文档介绍：陈以武
(湖北能源集团股份有限公司,湖北武汉市 430062)
摘要清江高坝洲电厂水轮机主轴密封改造,对改造原因,改造前后的结构和情况进行了概述,对改造前后运行效果进行分析比较,对改造后存在的问题提出了改进的建议。
关键词水轮机主轴密封改造建议
1 基本概况
1清江高坝洲电厂装有3台90MW轴流转浆式水轮发电机组,由德
阳东方电机厂生产制造,水轮机型号为:ZZD231-LH-580,,,机组额定转速125r/min,,,水轮机主轴密封分为停机状态密封(俗称检修密封)和运行状态密封(俗称工作密封)两种,其中检修密封为橡胶空气围带式结构,工作密封为橡胶活塞式结构。如图1所示。在高坝洲电厂3号机大修过程中,对水轮机主轴密封进行了改造更换,将以前的可调水压式端面橡胶密封改为现在的发辫编结式聚四***乙烯碳纤维填料(盘根)密封,运行效果良好。原结构见(图1)
2水轮机主轴密封的作用及工作过程:
主轴密封是水轮机的一道重要保护。作用有两个:
一是当机组停机时,阻止下游水淹没水轮机室。二是阻止水流进入油槽而发生油混水事故。
当机组处于运行状态时,为防止围带与主轴的磨擦,在主轴转动前,开机继电器就使围带拆压排气,使鼓起部分复原。同时,为防止围带拆压后尾水大量窜入顶盖,开机继电器还使橡胶密封活塞下腔通入P=-,使密封活塞克服重力上升到顶端,阻断窜水通道,起到密封作用。
当机组处于静止状态时,工作密封活塞下腔是无压的,活塞在活塞座内靠自重自由下落到底部。,其非约束部分受压鼓起,使密封环与大轴外圆紧密接触,从而阻断尾水窜入水轮机顶盖的通道,起到密封作用。
3主轴密封改造的原因
3台机组于1999年分别投入运营,共进行了多次检修,但主轴密封仍然存在如下很多问题:
,据多年运行经验,漏水较大,特别是轴流式机组全靠水泵向外排水,给运行带来很***烦。
,开机时由于很多方面的原因,往往使活塞不能正常顶起,使其上端面与转环之间保持一定的间隙,起不到密封作用,从而产生大量漏水。
,由于橡胶密封与转环存在干性或临界干性的运动磨擦,作为润滑和冷却的水流介质,没有进入到橡胶密封和转环之间,在磨擦面间不能产生流动的液膜,磨擦热无法带走,造成橡胶发热冒烟或烧毁。有时机组启动后和运转一小段时间后,在机组振动和转轮室水压脉动的交替作用下,水流才逐渐进入磨擦面,磨擦面间的液膜才恢复正常。
,每次检修,都要测量密封座与密封环的配合间隙,采用砂轮打磨橡胶,,由于打磨力度难以掌握,使得橡胶密封与密封座的配合间隙有时过大,过大使得润滑水从两端间隙和导流孔溢出;有时过小,过小橡胶被卡死而起不到了密封作用,在水压和本身自重的作用下不能很好的自由下落上升,所以修后的尺寸仍不理想。
,一般用铜管烧红,采用手工扩孔,使得材质发生变化,不能顺畅起导向作用。工作中密封活塞有随转动环转动的趋势,但受到定位销的约束,于是出现密封活塞与定位销紧紧贴合的结果。