陈莉

摘 要：本文介绍了碳环汽封的工作原理和特点，分析了其泄漏的原因，并针对引进的一台蒸汽透平的碳环汽封对碳环间隙及弹簧力进行计算，从而确定了该汽封的材质及安装数据，为修理工作提供了相应的理论数据。

关键词：蒸汽透平；碳环；密封；泄漏

1 碳环汽封的工作原理

碳环汽封从结构上讲属于往复动密封中的硬填料。其是依靠阻塞和节流作用进行工作的自紧式接触型密封。为了解决磨损后的补偿问题，碳环汽封往往采用分瓣式结构。在分瓣密封环的外圆周上，用拉伸弹簧箍紧，对轴颈表面进一步压紧贴合，建立密封状态。

2 TK602蒸汽透平碳环汽封的结构特点及性能

南化公司30万吨/年合成氨装置一级氨冷冻压缩机组是由单缸背压式汽轮机驱动（备用压缩机为电机驱动），该蒸汽透平为美国HOWDEN公司提供。其设计参数为：正常功率：1726kW；最大功率：2709kW；进汽温度：405℃；排汽温度：296℃；正常运行蒸汽压力：38.25bar；减速箱输出端最大转速：2206rpm；最小转速：1504rpm；正常转速：2005rpm；齿轮比：5.26。该蒸汽透平的汽封采用碳环汽封结构，如图l所示。

该汽封碳环的主要材料为石墨，石墨有自润滑作用，因此碳石墨环可与轴或轴套直接接触，两者只产生微量磨损。碳环汽封一般为多瓣式，借助于弹性元件或气体的压力差使汽封环贴附在转轴或活塞杆上，并产生预紧作用，以获得自紧密封。但是由于碳环汽封结构复杂，运行中需要定期更换碳环和弹簧，故一般只用于两端压差较小（10MPa以下）以及轴的圆周速度不大的条件下。……