竇學剛 顧挺(tǐng)
(雅礱江流域(yù)水(shuǐ)電(diàn)開發有(yǒu)限(xiàn)公司)
摘 要:錦屏二(èr)級(jí)水電(diàn)站水輪機主(zhǔ)軸(zhóu)密封水采用多路水源供水,為檢驗各路水源的供水可靠性進行水源切換(huàn)試驗,但在水路切換過程中發生主軸密封水中斷故障。通(tōng)過分析本(běn)次試驗失敗的原因提出目前機組主軸密封水供水係統存在的缺點,提(tí)出應對措施和改造建(jiàn)議。
關鍵詞(cí):主軸密封水(shuǐ);水電站;技術供水
1 機組主軸密封概況(kuàng)
錦屏二(èr)級水電站電站總裝機480萬千瓦(8台x60萬千瓦),多年平均年發電量242.3億千瓦時,額定水頭(tóu)288米,Z低(dī)水頭279.2,Z高水頭318.8米。電站機組采用一洞雙(shuāng)機引水型式(兩台機(jī)組共用一(yī)條引水隧洞)組(zǔ)成一個水力單元。水輪機主軸工作密封型式為恒(héng)壓式自動補償型結(jié)構,采用水潤滑和冷卻。
2 主軸密封水切換原因
主軸(zhóu)密封水共三路(lù)水(shuǐ)源,一路取自蝸(wō)殼進口前,經減壓和過濾裝置減壓並過濾後供給主軸工作(zuò)密封,一路取(qǔ)自機組推力冷卻器供水(shuǐ)總管水(shuǐ)源作為備用水(shuǐ)源,一路由相鄰機組主軸密(mì)封水聯絡管供水作為第二備用水源。由於主軸工作密封主用(yòng)水源從未出現過故障,因此兩路備用水源從未投入運行過。此次切換主要檢驗兩路備用水源是否能夠滿足運行要求。
3 主軸密封水切換流程及故障現象
(1)在#5機、#6機停機狀(zhuàng)態下值班員開啟#5、#6機主軸密封(fēng)水聯絡閥,關閉#6機主軸密封水蝸(wō)殼取(qǔ)水閥,利用(yòng)#5機主軸密封備用水源向#6機供水。
(2)值班員(yuán)發現#6機(jī)主軸密封水壓力上升為0.92MPa,流量降低(dī)為157L/min。現場發現(xiàn)#6機主軸(zhóu)密封水可能堵塞,與切換前相比,壓力偏高,流量偏(piān)低。值班員(yuán)人員立即(jí)開啟#6機主軸密封(fēng)水蝸殼取水閥,關閉(bì)#5、#6機主軸密(mì)封水聯絡閥。但是#6機主軸(zhóu)密封流量流量仍然偏低(dī),始終無法(fǎ)增加至切換試驗前的流量,流量變化如圖2所示。

4 處理過程
(1)運行人員立即關閉取自(zì)#6機自己蝸殼的主用水源,防止雜質繼續進入主(zhǔ)軸密封水路係統和增加清理的難度。
(2)拆除主軸密封供水管路,檢(jiǎn)查主軸密封供水管路(lù)節流片、主軸密封浮動環供水環管、各個主軸密封供水支管,使用人工清理和檢修氣吹掃將雜質清除。
(3)將浮動密封環整(zhěng)體提起約20mm高度,用(yòng)檢修氣吹掃主軸密封供水支(zhī)管與浮動密封環接頭位置以及檢查浮動密封環內部(bù)管路是(shì)否堵塞,並且使用內窺鏡檢查浮(fú)動環與動環密封間隙檢查是否有雜質。
(4)局部打(dǎ)開(kāi)主軸密封供水閥,在供水(shuǐ)支管與浮動密封環脫開的(de)情(qíng)況下衝洗管路,檢查除浮動密封環內部管路以外的其他管路清潔度情況,檢查結果各支管(guǎn)出水量均勻正常。
5 主軸密封水(shuǐ)管堵塞原因分析(xī)
(1)此類恒壓式自動補償型結構正常運行(háng)時要求必(bì)須(xū)接通有(yǒu)壓清潔水,且水壓應大(dà)於被密封水,才(cái)能夠在密封麵(miàn)形成潤滑膜、阻止被密封水進入密(mì)封麵。因為用水量(liàng)不大,所以此(cǐ)技術供水(shuǐ)的配管直徑不大容易發生堵塞現象。
(2)特(tè)殊的運行方式造成兩路備用水源(yuán)容易沉(chén)積雜質。在未進行此次主軸密封水切換前一直使用主用水(shuǐ)源進行供水(shuǐ),具有結構簡單(dān),可靠(kào)性高的特點。正因為其(qí)高可靠性,自(zì)投產發電(diàn)以來,未出(chū)現(xiàn)過(guò)供水中斷的故障,也未進行過相關的(de)定(dìng)期工作,造成試驗前未充分重視其中的(de)風險。
(3)切換試驗失(shī)敗後,當使用(yòng)#5、#6機聯絡供水源(yuán)供水(shuǐ)出現流量降低(dī)後,再恢複到原主用主軸密封水供水時(shí)流量無法增(zēng)加到原來的流(liú)量。初步可以判斷有異物進入主軸密封供水(shuǐ)管路中造成管路堵塞(sāi),無法恢複原來的流量。
(4)在切換備用水源之前,未進行(háng)有效的排汙操作。考慮到路備用水源及#5、#6機聯絡供水水源都是經過相(xiàng)應過濾器過濾過的(de)清潔水,所以在投(tóu)入備用水源時沒有進行有效的排(pái)汙操作(zuò)。
(5)由於設計上的不足,現場#5、#6機聯絡(luò)供水水源未安裝有排汙(wū)閥門,即使在試驗前考慮到排汙操作也沒有(yǒu)排汙口排出管道內的(de)雜(zá)物和易造成堵塞的物體。
6 相關建議
(1)建議(yì)在圖1所示的聯(lián)絡管道上適當位(wèi)置處增加2個排汙閥,在切換至(zhì)聯絡水管(guǎn)進行供水之前進行充分的排汙操作能夠有效的排出管道(dào)內的異物雜質(zhì)。
(2)運(yùn)行方式上(shàng)可以采用定期切(qiē)換供水水源的方式,防止某一供(gòng)水水源長期不用造成管道內雜質沉積,並且在機組期進行管(guǎn)道的清潔工(gōng)作。
(3)在未進行足夠的風(fēng)險(xiǎn)分析和采取必要的風險(xiǎn)控製手段措施之前不盲(máng)目(mù)進行試驗,並(bìng)且在試驗時可以選(xuǎn)擇(zé)在機組檢修期間進行(háng),防止機(jī)組的非正常退備。
參考文獻:
[1]張冰雪.大渡河安穀水電站1號水輪機(jī)主軸密封處理方式新探[J].四川水力發電,2015(06).
[2]周慶大.多泥沙水電站水輪機主(zhǔ)軸密封[J].中國水電設備學術討論會,2009.
來(lái)源:《山東工業技術》2017年16期