水轮机主轴密封漏水的处理
黄丰水电站水轮机主轴密封漏水原因及处理方法
黄丰水电站水轮机主轴密封漏水原因及处理方法摘要:结合黄丰水电站灯泡贯流式水轮机主轴密封检修的实际经验,介绍灯泡贯流式水轮机主轴密封漏水的处理方法,并通过机组实践运行验证了处理效果,是对灯泡贯流式水轮机主轴密封安装技术深入探索。
关键词:灯泡贯流式水轮机、主轴密封、漏水、分析、处理1、概况灯泡贯流式水轮机主轴密封安装在水导轴承下游侧,主要承担着水轮机主轴在下游流道部分的密封及润滑任务。
主轴密封一般由工作密封和检修密封两部分组成,检修密封采用空气围带式密封,停机检修时,围带内通入压缩空气使围带扩胀,防止流道内的水进入灯泡体内。
灯泡贯流式水轮机主轴密封的工作密封常见的有两种:一、工作密封为GFO纤维编织盘根填料式密封。
二、工作密封采用平板密封,材料为耐磨胶板(进口件)。
2、黄丰水电站主轴密封结构特点黄丰水电站装机容量为5×45 MW。
水轮机由东芝水电(杭州)有限公司制造,型号为GZ(TB5004)-WP-598,机组为灯泡贯流式水轮发电机组。
水轮机额定转速为115.4r/min。
主轴密封采用平板+梳齿密封结构,可以在不需拆卸水轮机轴承的情况下,从灯泡体内可以调整或更换密封。
主轴密封平板材料为耐磨橡胶,梳齿部分材料为不锈钢。
主轴密封润滑方式为水润滑,主轴密封用水量为10L/min,水压为0.1~0.2MPa,水质为清洁的生活用水。
密封漏水靠其自重从灯泡体用管道中排出。
主轴检修密封采用空气围带式结构,检修密封的充气压力为0.5~0.7MPa。
3、主轴密封运行中出现的问题黄丰水电站机组运行中,4号机组出现了因主轴密封漏水量过大,水封盖排水管来不及把漏水排出,溢出的漏水沿着旋转的主轴水花四溅,造成大轴接地碳刷及水导处振摆探头和端子箱被水浸湿,水导下游侧扇形板内积水涌满,导致泡体水淹事故,严重影响机组运行及设备安全。
4、存在问题的原因分析4.1对运行中出现的问题分析,初步认为是平板密封磨损严重导致漏水量过大。
水轮机主轴密封漏水事故原因分析及处理措施
水轮机主轴密封漏水事故原因分析及处理措施渦轮是一种能量转换机,其功率来自水,由于我国地和河流的特性,河流中的泥沙更多,特别是在雨季,更多的泥沙将给传统的封口方法带来破坏。
本文以对汽轮机主轴漏水事故原因的分析和处理措施为基础。
标签:水轮机;主轴密封;漏水事故原因分析;处理措施引言在水电站的实际工作中,涡轮主轴密封处于非常重要的位置,是影响涡轮发电机运行状态的水力发电机的主要部件之一。
目前,大中型水电站必须集中监测水温发电机的运行情况,重要运行参数必须通过巡回检查,实现无定、少数、远程监测。
涡轮轮毂密封需要长期、安全、可靠的操作,轮毂密封的维护和更换周期保证了至少一个大修周期。
涡轮主轴密封不需要实施或调整自己的补偿调整。
传感器设备需要检测涡轮主轴密封的运行状态。
1水轮机组成及工作原理水轮发电机是指将水力发电机组变成电力的发电机。
当水流通过水轮机时,将水力转换为机械能,水轮机的转轴引导发电机的转子,将机械能转换为电能,然后输出。
水轮机是水电站生产电能的主要动力设备。
某水电站位于黄河北干流上段,安装有6台立式混流式水轮发电机组,单机容量为180MW,其中5号、6号机组的水轮机由上海希科生产(简称:希科),水轮机型号为HLS217—LJ—585,额定转速为100r/min,主要由引水部件(蜗壳),导水部件(导叶、顶盖、底环、导叶臂、连杆、控制环、接力器等),工作部件(转轮),泄水部件(尾水管)组成。
水轮机结构横剖面示意如图1所示。
为了解决旋转间隙漏水,在密封面之间加装耐磨密封条,并通过压缩的弹簧持续补偿密封条与滑环之间的磨损量,达到最佳的止水效果,即主轴密封的工作原理。
而润滑水主要起润滑的作用。
2水轮机主轴密封的意义和分类近年来,我国经济持续稳定发展,在发展的同时,对电力供应的需求也在不断提高,今天电力生产的主要渠道是通过水力发电厂,水力发电厂与目前人们的生活紧密相连。
