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内容提要:本文由一次水轮机主轴工作密封检修工作谈起,详细分析了问题发生的原因及处理过程,并阐述了问题成功解决的方案及汲取的经验教训。
关 键 词:桃林口水电站 水导轴承 水轮机主轴工作密封U形橡胶活塞 活塞体 抗磨环 密封压力水管路 分析处理
中图分类号:TK73 文献标识码:A 文章编号:
1 概述
桃林口水电站位于滦河支流青龙河上,是九十年代新建电站,现已安装2台容量为10000KW的机组,均为立式混流水轮发电机组,水轮机型号为HLA208—LJ—180。桃林口水电站水轮机的水导轴承为转动油盆式稀油筒式静压轴承结构形式,自循环稀油润滑。主轴密封设有工作密封和检修密封,工作密封为环形橡胶式端面密封,工作水压为0.2Mpa;检修密封为空气围带式,工作气压为0.7Mpa。桃林口水电站自98年12月投产运行,主轴工作密封一直工作正常,到2000年3月,发现2#水轮机主轴工作密封漏水,且后来漏水量很大,需投入水泵进行上盖排水,严重影响了机组的安全運行,被迫进行了主轴工作密封的检修。
2 主轴工作密封的结构和工作原理
桃林口水电站工作密封为环形橡胶式端面密封,主要由抗磨环、U形橡胶活塞、活塞体等组成。工作密封用水水源压力为0.2Mpa,压力水经两级过滤后,清洁压力水通入橡胶活塞上腔,向下作用U形活塞,使之产生一向下的压力,使U形活塞与抗磨环紧密接触,达到封水的目的。而后压力水经活塞上的小水孔进入密封端面,实现U形活塞与抗磨环的润滑。能否保证水导轴承正常工作,主轴密封是关键。
3 故障的分析与处理
3.1 首次处理与改造
桃林口水电站主轴工作密封漏水的原因经分析查找,初步认为主要是与U形橡胶活塞接头处接触间隙大和抗磨环接触端面发生磨损有关。针对以上分析的原因及站内现有条件,检修时采取了更换新活塞的办法。在检修工作中更换了一个新活塞,开出45℃斜形接口,并用专用胶粘剂粘牢。并认为采用45℃斜形接口后,其接口处两边相互作用面积更大,作用力更强,更能防止接头处断开漏水。
3.2 故障的最终排除:
经以上处理后,投入运行,其效果并不理想,漏水情况未得到改善。针对以上情况,我站进行了全面的故障原因排查和分析,得出了以下结论:(1)密封压力水管路堵塞。桃林口水电站密封用清洁压力水进入活塞前,有一部分管路属埋入部分。经查找试验,这一部分管路堵塞较严重,出口水压不足,导致U形橡胶活塞与抗磨环间作用力减小,封水不严。(2)将U形橡胶活塞接头处用胶粘剂粘牢的做法不妥。由于粘牢后活塞在活塞体内没有自由伸展空间,导致U形橡胶活塞与活塞体间侧压和摩擦相对较大,使活塞无法到位工作。以上两点原因共同作用,使活塞密封作用减弱。(3)U形橡胶活塞虽稍有磨损,但不至于影响正常工作,故障的最初原因就是密封压力水管路堵塞,而与U形橡胶活塞无关。由于工作初期受密封压力水管压力仪表指示正常及密封漏水的表面现象影响,而忽略了供水管路可能发生的故障,导致首次检修失败。针对以上原因,采取了以下措施(1)由于现有条件无法疏通管路,采用了外接管路的办法。检修时,拆除部分管路,甩掉埋入管路,因地制宜,重新布置一条管路,解决了密封水压不足问题。(2)更换活塞,仍用检修以前的旧活塞。经过这样处理后,问题得到了解决,运行至今,效果很好。
4 结束语
通过对桃林口水电站2#水轮机主轴工作密封的故障处理,给了我们深刻的经验教训。在设备的故障处理及检修工作中,一定要熟悉设备结构性能、工作原理,检查分析故障原因时,不能停留在表面现象上,要捋顺关系,依照科学的原理和程序查找,才能快速准确地发现和解决问题,提高机组发电运行的可靠性、稳定性和生产效益。
