李振涌

【摘 ?要】本文針對(duì)國(guó)內(nèi)某水電站ZZ550-LJ-280型三導(dǎo)懸式結(jié)構(gòu)軸流轉(zhuǎn)槳式水輪機(jī)主軸密封漏水量大的問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化密封結(jié)構(gòu)、改進(jìn)密封材料，最終消除了主軸密封漏水重大缺陷，保證了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】軸流轉(zhuǎn)漿式機(jī)組;主軸密封;漏水量;超標(biāo)

1、設(shè)備概況

以國(guó)內(nèi)一座水電廠配的2臺(tái)轉(zhuǎn)軸槳式機(jī)組為研究對(duì)象，機(jī)組編號(hào)為ZZ550-LJ-280，額定轉(zhuǎn)速200r/min，容量12.5MW，機(jī)組型式為三導(dǎo)懸掛結(jié)構(gòu)。采用填料式圓盤(pán)根密封，由不銹鋼軸套、密封壓蓋、密封填料、彈簧、壓板等組成，具有一定的自動(dòng)調(diào)節(jié)功能。檢修圍帶封條下部裝有氣封式檢修封條，長(zhǎng)期停機(jī)或停機(jī)檢修時(shí)，通入0.5―0.7 MPa壓縮空氣，用橡膠封條封住下游尾水進(jìn)頂蓋。本水電站2號(hào)機(jī)組自2016年投入運(yùn)行以來(lái)，主軸漏水現(xiàn)象日趨嚴(yán)重，機(jī)組每次檢修都有針對(duì)性地處理漏水問(wèn)題，但都沒(méi)有取得明顯效果;機(jī)組運(yùn)行發(fā)電時(shí)，頂蓋排水泵每隔1―2 min啟動(dòng)一次，停機(jī)約8 min啟動(dòng)一次。由于排水泵啟動(dòng)頻繁，故障頻繁，近幾年多次發(fā)生排水泵燒損導(dǎo)致頂蓋上水事故，嚴(yán)重影響了機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。。

2、主軸密封漏水量超標(biāo)原因分析

在電力工程中實(shí)施進(jìn)度管理，可以最大限度地發(fā)揮電力工程建設(shè)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，除此之外，還可以保護(hù)周圍環(huán)境。電力工程的全過(guò)程，不能只由一個(gè)部門甚至一個(gè)人來(lái)完成，而是一項(xiàng)系統(tǒng)的整體工程，因此，在電力工程的全過(guò)程運(yùn)行中，有關(guān)管理人員和工作人員都要加強(qiáng)對(duì)進(jìn)度管理的重視，進(jìn)行足夠的重視，同時(shí)夯實(shí)自己的基礎(chǔ)知識(shí)，提高自己的綜合素質(zhì)，以利于電力工程建設(shè)項(xiàng)目的順利完成。

2.1工作密封型式不合理

工作臺(tái)密封原設(shè)計(jì)為填料式密封盤(pán)根密封，與彈簧、壓板一起預(yù)壓，且在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，彈簧壓縮可自行調(diào)節(jié)。此種密封結(jié)構(gòu)存在調(diào)整彈簧預(yù)壓縮不能準(zhǔn)確把握和控制、密封潤(rùn)滑水和漏水不能定量計(jì)算、密封磨損后壓緊量難以調(diào)整等問(wèn)題。當(dāng)機(jī)組受水力影響使水的導(dǎo)擺度增加時(shí)，彈簧預(yù)壓縮不能完全補(bǔ)償其損壞的變量，時(shí)間越長(zhǎng)，漏水量越大。

2.2氣密性環(huán)形維修密封存在密封死角

檢修密封原設(shè)計(jì)為空氣圍帶式結(jié)構(gòu)，內(nèi)部靠螺旋式彈簧支撐，外部采用丁晴橡膠作為密封主體在制作過(guò)程中空氣圍帶的兩端需要預(yù)留密封接頭安裝時(shí)進(jìn)行手工粘接。接頭處為非充氣式結(jié)構(gòu)，工作過(guò)程中勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生密封死角，嚴(yán)重影響密封效果及漏水量。

3、處理方法

3.1工作密封改造

為徹底解決上述問(wèn)題，結(jié)合2018年機(jī)組A級(jí)檢修，對(duì)2號(hào)機(jī)水輪機(jī)主軸密封進(jìn)行了整體改造，尤其是工作密封及檢修密封結(jié)構(gòu)型式。

工作臺(tái)的密封采用自補(bǔ)式徑向密封結(jié)構(gòu)，工作臺(tái)的密封軸套采用不銹鋼材料，分為兩半把合固定在主軸上。工件密封為扇形密封塊，采用進(jìn)口聚合物材料制成，沿軸向分兩層排列。每個(gè)密封片分成6片片。外設(shè)環(huán)向螺旋拉伸彈簧，密封塊磨損后在水壓作用下可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)償，單邊徑向補(bǔ)償量7.64 mm。在兩個(gè)密封塊中間的密封支承環(huán)上，設(shè)置有幾個(gè)通潤(rùn)滑冷卻水的通孔，當(dāng)兩個(gè)密封塊之間有摩擦面流動(dòng)時(shí)，潤(rùn)滑冷卻水對(duì)密封有潤(rùn)滑冷卻作用。軸封潤(rùn)滑冷卻的潔凈水壓力必須大于被密封的臟水的壓力，確保臟水不會(huì)進(jìn)入摩擦面，避免軸封轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)和密封塊因泥沙而磨損，以保證密封良好，密封塊使用壽命長(zhǎng)。

