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高砂水電站二號(hào)機(jī)組水導(dǎo)油盆密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)

2018-09-25

張昌隆
（福建省高砂水電有限公司）

　　摘　要：高砂水電站二號(hào)機(jī)水導(dǎo)油盆原密封結(jié)構(gòu)為梳齒式間隙密封，實(shí)際運(yùn)行中，由于軸承油流量過大發(fā)生過潤滑油從梳齒間隙外溢現(xiàn)象，由于主軸密封漏水偏大或漏水飛濺，造成軸承進(jìn)水，致使軸承油混水運(yùn)行。為此高砂水電站#2機(jī)組水導(dǎo)油盆密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)工作于2012年4月開始，12月20日完成現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，并投入運(yùn)行至今正常。

　　關(guān)鍵詞：高砂水電站；水導(dǎo)油盆密封；結(jié)構(gòu)改進(jìn)
　　1　概述
　　高砂水電站位于福建省沙縣高砂鎮(zhèn)境內(nèi)的沙溪河干流上，是沙溪流域梯級(jí)開發(fā)的第六級(jí)電廠，1992年9月開工興建，是一個(gè)具有發(fā)電、防洪、航運(yùn)等綜合功能的中型樞紐工程?？傃b機(jī)容量50MW，安裝4臺(tái)單機(jī)容量12.5MW國產(chǎn)燈泡貫流式發(fā)電機(jī)組，1995年7月首臺(tái)機(jī)組發(fā)電，1996年6月4臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電。電站樞紐工程由溢流壩、擋水壩段、廠房、戶內(nèi)式開關(guān)站和船閘組成。投產(chǎn)以來水導(dǎo)油盆密封結(jié)構(gòu)存在固有缺陷，導(dǎo)致軸承油經(jīng)常造成油混水，為更徹底解決該缺陷，公司決定對(duì)其進(jìn)行徹底改造。#2機(jī)組水導(dǎo)油盆密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)工作于2012年4月開始，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察及圖紙資料分析，于9月底會(huì)同哈爾濱創(chuàng)新電力設(shè)備有限公司，完成密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)審核，10月初由哈爾濱創(chuàng)新電力設(shè)備有限公司負(fù)責(zé)加工，12月12日進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝，12月20日完成現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，并投入運(yùn)行至今。

　　2　#2機(jī)組水導(dǎo)軸承原油盆密封結(jié)構(gòu)及實(shí)際運(yùn)行存在的不足水導(dǎo)油盆原密封結(jié)構(gòu)為梳齒式間隙密封，如圖1所示。

　　實(shí)際運(yùn)行中，由于軸承油流量過大發(fā)生過潤滑油從梳齒間隙外溢現(xiàn)象，由于主軸密封漏水偏大或漏水飛濺，造成軸承進(jìn)水，經(jīng)常造成軸承油中混水。
　　3　油盆密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)思路
　　由于油盆原密封結(jié)構(gòu)在實(shí)際運(yùn)行中存在溢油、進(jìn)水缺陷，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察及圖紙資料查閱分析，密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)方法采用接觸式密封結(jié)構(gòu)較為可行，理由如下：（1）目前新技術(shù)新材料在密封結(jié)構(gòu)上的應(yīng)用已經(jīng)成熟，接觸式密封結(jié)構(gòu)在電力系統(tǒng)已經(jīng)應(yīng)用，效果明顯。（2）接觸式密封結(jié)構(gòu)與梳齒間隙密封相比可有效阻隔或限制液體通過，密封效果相對(duì)更好，改進(jìn)方法簡(jiǎn)單可行。

　　水導(dǎo)油盆密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)，設(shè)計(jì)確定為接觸式密封結(jié)構(gòu)，其上游靠水導(dǎo)軸承側(cè)設(shè)置一道密封，靠主軸密封側(cè)設(shè)置兩道密封，在上游起算，道密封之后設(shè)置一道空腔，空腔下部開孔與外界相通，此腔主要用于主軸密封漏水進(jìn)入此腔后的疏導(dǎo)排放，以阻斷水進(jìn)一步進(jìn)入軸承內(nèi)部。水導(dǎo)油盆密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)圖見圖2。