在水电站,涡轮是重要的部分,涡轮没有主轴密封是不可缺少的重要部件。
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究一、研究背景灯泡贯流式水轮发电机组是利用水能转换为电能的装置,其主要原理是利用水流的动能来带动水轮转动,再通过水轮转动带动发电机发电。
而在灯泡贯流式水轮发电机组中,主轴密封是一个重要的部件,它直接影响到水轮发电机组的工作效率和性能。
在实际运行过程中,主轴密封漏水的问题时常出现。
主轴密封漏水不仅会导致水轮发电机组的能耗增加,还会影响到设备的寿命和稳定性。
对于灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法的研究具有重要意义。
二、问题分析主轴密封漏水的原因主要有以下几点:1. 密封件老化:主轴密封件在长时间运行后,由于环境因素和摩擦等原因会出现老化,导致密封性能下降,从而发生漏水现象。
2. 设计不合理:在水轮发电机组的设计过程中,密封件的选材、结构等因素可能没有充分考虑到实际的工作环境和压力要求,从而导致密封性能不佳。
3. 使用环境问题:灯泡贯流式水轮发电机组通常安装在水上,水的压力和温度等因素都会对主轴密封造成影响,使其容易漏水。
解决主轴密封漏水问题需要从密封件的选材、结构设计和使用环境等方面进行全面考虑和研究。
三、研究方法1. 文献调研:通过对国内外相关领域的文献、专利和技术资料进行调研,了解主轴密封漏水问题的研究现状和解决方法。
2. 实地调查:对灯泡贯流式水轮发电机组进行实地调查,了解实际运行情况和主轴密封漏水的具体情况。
3. 理论分析:对主轴密封材料、结构设计、密封性能等方面进行理论分析,找出漏水问题的根源。
4. 实验研究:通过实验手段对主轴密封的性能进行测试和研究,验证理论分析的结果,并找到解决漏水问题的方法。
四、研究内容1. 密封材料的选用:研究不同类型的密封材料在水轮发电机组中的适用性和性能,找到适合的密封材料,提高主轴密封的密封性能。
2. 密封结构设计:通过对不同结构的主轴密封进行设计和仿真分析,找到更加合理的结构设计,提高密封的可靠性和密封性能。
万家寨水电站5#机主轴密封漏水原因分析与处理
万家寨水电站5#机主轴密封漏水原因分析与处理摘要本文介绍万家寨水电站5#水轮机主轴密封严重漏水事故,分析引起水轮机主轴密封漏水的各种原因,并就其原因提出了相应的改进和修复措施。
关键词主轴密封防转装置漏水原因分析处理水轮机主轴密封是保证机组和电厂安全生产的重要装置,其作用是防止顶盖与转轮之间的压力水从主轴与顶盖之间的缝隙冒出,包括工作密封和检修密封。
工作密封漏水直接影响水轮机的安全运行,破坏水导轴承的正常工作,如果漏水量过大,顶盖水位过高,会导致机组被迫停机,甚至水淹水导轴承的严重事故。
万家寨水电站装机6x180MW,水轮机为立轴混流式结构,1#~4#水轮机由天津阿尔斯通公司制造,5#、6#由上海希科公司制造。
5#、6#水轮机型号为:HLS217—LJ—585,额定水头68m,额定流量:293.91m3/s,转轮直径:5848mm。
其中主轴密封结构为静水压式机械端面工作密封和空气围带式检修密封,此结构由支撑环、空气围带、滑环、密封条、密封环、防转装置等部件组成(见图1)。
1.主轴密封漏水事故简介2001年9月29日,万家寨水电站5#机主轴密封严重漏水,两台顶盖排水泵投入运行抽水,顶盖水位仍达600mm以上(设计正常运行水位30mm)。
检修人员进一步检查,发现漏水部位为主轴密封集水环处和支撑环与压环组合缝处,集水环处漏水量大、压力低;支撑环与压环组合缝处外喷水,漏水量小、压力高。
机组被迫停机,试投检修密封空气围带,围带漏气,必须落机组进水门和尾水门,机组转检修态。
2.机组停机后分解主轴密封发现以下问题(1)主轴密封支撑环在+x、+y象限内有6颗固定螺栓断裂,φ5橡胶密封条外露。
