
- 轴封加热器疏水经水封排至热井。
- 蒸汽过滤器水平安装。
- 压力信号取自供汽母管，温度信号取自汽封腔室。
- 同向汽封管道可合并，但管径需足够。
- 投运前管道应吹扫干净，无焊渣、铁屑等异物。
- 备用轴加风机出口门应严密关闭。
- 定期清洗蒸汽过滤器。
（三）常见故障处理
1. 轴封蒸汽压力低
- 检查母管压力、辅助蒸汽压力。
- 确认SSFV、SSAFV、SPUV工作正常。
- 检查相关手动门、疏水门是否关严。
2. 轴封蒸汽压力高
- 检查母管压力。
- 确认安全阀是否起跳。
- 检查SPUV、SSFV、SSAFV状态。
- 检查手动门、疏水门是否关严。
3. 压力波动
- 检查仪用压缩空气压力。
- 确认控制器放大与复位机构正常。
4. 温度波动
- 检查以下节流孔是否堵塞：
- 轴封母管疏水节流孔；
- 卸载疏水节流孔；
- 低压缸汽封进口疏水分离节流孔。
- 确认减温器、调节阀、喷水装置工作正常。
5. 轴加风机跳闸
- 确认备用风机自动启动。
- 查明跳闸原因。
- 检查轴封冷却器及疏水箱水位正常。
6. 紧急操作
- 压力持续下降：降低负荷，必要时停机。
- 凝汽器真空降至保护值：立即停机。
- 溢流旁路开启后仍漏汽：降低负荷。
（四）系统疏水
轴封进汽总管设手动疏水阀用于暖管。高中压缸后轴封供汽管各设手动门及滤网（带排污门），低压缸前后亦设相同配置，排污至无压放水母管。高低压供汽母管均设节流孔连续疏水。
五、轴封系统典型事故分析
（一）轴封供汽不足
现象：凝汽器真空下降，轴封母管压力降低。
原因：溢流调节阀失灵、旁路误开、启停机期间调节阀故障或阀门误关。
处理：关小故障阀前截门并手动调整；误开旁路立即关闭；调节阀失灵时切旁路运行，隔离故障阀并联系检修。
（二）轴封温度过低
原因：
- 轴封加热器满水，水进入母管；
- 减温水自动失控，大量喷水；
- 持续注水导致满水；
- 轴加风机长期停运，回汽不畅；
- 汽源本身温度低或带水。
（三）轴承温度过高
现象：轴瓦温度、回油温度升高，胀差异常增大，轴振上升。
原因：低压轴封减温水无法投入、轴封齿损坏。
处理：根据负荷及抽汽参数，调整轴封进气量、均压箱压力温度、减温水量，必要时切换汽源。
（四）轴封带水
现象：胀差向负值发展，严重时引发水冲击，串轴变化明显。
原因：启机或低负荷时供汽带水易造成水冲击；甩负荷后带水会使高温大轴遭受骤冷，危害严重。高负荷运行时影响较小。
处理：
- 切换汽源；
- 开启系统及本体疏水门；
- 监听机内声音，测量振动，记录惰走时间，检查盘车电流及转子弯曲；
- 若惰走缩短、异响、推力瓦温升、轴向位移或胀差超限，未经检查不得重启机组；
- 发现声音沉重、振动加剧、轴向位移增大、胀差减小或负胀差，应立即破坏真空打闸停机。