　　在三道接觸式密封外設(shè)置一道定位環(huán)，用以安裝時(shí)調(diào)整定位，Z下游處安裝一道擋水環(huán)，用以防止主軸密封水的直接對(duì)沖，擋水環(huán)下部開排水槽，以便及時(shí)將腔內(nèi)積水排出。
　　水導(dǎo)軸承油盆原有排油孔尺寸不變，認(rèn)為￠40mm，外形尺寸及管路連接尺寸不變；水導(dǎo)軸承原擋油環(huán)由原梳齒結(jié)構(gòu)改為柱面結(jié)構(gòu)，以便與改進(jìn)后的油盆配合，柱面粗糙度在R0.4以上。

　　4　水導(dǎo)油盆密封蓋現(xiàn)場(chǎng)安裝與調(diào)試
　　4.1現(xiàn)場(chǎng)安裝程序
　　4.1.1確定需要安裝的位置
　　4.1.2安裝程序
　?。?）密封蓋擺放為1，2，3......逆時(shí)針順序依次排序。（2）檢查密封環(huán)在精確定位槽內(nèi)應(yīng)活動(dòng)自如，不得有卡死現(xiàn)象。（3）檢查各個(gè)密封環(huán)面是否有磕碰，如有損傷應(yīng)進(jìn)行修復(fù)后，再按上述過程安裝各部室封蓋；（4）各部室密封蓋調(diào)整兩端平口處一致，在合縫面涂上密封膠后，把密封蓋根據(jù)表計(jì)合上。（5）穿入定位螺栓，把緊兩端緊固螺栓，密封膠應(yīng)均勻溢出。（6）密封環(huán)采用優(yōu)質(zhì)非金屬材料，具有獨(dú)特的分子結(jié)構(gòu)，比重輕，絕緣性能好，耐高溫，耐磨，耐化學(xué)物質(zhì)侵蝕，自潤滑性能優(yōu)于用油潤滑的鋼或黃銅；良好的耐沖擊性能，不產(chǎn)生流體激振，不引起轉(zhuǎn)軸發(fā)熱，不需要另做絕緣。（7）密封蓋初次安裝，轉(zhuǎn)軸表面及密封環(huán)內(nèi)表面需擦拭潤滑油。

　　4.1.3檢查
　　4.2現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試
　　#2機(jī)組改進(jìn)的水導(dǎo)油盆于12月12日開始組織現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試，20日結(jié)束；安裝調(diào)試中出現(xiàn)密封滲油，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)檢查，系由于軸承距油盆間距小，油流直接對(duì)沖密封造成滲油，分析結(jié)構(gòu)形式，在道接觸式密封結(jié)構(gòu)槽間底部開一回油孔，此孔與油盆排油腔聯(lián)通，以便將滲漏油回收至排油腔；處理后效果良好，試驗(yàn)未見滲油現(xiàn)象。

　　12月20日投入運(yùn)行，截止今日（2013年2月4日）已45天，#2機(jī)組水導(dǎo)軸承在此期間未見滲油及進(jìn)水現(xiàn)象。
　　5　結(jié)束語
　　從二號(hào)機(jī)組水導(dǎo)油盆密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)安裝調(diào)試及運(yùn)行現(xiàn)狀看，改進(jìn)后的水導(dǎo)油盆能夠滿足設(shè)備安全運(yùn)行，很好的消除了原水導(dǎo)油盆存在的缺陷，成果有一定的推廣價(jià)值；不過在今后應(yīng)用中應(yīng)對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)一步進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，具體措施如下：接觸式密封可均布設(shè)置三道，即上、中、下，在上中和中下間設(shè)置回油腔和排水腔；回油腔下部開孔與軸承排油腔相通，排水腔底部開孔與外界相通即可?？紤]到接觸式密封材料磨損具體情況，適當(dāng)增加調(diào)節(jié)量以便滿足大修周期要求。