蔣志峰 周毅 王維丹

摘要：神華國華舟山電廠4號(hào)機(jī)組為上汽首臺(tái)350WM超臨界雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)組。轉(zhuǎn)冷水進(jìn)入高速旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子而不泄露、不堵塞是機(jī)組能否長周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。文章通過對(duì)舟山4號(hào)機(jī)組發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)冷水在線運(yùn)行防泄漏專項(xiàng)攻關(guān)成果的介紹，為以后同類型機(jī)組解決轉(zhuǎn)冷水在線運(yùn)行防泄漏提供新的思路和借鑒。

關(guān)鍵詞：超臨界 雙水內(nèi)冷 轉(zhuǎn)冷水 防泄漏 攻關(guān)

1 引言

雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)冷水不泄漏、不堵塞是機(jī)組能否長周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。據(jù)歷年來最新統(tǒng)計(jì)研究表明雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)組因轉(zhuǎn)冷水泄漏造成機(jī)組停機(jī)或降負(fù)荷檢修事故發(fā)生概率也居高不下；在整個(gè)電力行業(yè)來說，也是一個(gè)“通病”，如果能夠很好的解決轉(zhuǎn)冷水系統(tǒng)在線運(yùn)行防泄漏這一難題，給電廠帶去的經(jīng)濟(jì)效益將是不言而遇的，甚至將引起電力行業(yè)的一次科技變革。 因?yàn)榫屠鋮s效率而言，空冷機(jī)組最低，氫氣冷卻比空氣冷卻高3～4倍，水冷比空冷高40～50倍，隨著科技發(fā)展的不斷進(jìn)步，技術(shù)的不斷創(chuàng)新，可以預(yù)見在未來雙水內(nèi)冷機(jī)組必將在電力引起一番變革。文章著重通過對(duì)舟山4號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)冷水改造進(jìn)行介紹，為以后解決同類型機(jī)組轉(zhuǎn)冷水泄漏問題提供一種新工藝、新方法。

2 攻關(guān)背景

本課題是在創(chuàng)“魯班獎(jiǎng)”的背景進(jìn)行立項(xiàng)攻關(guān)，主要針對(duì)國內(nèi)大型雙水內(nèi)冷機(jī)組因在線運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)冷水動(dòng)靜連接部位的泄露、堵塞給機(jī)組長周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行造成安全隱患以及非停等惡性事故下而進(jìn)行的專項(xiàng)研究。

3 攻關(guān)思路設(shè)想

1） 在轉(zhuǎn)冷水動(dòng)靜連接部位采用新型高分子耐磨密封材料，提高動(dòng)靜連接部位的密封性能，降低連接處泄漏概率，并在轉(zhuǎn)冷水進(jìn)/回水母管增設(shè)高強(qiáng)度精密濾網(wǎng)，過濾轉(zhuǎn)冷水，防止異物進(jìn)入轉(zhuǎn)子內(nèi)部，堵塞冷卻管路。

2） 改進(jìn)轉(zhuǎn)冷水回水軸承密封水檔形式，提高水檔密封性能。

4基本應(yīng)用原理

1）通過在進(jìn)/回水管路上增設(shè)精密濾網(wǎng)，安裝流量、壓力檢測(cè)裝置，對(duì)轉(zhuǎn)冷水進(jìn)行過濾，對(duì)冷卻水壓力、流量進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，不僅大大提高了系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，更實(shí)現(xiàn)了對(duì)系統(tǒng)的智能化監(jiān)控。

2）轉(zhuǎn)冷水動(dòng)靜連接部分采用的是接觸式密封結(jié)構(gòu)，在轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)過程中密封填料容易磨損，致使密封性能以及材料使用壽命降低，提高材料的密封、耐磨特性有助于提高密封效果，延長使用壽命。

3）將原設(shè)計(jì)的單環(huán)水檔，改型為內(nèi)、外雙環(huán)水檔，并在內(nèi)外雙環(huán)間增設(shè)浮動(dòng)檔水環(huán)（詳見下圖），通過內(nèi)外雙環(huán)、以及浮動(dòng)檔水環(huán)增強(qiáng)水檔的密封性能，同時(shí)通過調(diào)小水檔與轉(zhuǎn)子間隙增強(qiáng)轉(zhuǎn)冷水甩水支座的密封效果。

5 實(shí)施前準(zhǔn)備

1） 在發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子靠背輪中心找正、甩水支座定位完成后，方可進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物測(cè)繪，根據(jù)測(cè)繪數(shù)據(jù)并結(jié)合上海電氣廠原設(shè)計(jì)圖紙上進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。該改進(jìn)型水檔圖設(shè)計(jì)成型后經(jīng)牡丹江龍電電力研究所以及上海電氣廠廠家評(píng)估確認(rèn)可行后外委加工生產(chǎn)的。