3.2檢修密封改造

維修用氣密性采用 C形環(huán)形空心氣密性膨脹無(wú)間隙橡膠密封，為墊環(huán)支撐式氣密性圍帶結(jié)構(gòu)。外部用黃銅板墊環(huán)支撐，既保證了氣密性，又保證了氣密性，便于安裝。大修封條工作壓力為0.60.8MPa，安裝工藝簡(jiǎn)單。該型修修封投運(yùn)后可實(shí)現(xiàn)完全密封，不存在氣密性死角，可確保機(jī)組停機(jī)時(shí)頂蓋無(wú)上水，從而有效減少停機(jī)時(shí)頂蓋排水泵的啟動(dòng)次數(shù)。

4、進(jìn)度管理相應(yīng)措施

鑒于電力工程項(xiàng)目中進(jìn)度管理的實(shí)施，主要是為保證電力工程項(xiàng)目的竣工質(zhì)量和竣工時(shí)間，因此，在實(shí)施進(jìn)度管理時(shí)，需要滿足以下幾個(gè)方面的要求：（1）例會(huì)制度的建立與實(shí)施。電氣工程施工過(guò)程中，機(jī)械設(shè)備數(shù)量眾多，工程計(jì)劃繁雜，為了準(zhǔn)確掌握工程項(xiàng)目的大項(xiàng)目，各部門人員必須準(zhǔn)確地相互配合。因此例會(huì)制度的提出，很有必要，應(yīng)定期召開(kāi)例會(huì)，由監(jiān)理、施工方、業(yè)主和設(shè)計(jì)方共同參與，根據(jù)施工中存在的問(wèn)題，進(jìn)行總結(jié)和探討，合理及時(shí)地改善工程的計(jì)劃進(jìn)度，如果在施工中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，應(yīng)與施工方共同協(xié)商，找出問(wèn)題的原因，對(duì)進(jìn)度管理做進(jìn)一步的改進(jìn)，調(diào)整施工計(jì)劃和施工進(jìn)度，同時(shí)要吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，盡量避免類似問(wèn)題在中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品再度出現(xiàn)。（2）建立協(xié)調(diào)制度。電氣項(xiàng)目的實(shí)施需要監(jiān)理、施工單位、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位等各方的共同參與，因此各方之間的協(xié)調(diào)工作就顯得尤為重要。施工進(jìn)度管理工作需要建立良好的協(xié)調(diào)機(jī)制，進(jìn)行多方面的規(guī)劃，在施工過(guò)程中達(dá)成共識(shí)，從而在電力工程項(xiàng)目中得到各方的支持，以確保工程順利完成。（3）細(xì)化目標(biāo)。在電力工程施工管理中，應(yīng)對(duì)施工目標(biāo)進(jìn)行細(xì)化，使每個(gè)目標(biāo)都細(xì)化得盡可能小，以便對(duì)細(xì)化目標(biāo)進(jìn)行進(jìn)度管理，能更接近實(shí)際，更容易實(shí)施。（4）后勤保障。同時(shí)，后勤保障工作也是電力工程的重要組成部分，從而確保電力工程的順利完成。

5、改造效果

采用以上方法改造后，2號(hào)機(jī)組在2016-12-10試運(yùn)行時(shí)，新的工作密封裝置工作時(shí)漏水量基本穩(wěn)定，啟動(dòng)間隔時(shí)間明顯延長(zhǎng)，頂蓋漏水量基本恒定，由不可控制變?yōu)榭煽刂?機(jī)組停機(jī)狀態(tài)下 C形硬支架式檢修密封，對(duì)下游尾水實(shí)現(xiàn)100%密封，解決了原圍帶接頭處易漏水的問(wèn)題。

6、結(jié)語(yǔ)

實(shí)踐證明，軸流轉(zhuǎn)漿式機(jī)組一般為5至8年的間歇檢修時(shí)間，每進(jìn)行一次大修時(shí)，對(duì)設(shè)施的狀況進(jìn)行科學(xué)的檢查和評(píng)價(jià)，修理時(shí)對(duì)可能影響設(shè)施安全運(yùn)行的部件進(jìn)行修理和更換。在修復(fù)旋轉(zhuǎn)體的這一部分時(shí)，由于它是一種隱蔽的施工，因此必須嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量過(guò)程控制，并將重點(diǎn)放在材料、工藝、過(guò)程和測(cè)量上。特別是如果勞動(dòng)罩的外部周邊之間的間隙，推理和銅罩之間的間隙接近或超過(guò)規(guī)定的極限，或者如果發(fā)生局部磨損，則必須改變。此外，所有密封件（無(wú)論好壞）都應(yīng)更換，重新組裝時(shí)，輪體內(nèi)部的部件必須保持清潔。各部門的質(zhì)量必須得到有效控制，以確保設(shè)備長(zhǎng)期可靠運(yùn)行。

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（作者單位：廣西龍江電力開(kāi)發(fā)有限責(zé)任公司）