文档介绍：试析水轮机主轴密封漏水原因及改造
【摘要】根据某水电站水轮机主轴密封结构形式,针对该设备运行时漏水原因进行分析并提出改造方法。
【关键词】水轮机主轴密封运行漏水改造
中图分类号:TH 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)35-031-01
前言
某电站为引水式,地面厂房,总装机为2台×5MW,设计水头66m,立式混流式机组,年设计发电量为4500万KW/h
该电站机组型号为:
发电机 SF5000—10/2600
水轮机 HLD41—LJ—105型
额定功率5000KW
额定转速600r/min

额定电流572A

该水轮发电机组由浙江省某水轮发电机厂制造,电站于2004年5月开工,2007年7月15日全部竣工,并网投产。
故障现象
该电站2台机组从2007年7月运行至2009年12月以来,由于机组处于低负荷运行,经过观察发现顶盖真空压力表为负值(-),主轴密封漏水较小,当机组满负荷(5000KW)运行时,经过观察发现顶盖真空压力表为正值(+),主轴密封漏水较大,,由于漏水较大,管子排水量不够,造成大量水排不尽,流入机组机坑内,只好用两台单相潜水泵排水,因有部分水排不尽,机组导水机构部分配件长期浸泡在水中,长期下来腐蚀性很大,严重影响设备完好率,同时也增加了运行人员的工作量。
原主轴密封设计原理
主轴密封位于水轮机顶盖上面,水导轴承下面,主轴密封分为两部分:1、检修密封,2、运行密封。
检修密封采用空气围带密封,当机组停机时,向空气围带充气,抱紧主轴没有间隙,水轮机室内水漏不上来。
运行密封采用橡胶0型圈密封,但与主轴之间有一定间隙,~~~。当机组运行时,水轮机在水的压力冲动下,转速较高,蜗壳内产生真空压力较大,正常压力为零,多余的水向下流动,由蜗壳内排水至尾水。但由于该机组满负荷运行时,蜗壳内产生真空压力较大(压力为正值),漏水较大,水轮机蜗壳内部分水向上排,无法全部向下排出,由于主轴密封采用了0型橡胶密封,与主轴有间隙,部分水沿主轴与密封环的间隙向上流出,顶盖的排水管排水量不够,造成多余的水流向机坑里,使水轮机导水机构长期浸泡在水里。
原因分析
公司技术人员及厂家设计人员通过对原设技图纸发现,转轮处没有开泄压孔,而且采用O型橡胶圈密封,主轴和密封圈之间有一定的间隙,主轴密封不严。
由于机组开机时,导水机构导叶打开,水能主要作用于转轮叶片做旋转功,转动部件转轮和固定部件底环、顶盖存在间隙,产生漏水,下部底环和转轮间隙漏水,通过迷宫环减压排到尾水,上部顶盖和转轮间隙漏水通过梳齿减少漏至转轮上面,由于转轮上面没有开泄压孔,同时顶盖排水水管尺寸小,无法满足排水需要,产生的真空压力较大,向上漏水,负荷增大,压力增大,漏水量就大。
,满足不了排水需求。
处理方法
通过检查分析找到原因,因此业主与厂家设计人员在一起经过研究决定将原来设计的0型橡胶主轴密封改为主轴密封橡胶活塞板式密封,同时在