2） 水檔主體材質(zhì)采用鑄鋁，內(nèi)外水檔環(huán)水檔齒采用鑲齒型結(jié)構(gòu)（鋁齒），水檔環(huán)采用耐磨高分子石墨聚合物制造。

3） 為防止內(nèi)外環(huán)水檔齒與轉(zhuǎn)子頸部碰磨時(shí)產(chǎn)生顆粒鋁屑，影響水質(zhì)故針對(duì)性在內(nèi)外環(huán)處加裝不銹鋼濾網(wǎng)對(duì)甩水進(jìn)行過濾。

4） 將原上汽廠家提供的普通水封填料更換為高分子耐磨聚合物填料

6 實(shí)施要點(diǎn)及注意事項(xiàng)

1） 根據(jù)到貨設(shè)備清單，復(fù)核水檔材質(zhì)、尺寸、數(shù)量；

2） 將組合式水擋內(nèi)環(huán)（序2）上下兩半分開，注意定位銷桿不能轉(zhuǎn)動(dòng)，把平墊和彈簧墊放好，然后將軸頸上涂上紅丹粉，再將內(nèi)環(huán)上下兩半裝在軸上，觀察軸與內(nèi)環(huán)的間隙及接觸情況進(jìn)行刮研至指定間隙值：0.05mm-0.10mm，最大不得超過0.15mm。將內(nèi)環(huán)取下，放到適當(dāng)位置，在外環(huán)裝完成后再進(jìn)行內(nèi)環(huán)的安裝；

3） 將軸頸上安裝內(nèi)環(huán)的位置的表面清理干凈，如果軸上有溝槽，應(yīng)將溝槽兩側(cè)打磨光滑，不能有突起；

4） 將水擋浮動(dòng)環(huán)（序3）上的止動(dòng)鍵取下來，然后將浮動(dòng)環(huán)與原齒片式水擋的外擋用原來的螺栓組合在一起，同時(shí)注意水平結(jié)合面必須與外擋保持一致，在轉(zhuǎn)子穿裝前如具備條件應(yīng)先安裝好下半環(huán)，待轉(zhuǎn)子定位后，將水擋浮動(dòng)環(huán)先試裝上，查看左右位置必須考慮轉(zhuǎn)子在起機(jī)之后的前后竄動(dòng)，如不合適必須需調(diào)整浮動(dòng)環(huán)的左右位置，注意浮動(dòng)環(huán)上下兩半左右位置必須一致；

5） 試裝鋁合金外齒環(huán)（序4）查看外齒環(huán)處與軸的間隙值，應(yīng)按如下要求進(jìn)行調(diào)整：應(yīng)按本汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)組軸瓦間隙而定，也就是按軸徑向飄移數(shù)（上浮量）而定，一般在0.10mm-0.25mm之間，最大不得超過0.30mm。調(diào)整好間隙值之后，按照順序裝設(shè)水檔，裝設(shè)過程中盡量確保外水檔環(huán)，上部間隙值為總間隙值得4/5，下部為總間隙值得1/5。

6） 注意：所有正式裝配工作必須在發(fā)電機(jī)穿完轉(zhuǎn)子、中心找正、甩水支座就位找正以后進(jìn)行。

7 攻關(guān)成果

1） 通過對(duì)新型耐磨高分子聚合物密封材料的使用，不僅提高轉(zhuǎn)冷水系統(tǒng)動(dòng)靜連接件的嚴(yán)密性，降低泄漏事故發(fā)生概率，更顯著的提高了密封材料的使用壽命、延長了檢修周期；

2） 通過對(duì)轉(zhuǎn)冷水進(jìn)/回水管路加裝高強(qiáng)度精密濾網(wǎng)，安裝增設(shè)流量、壓力檢測(cè)裝置，有效的降低了管路堵塞風(fēng)險(xiǎn)并實(shí)現(xiàn)了智能化監(jiān)測(cè)控制，提高了系統(tǒng)安全、穩(wěn)定性；

3） 換新型水檔后，發(fā)電機(jī)在調(diào)試、運(yùn)行過程中與同期未換型的同類型機(jī)組相比，發(fā)生泄漏、動(dòng)靜碰磨等事故發(fā)生率明顯降低，系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性更強(qiáng)，密封效果更好；

8 小結(jié)

神華國華舟山電廠4號(hào)機(jī)組350WM超臨界雙水內(nèi)冷發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)冷水在線運(yùn)行防泄漏進(jìn)行專項(xiàng)攻關(guān)的成功，不僅切實(shí)有效的解決了4號(hào)機(jī)組轉(zhuǎn)冷水系統(tǒng)泄漏、堵塞這一安全隱患，并實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)冷水系統(tǒng)的智能化檢測(cè)，為機(jī)組長周期、安全、穩(wěn)定運(yùn)行以及創(chuàng)“魯班獎(jiǎng)”打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí)也為同類型機(jī)組在線運(yùn)行防泄漏問題上提供一種新的思路與方法。

參考文獻(xiàn)。

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