陳波
(海南省儋州市和慶電站)
摘 要:該文以和慶電站1號水輪機主軸密封改造為例,對(duì)幾種水輪(lún)機主軸密封在多泥沙水電站的應用設計思想及實現方法進行了較(jiào)為詳細的闡述。實際運行情況表明,該主軸密封運行可靠,能夠滿足機(jī)組安(ān)全穩定運行的需要。
關鍵詞:和慶電站;密封;磨損;漏水
和慶電站位於儋(dān)州市和慶境內(nèi)東幹渠道上,為鬆濤管理局所管轄的第二大水電站,建(jiàn)於(yú)1975年。水輪機型號為ZD510-LH-180,設計水頭為11.10m,額定流量為14.2m
3/s,額定轉(zhuǎn)速(sù)為250r/min,飛逸轉速為527r/min,額定出力為1360kW。發電機型號為TS260/40-24,額定功率為1562.5kVA,機組型式為三導懸(xuán)式結構。電站裝機(jī)容(róng)量3×1250kW,多年平均發電量13GWh。30多年的(de)運行工況比較穩(wěn)定(dìng)。但是(shì),當汛期來(lái)臨,渠道的水麵漂浮大量的城市生活垃圾(jī),如泡沫、塑料袋以及山上衝刷(shuā)下來的(de)樹枝爛葉時(shí),渠道來水渾濁,含(hán)沙量遠遠(yuǎn)大(dà)於0.41kg/m
3,引水係統沉沙池設計偏小,未能使泥沙很好地在沉沙池沉澱,造成水輪機主軸密(mì)封在短時間內因磨損嚴(yán)重(chóng)而(ér)漏水,被迫停機檢修。為此,和慶電(diàn)站(zhàn)在2008年年初組織技術力量(liàng)對1號水輪機主軸密封進(jìn)行了改進。
1 舊(jiù)密封的結構形式
和(hé)慶電站早期采用碳精密封。曾在碳精密封與梳(shū)齒之間通入壓力清(qīng)水,但不能(néng)完全阻止(zhǐ)渠道中的混水進入碳精密封。由於磨損嚴重,多次造成水淹水導軸承的(de)停機事故。因此,隻好拆除碳精密封,而改用尼龍端麵(miàn)密封。
采用尼龍端(duān)麵密封後,由於彈簧壓(yā)力不均勻,鏽蝕破斷及(jí)托盤與密封架之間橡膠盤根的阻力,再加上泥沙堵塞和部(bù)件鏽蝕,當機組負荷變化而引起轉動(dòng)部(bù)分上下竄動時,因密(mì)封架不能隨著上下自由活動,而造成大量漏水。
雖然(rán)采取了一(yī)些改進措施,但卡死(sǐ)與磨(mó)損問題未能根本解決(jué),大量漏水的可能性仍然存在。因此,隻好(hǎo)拆除尼龍端麵(miàn)密(mì)封,而改用橡膠平板密封。
但橡膠平板的厚度有限,使用壽命短,易撕裂,從而引起大量漏水。
經過方案論證比較,認為隻(zhī)有采用新結(jié)構形式的密封:才能徹底解決水輪機主軸因密封磨損的漏水問題。
2 新密封的結構形式
U型橡膠端麵密封是經過改進的一種新的結構形式,其(qí)結構如圖1所示。這種密封的結構(gòu)特點(diǎn)如(rú)下。
端麵U型橡膠密封塊3,高(gāo)100mm,寬52mm,置於高100mm的不鏽鋼密封槽2內。在密(mì)封橡膠塊底(dǐ)部(bù)通入0.1~0.15MPa的壓力清水,將密封橡膠塊頂起,與(yǔ)轉環4接觸形成摩擦麵,起到(dào)止漏作(zuò)用。該密封(fēng)裝置以水壓取代彈簧對密封間隙進行調整。由於橡膠密封塊富有彈性,密封性能好,在不鏽鋼槽(cáo)內既能防止漏水,又(yòu)能上下靈活移動,使得橡膠密封塊在水(shuǐ)壓的作用下,在任何(hé)工況(kuàng)時都能與轉環貼合(hé),達到良好的止漏效果。
橡膠密封塊(kuài)高100mm,允許磨損量可達70mm左右,因此大大延長(zhǎng)了密封塊的使用壽命。
橡膠密封本(běn)身抗磨性能(néng)好,安裝(zhuāng)、檢修、更換(huàn)都比較方便。
U型橡膠密封所用的清水可以(yǐ)直接不間斷地進入中間空腔,保證(zhèng)了潤滑作用。
U型橡膠(jiāo)密封圈的直徑應(yīng)該盡可能小,以減少漏水端麵和降低磨損速度。
1號水輪機主軸(zhóu)密封(fēng)采用U型橡膠端麵密封後,未出現過水淹水導軸承的停機事故。
3 結束(shù)語
運行實踐證(zhèng)明,U型橡膠端麵密封磨損較小,負荷變化時,漏水量不大。因此,認為U型橡膠端麵密封(fēng)作為(wéi)多泥(ní)沙水輪(lún)機的主(zhǔ)軸密封是比較合適的。
來源:《農村電氣化(huà)》