王詠峰 安元

（湖南五凌電力工程有限公司 湖南長沙 410000）

某水電廠5號(hào)機(jī)組主軸密封改造可研報(bào)告

王詠峰 安元

（湖南五凌電力工程有限公司 湖南長沙 410000）

本文簡單介紹某水電廠機(jī)組運(yùn)行過程中主軸密封漏水量偏大，在機(jī)組運(yùn)行過程中帶滿負(fù)荷時(shí)主軸密封存在大量噴水現(xiàn)象，由此對(duì)機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行存在一定風(fēng)險(xiǎn)。為改善以上現(xiàn)象而進(jìn)行的一系列實(shí)驗(yàn)，以此找出解決機(jī)組主軸密封漏水量偏大問題，由此保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

水輪機(jī)；主軸密封；安全運(yùn)行

1 項(xiàng)目的必要性

某電廠是一座以發(fā)電為主，兼有防洪、航運(yùn)等綜合效益的大型水電水利樞紐工程，總裝機(jī)容量1200MW。主軸密封是為了保證潤滑導(dǎo)軸承能正常工作，以防止壓力水從主軸和頂蓋之間滲入使水導(dǎo)軸承損壞。要求其密封性能要好，壽命要長。5號(hào)機(jī)組長期運(yùn)行，水輪機(jī)主軸密封磨損嚴(yán)重，已經(jīng)出現(xiàn)漏水量偏大的現(xiàn)象。雖然機(jī)組檢修期間進(jìn)行了處理，但是不能從根本解決問題。一旦主軸密封出現(xiàn)破裂等現(xiàn)象，將造成水淹廠房的特大事故。為了保證機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行以及重要設(shè)備不受損壞，因此有必要盡早更換機(jī)組主軸密封。

我廠5號(hào)機(jī)組主軸密封是由德國Voith公司設(shè)計(jì)并制造生產(chǎn)的，該裝置投運(yùn)至今長達(dá)18年，設(shè)計(jì)制造性能優(yōu)良，運(yùn)行可靠性高，達(dá)到了預(yù)期的效果。隨著運(yùn)行時(shí)間延長，即將達(dá)到使用年限。

2 改造方案論證

通過市場(chǎng)調(diào)研，暫未發(fā)現(xiàn)有更好的密封材料來替代我廠現(xiàn)有的主軸密封材料。因以前采用德國Voith公司生產(chǎn)的主軸密封能滿足我廠的運(yùn)行需求，主軸密封如圖1～2。

圖1 主軸密封結(jié)構(gòu)剖視圖

圖2 主軸密封俯視圖

主軸密封的各個(gè)部件仍然選用原生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品。

部件的技術(shù)參數(shù)如下：

（1）橡膠密封塊，可參考設(shè)備零件圖，圖號(hào)：2.35～2602，共8塊。

（2）陶瓷密封滑環(huán)，可參考設(shè)備零件圖，圖號(hào)：2.35～2600，共6塊。

（3）壓緊彈簧，可參考設(shè)備零件圖，圖號(hào)：87C9460，共32根。

相關(guān)參數(shù)：4.75*38*200

If=15； LBl=77.9；

F1=430 beiL1=118.6

F2=495 beiL2=106.3

1.4310 stainless steel

（4）橡膠水管8根。

3 工程的規(guī)模和內(nèi)容

改造5號(hào)機(jī)組的主軸密封下列部件：橡膠密封塊共8塊；陶瓷密封滑環(huán)共6塊；壓緊彈簧共32根；橡膠水管共8根。在5號(hào)機(jī)組進(jìn)行計(jì)劃性A級(jí)檢修時(shí)完成主軸密封的改造，拆除要改造的部件，安裝新購買的產(chǎn)品，并調(diào)試好。

4 改造的條件

改造需在5號(hào)機(jī)組A修中進(jìn)行。

4.1 安全措施

（1）停5號(hào)機(jī)組。

（2）關(guān)閉5號(hào)機(jī)組進(jìn)水口工作閘門。

（3）關(guān)閉5號(hào)機(jī)組尾水閘門。

（4）關(guān)閉5號(hào)機(jī)組進(jìn)水口工作閘門液壓系統(tǒng)5Y401，5Y403閥，開啟5Y405閥及手動(dòng)調(diào)節(jié)閥5Y409。

