摘要：文章論述了通過對機組主軸密封供水系統(tǒng)存在問題的分析判斷及改進，減少了設備及連接管路，提高了設備自動控制水平，增強了設備的可靠性，使設備的健康水平得到了進一步提高。

關鍵詞：水電站；主軸密封；供水系統(tǒng)；存在問題；分析判斷及改進

中圖分類號：TK73 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）07-

1 概述

李家峽水電站機組水輪機主軸密封供水系統(tǒng)，設計供水水源有兩路：低壓技術供水和單機機組蝸殼取水供水；主要作用：在機組運行和停機狀態(tài)時，減少機組轉動部分與頂蓋之間的漏水量，從而防止水淹水導軸承及機組；主要結構：主軸密封分為三部分組成：工作密封、檢修密封和緊急密封，其中工作密封為橡膠塊結構形式，橡膠塊下部通入水源，在水壓的作用下，頂起橡膠塊，減小機組轉動部分與固定部件的間隙，從而減少頂蓋與轉環(huán)之間的漏水量，起到保證機組安全穩(wěn)定的運行。而主軸密封供水系統(tǒng)，就是提供橡膠塊水源壓力的主要設備。

2 運行設備現(xiàn)狀不足

隨著機組投產發(fā)電運行，該主軸密封供水系統(tǒng)，由于設計存在不合理性及設備老化等原因，設備在運行中暴露出諸多問題，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）液壓閥關閉不嚴，漏水嚴重。

（2）電磁配壓閥及油管路控制閥門接頭漏油嚴重。

（3）供水控制設備操作環(huán)節(jié)多，操作繁瑣，并且操作必須通過壓力油源及電氣控制信號同時操作電磁配壓閥才能實現(xiàn)水源壓力的控制操作，而每個YYF液壓閥配一個電磁配壓閥和三個高壓針塞閥，增加了設備不穩(wěn)定性和設備漏點，增大了設備的維護量和檢修工作量。

（4）管路閥門較多，閥后的壓力調節(jié)要通過手動操作流量調節(jié)閥進行，不能進行水壓自動調節(jié)，不能實現(xiàn)自動投入運行。

為解決以上問題，在機組檢修中需對主軸密封供水系統(tǒng)進行改造，以保證機組的安全穩(wěn)定運行。

3 改造的可行性

3.1 現(xiàn)場改造的條件

機組在檢修時主軸密封供水系統(tǒng)退出運行，可對其系統(tǒng)進行改造，重新配置管路、閥門。

3.2 720S-55型電控減壓閥（主閥）和#82HC減壓閥特點

采用以色列生產的720S-55型電控減壓閥（主閥）和#82HC減壓閥并列安裝實現(xiàn)停機/運行供水壓力的自動控制。720S-55型電控力減壓閥的調節(jié)由導閥來引導完成。導閥通過感應閥后壓力，將壓力導通至閥門控制腔或者將壓力從閥門控制腔導出，通過控制主閥的開關來精確調節(jié)閥后的壓力。#82HC減壓閥為主閥直接減壓，由膜片感應閥后壓力，自動控制開度。此閥具有閥門關閉嚴密、減壓性能穩(wěn)定、操作簡便的特點，且在閥前壓力變化時，閥門可以自行調整，保持密封水壓不變?？筛鶕h程信號打開和關閉閥門，提高自動控制水平，且控制可靠性較高。

3.3 工作原理

這種型號的閥門配有兩個常閉的電磁閥，一個是開啟電磁閥，另一個是關閉電磁閥，均未點觸控制，工作及停機時不用上電；電磁閥上有手動按鈕，可手動控制（手動操作后需恢復自動狀態(tài)）。開啟電磁閥通電后，閥門控制管路上的水流加速器打開，閥門開啟并開始調節(jié)，壓力調節(jié)導閥根據感應到閥后壓力開啟或關閉。這樣，上腔就會產生不同的壓力來控制主閥的開啟和關閉，從而使閥后壓力保持恒定。當閥后壓力低于導閥的設置壓力時，導閥打開，上腔壓力下降，主閥打開以增加閥后壓力來維持導閥的設定值；如果閥后壓力高于導閥設定值，則導閥關閉，上腔壓力上升，主閥趨向關閉以使閥后壓力回到設定值。關閉電磁閥通電后閥門控制管路上的水流加速器關閉，閥門前壓力加至上腔，上腔壓力上升，關閉主閥。減壓導閥上有螺桿可以預設所需的閥后壓力，內部的針閥可以調節(jié)關閉速度。

4 改造實施過程

（1）在主軸密封供水系統(tǒng)改造工作中，將原系統(tǒng)中的102YYF、103YYF、104YYF、102YYF后的逆止閥及103YYF后的手動調節(jié)閥拆除，并將其液壓閥的操作電磁閥進、排油手閥下方油管進行了封堵。在1234閥后加裝了一套720S-55型軸密封系統(tǒng)減壓閥和#82HC減壓閥并列安裝，并在1222閥后和進主軸密封前供水管路上各加了一個逆止閥。

（2）系統(tǒng)改造完畢后，經過動作試驗，機組停機、運行密封水自動投入、切除動作正常，停機密封水壓穩(wěn)定。機組停機密封水壓0.1MPa；運行密封水壓0.02MPa

（3）改造后經過一段時間運行，此閥門關閉嚴密、減壓性能穩(wěn)定、操作簡便。在閥前壓力變化時，閥門可以自行調整，保持密封水壓不變。

5 改造前后效果對比

5.1 改造前后管路布置對比

5.2 主軸密封供水系統(tǒng)改造后

主軸密封供水系統(tǒng)改造后通過實際運行情況來看，檢修和維護量明顯減小，主要表現(xiàn)如表1所示：

6 結語

通過對機組主軸密封供水系統(tǒng)的技術改造，減少了設備及連接管路，設備漏點相應減少，檢修維護量也相應減少，增強了設備的可靠性和美觀性；通過遠程控制信號來操作閥門開啟和關閉，提高自動化控制水平，當閥前壓力變化時，閥門可以自行調整，保持密封水壓不變，控制可靠性較高。使設備的健康水平得到了進一步提高，確保機組的安全穩(wěn)定運行。為以后同類機組設計選型改造提供了一定的參考。

參考文獻

[1] 李家峽水電站主軸密封供水系統(tǒng)安裝布置圖[S].1995.

[2] 720S-55閥使用說明書[S].2007.

作者簡介：趙洪慧（1974-），男，青海湟中人，黃河電力檢修工程有限公司水輪機處副處長，高級技師，研究方向：水輪機調速器。

（責任編輯：劉 晶）