浅析水电站主轴密封检修

2017-04-10胡尽刚

水电站机电技术 2017年2期

关键词：平板式凤山漏水

胡尽刚

（中广核洪雅高凤山水力发电有限公司，四川眉山620360）

浅析水电站主轴密封检修

胡尽刚

（中广核洪雅高凤山水力发电有限公司，四川眉山620360）

对高凤山主轴密封设计原理进行了简介，对外围单位检修后漏水返工原因进行了分析，对高凤山维护部自主检修过程进行了详细介绍，并且自主检修后从未发生主轴密封检修返工现象，圆满完成检修任务。

水电站；主轴密封；漏水分析；检修

1 前言

高凤山电厂为河床式水电站，总装机为3×25MW，设计水头17m，轴流转桨式机组，年发电量在3亿kW·h左右。

电站机组型号为：

发电机SF27-52/7 300

水轮机ZZ560a-LH-500

额定功率27 000 kW

额定转速115.4 r/min

额定电压10 500 V

额定电流1 746.6 A

额定功率因素0.85（滞后）

该水轮发电机组由四川东风电机厂制造，电站于1998年5月动工，于2004年2月3台机组全部竣工，并网发电。

2 主轴密封设计原理

主轴密封位于顶盖上部，水导轴承下部，主轴密封分为两部分：①检修密封，②工作密封。水轮机主轴密封可有效的阻止尾水管的水从主轴和顶盖之间的间隙上溢，防止水轮机导轴承和顶盖被淹，维持轴承和机组的正常运行。

检修密封采用橡胶空气围带密封，当机组停机时，橡胶空气围带充压缩空气，使橡胶空气围带膨胀而密封水，压缩空气的气压为0.6～0.8 MPa，机组启动时必须将橡胶围带内的气压排除，避免围带和主轴产生摩擦，损坏空气围带。

工作密封采用水压式断面密封结构，密封环由耐磨耐油橡胶压制成型，磨损后具有自动补偿功能，在密封环中间设有2个直径为φ8 mm的润滑水孔，为了防止密封环转动，还设有2个限位销。机组运行时投入主轴密封水（最好为清洁水，减少橡胶及抗磨环的磨损），使橡胶平板式密封顶起紧贴抗磨环，封住来自转轮上止漏环的漏水以保证轴承的正常工作。

3 外围单位检修后漏水返工原因分析

2005年11月～2012年2月期间，高凤山电站机组由外围单位进行过多次检修，外围单位机组检修结束投运后，都存在顶盖水位上涨速度过快现象，顶盖泵3～8min就要启动一次，存在重大安全隐忧。

在返工处理过程中发现：1）因橡胶平板式密封没有打磨合适，入槽后局部地方没有顶起，导致橡胶平板式密封和抗磨环间隙过大，没有起到封水效果；2）因橡胶平板式密封底座胶皮未更换，没有压缩量而漏水；3）因转动环螺栓孔没有封堵漏水；4）因橡胶平板式密封接头没有处理到位而漏水；5）因限位销变形卡住橡胶平板式密封，导致其不能顶起漏水。以上种种原因都进行了返工，浪费了大量的人力物力，导致检修工期不能如期完成等等。

4 高凤山维护部自主检修

高凤山维护部有过多次A级自主检修及C级自主检修经验，因在检修过程中进行精细化管理及三级验收制度，高凤山维护部在自主检修结束后从未发生过主轴密封返工现象，现对主轴密封检修过程介绍如下：

4.1 检修密封检修

1）空气围带装入后，用塞尺测量其与大轴间隙，要求用50丝塞尺一周全部能够通过，防止局部间隙过小，运行过程中空气围带与大轴摩擦，损坏空气围带。

2）空气围带安装好后，顶盖内装水淹没围带试水，重点看围带接头是否因漏气有冒泡现象及水是否有渗漏现象，如有查明原因及时进行处理，避免全部回装完后再进行返工。

4.2 工作密封检修

1）在外围单位检修后有因限位销变形导致密封环不能顶起返工，在自主检修时细查，φ8 mm限位销不受力易变形，扩大为φ10 mm限位销，经运行检验，扩大后的限位销在运行过程中没有发生过变形现象。

2）橡胶平板式密封试装配：橡胶平板式密封两面抹灰后装入底座，拿出看灰是否消失，打磨高点，止水裙边不能打磨，打磨要均匀，此过程需反复进行。橡胶平板式密封与底座之间的松紧合适后钻通水孔，安装好限位销后装入橡胶环然后进行试水，橡胶环都能够正常顶起及落下为合格，反之需查出摩擦点继续进行打磨。

3）抗磨环的检查处理：抗磨环为不锈钢材质，现场检查其光洁程度，如不够需上车床进行精加工，如磨损厉害没有加工余量，需更换抗磨环后再上车床，加工结束后需用环氧树脂封堵固定螺栓孔，填料要饱满结实。

4）主轴密封装配：底座打磨干净防腐后更换所有密封，然后进行现场回装，螺栓及定位销需上紧，力度均匀，现场对橡胶环进行切割，切口要平，用406瞬干胶斜接好后装入橡胶环，然后回装转动环，检查橡胶环和转动环之间是否有间隙，如无则不合格需查明原因，合格后开启主轴密封水试压看橡胶环是否顶起，漏水量是否合格，正常后回装防护罩并点焊，主轴密封装配完毕。