（5）將5號(hào)機(jī)組1號(hào)、2號(hào)主軸密封加壓泵的控制開關(guān)切“?！蔽恢谩?/p>

（6）拉開5號(hào)機(jī)組1號(hào)、2號(hào)主軸密封加壓泵動(dòng)力電源開關(guān)和控制電源開關(guān)。

（7）關(guān)閉5號(hào)機(jī)組壩前和蝸殼供水電動(dòng)閘閥和液控蝶閥。

（8）將5號(hào)機(jī)組調(diào)速器壓油槽消壓至零。

（9）將5號(hào)機(jī)組壓力鋼管、尾水管消壓至零。

4.2 技術(shù)措施

（1）拆除工作密封潤滑水供水管，集水環(huán)排水管道，所有管道的接頭要用白布包好，并妥善保管，以防變形。

（2）拆除工作密封端蓋，密封面朝上，存放于指定地點(diǎn)。

（3）拆除潤滑水供水管道，用白布將接頭包好，防止管路堵塞。

（4）用千斤頂配合扳手拆除主軸密封的壓塞及承壓彈簧，防止彈簧傷人。

（5）集水環(huán)拆卸，集水環(huán)按其安裝位置作好記錄，松開護(hù)環(huán)與集水環(huán)間的緊固螺栓，使護(hù)環(huán)與集水環(huán)分開。撥出護(hù)環(huán)分辨組合面間的錐銷，錐銷應(yīng)編號(hào)保存。將護(hù)環(huán)解體后分辨吊出，置于枕木之上。

（6）拆除防反轉(zhuǎn)裝置及磨損指示。

（7）拆除護(hù)環(huán)。護(hù)環(huán)解體后分辨吊出，工作面向上平放于枕木之上。

（8）拆除密封環(huán)。密封環(huán)拆除前，用塞尺檢查密封環(huán)與滑塊間的間隙，作好記錄。分半吊出密封環(huán)時(shí)，須采取可靠措施，確保密封塊不被損傷。

（9）拆除滑塊。拆除前須作好滑塊的安裝位置記號(hào)，并作好記錄?；瑝K表面為耐磨損易破碎的陶瓷材料，拆除時(shí)不得損傷其陶瓷表面，拆下的滑塊用羊毛氈分塊包好，運(yùn)出水車室。

（10）安裝滑環(huán)的大軸法蘭面應(yīng)清理干凈，并涂上一層單組分醇酸鋁基底漆。將分辨滑環(huán)按原方位組合在法蘭面上，對(duì)稱擰緊螺栓，用塞尺檢查接合面間隙，0.05mm塞尺不能通過方屬合格。

（11）密封環(huán)安裝。把分半密封環(huán)反放在合適的支撐上，在密封環(huán)的每個(gè)半面上安裝好密封塊，密封塊接縫面應(yīng)無間隙，外圓上須倒角。把組裝好密封塊的密封環(huán)合在滑環(huán)上，在滑環(huán)和密封環(huán)的接觸面上放入紙帶或軟木，以防止組合分半密封環(huán)時(shí)結(jié)合面無間隙而損壞滑環(huán)陶瓷表面。提起組裝好的密封環(huán)，拆除安裝墊片。用塞尺檢查密封環(huán)與滑環(huán)的合縫面，總的合縫面2/3應(yīng)無間隙，局部間隙不應(yīng)大于0.1mm，否則，用研磨中國墨水的方法研磨。

（12）護(hù)環(huán)回裝。用自制工具配合千斤頂將護(hù)環(huán)水平升高到合適位置，粘接好滑環(huán)與護(hù)環(huán)之間密封條，以及護(hù)環(huán)與支撐環(huán)間密封條，并抹上黃油，對(duì)好位置后整體落下護(hù)環(huán)，調(diào)整密封環(huán)與護(hù)環(huán)間隙，打入錐銷并緊固。

（13）防反轉(zhuǎn)裝置安裝。人工推動(dòng)密封環(huán)，使其停在適合裝防反轉(zhuǎn)裝置的位置，安裝好防反轉(zhuǎn)裝置及防橡膠密封塊磨損指示。

（14）承壓彈簧及壓塞裝復(fù)。承壓彈簧及壓塞安裝應(yīng)在機(jī)組盤車合格后進(jìn)行，安裝時(shí)，壓塞上涂上白鉛油后置于承壓彈簧之上，用專用工具或千斤頂靠住水導(dǎo)油盆底部，將壓塞壓下，在壓塞接近護(hù)環(huán)時(shí)，用扳手緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)壓塞，同時(shí)利用千斤頂使壓塞小幅下移。

（15）軟管裝復(fù)。安裝好的軟管應(yīng)與主軸保持一定距離，軟管可彎曲但不可扭曲，待所有管道安裝完畢后軟管須試壓。

（16）工作密封橡膠滑塊磨損量小于12mm，并保證至少能運(yùn)行一個(gè)檢修周期。

（17）滑塊與滑環(huán)間隙≤0.05mm。

5 結(jié)束語

（1）主軸密封更換后，由于其密封性能改善，很大程度上減少從主軸和頂蓋之間的漏水量。

（2）及時(shí)消除因主軸密封損壞造成的嚴(yán)重后果，為機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行提供了保證。

（3）為其他電廠出現(xiàn)類似現(xiàn)象進(jìn)行參考。

TK730.3

A

1004-7344（2016）12-0217-02

2016-4-15

王詠峰（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事水電廠機(jī)組檢修工作。