陈中新:男,汉族,河北省桃林口水库管理局检修中心主任,高级工程师。
关 键 词:桃林口水电站 水导轴承 水轮机主轴工作密封U形橡胶活塞 活塞体 抗磨环 密封压力水管路 分析处理
中图分类号:TK73 文献标识码:A 文章编号:
1 概述
桃林口水电站位于滦河支流青龙河上,是九十年代新建电站,现已安装2台容量为10000KW的机组,均为立式混流水轮发电机组,水轮机型号为HLA208—LJ—180。桃林口水电站水轮机的水导轴承为转动油盆式稀油筒式静压轴承结构形式,自循环稀油润滑。主轴密封设有工作密封和检修密封,工作密封为环形橡胶式端面密封,工作水压为0.2Mpa;检修密封为空气围带式,工作气压为0.7Mpa。桃林口水电站自98年12月投产运行,主轴工作密封一直工作正常,到2000年3月,发现2#水轮机主轴工作密封漏水,且后来漏水量很大,需投入水泵进行上盖排水,严重影响了机组的安全運行,被迫进行了主轴工作密封的检修。
2 主轴工作密封的结构和工作原理
桃林口水电站工作密封为环形橡胶式端面密封,主要由抗磨环、U形橡胶活塞、活塞体等组成。工作密封用水水源压力为0.2Mpa,压力水经两级过滤后,清洁压力水通入橡胶活塞上腔,向下作用U形活塞,使之产生一向下的压力,使U形活塞与抗磨环紧密接触,达到封水的目的。而后压力水经活塞上的小水孔进入密封端面,实现U形活塞与抗磨环的润滑。能否保证水导轴承正常工作,主轴密封是关键。
3 故障的分析与处理
3.1 首次处理与改造
桃林口水电站主轴工作密封漏水的原因经分析查找,初步认为主要是与U形橡胶活塞接头处接触间隙大和抗磨环接触端面发生磨损有关。针对以上分析的原因及站内现有条件,检修时采取了更换新活塞的办法。在检修工作中更换了一个新活塞,开出45℃斜形接口,并用专用胶粘剂粘牢。并认为采用45℃斜形接口后,其接口处两边相互作用面积更大,作用力更强,更能防止接头处断开漏水。
3.2 故障的最终排除:
经以上处理后,投入运行,其效果并不理想,漏水情况未得到改善。针对以上情况,我站进行了全面的故障原因排查和分析,得出了以下结论:(1)密封压力水管路堵塞。桃林口水电站密封用清洁压力水进入活塞前,有一部分管路属埋入部分。经查找试验,这一部分管路堵塞较严重,出口水压不足,导致U形橡胶活塞与抗磨环间作用力减小,封水不严。(2)将U形橡胶活塞接头处用胶粘剂粘牢的做法不妥。由于粘牢后活塞在活塞体内没有自由伸展空间,导致U形橡胶活塞与活塞体间侧压和摩擦相对较大,使活塞无法到位工作。以上两点原因共同作用,使活塞密封作用减弱。(3)U形橡胶活塞虽稍有磨损,但不至于影响正常工作,故障的最初原因就是密封压力水管路堵塞,而与U形橡胶活塞无关。由于工作初期受密封压力水管压力仪表指示正常及密封漏水的表面现象影响,而忽略了供水管路可能发生的故障,导致首次检修失败。针对以上原因,采取了以下措施(1)由于现有条件无法疏通管路,采用了外接管路的办法。检修时,拆除部分管路,甩掉埋入管路,因地制宜,重新布置一条管路,解决了密封水压不足问题。(2)更换活塞,仍用检修以前的旧活塞。经过这样处理后,问题得到了解决,运行至今,效果很好。
4 结束语
通过对桃林口水电站2#水轮机主轴工作密封的故障处理,给了我们深刻的经验教训。在设备的故障处理及检修工作中,一定要熟悉设备结构性能、工作原理,检查分析故障原因时,不能停留在表面现象上,要捋顺关系,依照科学的原理和程序查找,才能快速准确地发现和解决问题,提高机组发电运行的可靠性、稳定性和生产效益。
陈中新:男,汉族,河北省桃林口水库管理局检修中心主任,高级工程师。