(2)主轴密封密封条工作部分已全部磨损,并有划痕。
(3)两个防转装置的固定销断裂,锥销B12×60未断,但有上移现象。
(4)密封环内部润滑供水软管全部拉断,润滑供水钢管磨损报废。
(5)主轴密封磨损指示器在根部断裂。
(6)28个主轴密封减震补偿弹簧3.6×38×170脱位,部分断裂。
某电厂水轮机密封装置漏水原因分析及处理
41第42卷 第6期2019年6月Vol.42 No.6Jun.2019水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station1 引言某水电厂1号水轮发电机组为立轴轴流转浆式机组,于2013年9月完成增容改造,改造后水轮机型号为ZZD642-LH-450,额定功率为43.34MW,额定水头为28.00m,额定转速为150r/min。
至2015年初,该机组共出现了3次因主轴漏水过大而被迫停机检修的问题,针对这一频繁出现的问题,电厂组织人员对此进行深入分析研究,找出了问题原因,对密封装置进行现场检修处理,彻底解决了密封装置漏水过大问题,提高了设备运行稳定性、可靠性。
2 主轴密封装置介绍主轴密封装置是水轮机的一道重要保护,当密封装置漏水严重时,将会导致水淹水导轴承,甚至是水淹厂房的严重事故,结构合理、工艺优良的密封装置是水轮发电机组安全、稳定运行的重要保障,某水电厂在2013年增容改造时,将原密封装置一并进行了更换。
2.1 运行密封装置某水电厂1号水轮机运行密封为可调水压式端面密封,详见图1所示。
密封活塞圈材质为丁晴橡胶,密封环采用0Gr18Ni9不锈钢板,密封水压在0.05~0.20MPa 之间调整,为排除密封漏水的积水,设有浮子信号装置,控制积水水位及排水泵的启动和停止[1]。
2.2 检修密封装置某水电厂1号水轮机检修密封装置为空气围带式结构,详见图1所示。
为防止检修运行密封和较长时间停机时尾水倒灌而设置,在机组停机后围带充0.5~0.7MPa 压缩空气来封水,在机组启动前撤除压缩空气,防止意外磨损检修密封的空气围带[1]。
图1 密封装置装配简图3 缺陷现象及原因分析3.1 缺陷现象(1)新密封装置投入运行不久,运行中发现顶盖水位异常升高,顶盖备用抽水泵启动仍然不能抽低水位。
电厂立即采取紧急措施抽低尾水后,拆卸密封装收稿日期: 2018-12-06作者简介: 文兴全(1983-),男,高级工程师,从事水电厂机电设备检维修、技改及技术管理工作。
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水的处理措施
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水的处理措施发布时间:2021-07-12T06:01:25.991Z 来源:《新型城镇化》2021年7期作者:秦冬[导读] 基于此,有必要对灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水的处理措施展开分析。
四川嘉陵江苍溪航电开发有限公司四川广元 628400摘要:在灯泡贯流式机组中,由于其工作环境潮热、密封结构型式较复杂以及安装空间狭窄等原因,导致转环、浮动环、密封块、支撑弹簧等部件易受到损坏、卡涩,造成主轴密封性能变差,出现大量漏水的情况出现,影响机舱内设备安全运行。
基于此,有必要对灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水的处理措施展开分析。
关键词:灯泡贯流式;水轮发电机组;主轴密封漏水;处理措施主轴密封概况灯泡贯流式水轮发电机主轴密封的主要作用是阻断尾水进入水轮机机舱。
主轴密封性能的好坏会直接影响机组的安全稳定运行。
密封结构大体可分为橡胶陶瓷密封、橡胶平板密封、盘根填料密封、水压端面密封。
本文以某水电站为例,该水电站选用的主轴密封为水压端面密封加盘根填料密封结构,主轴密封装配包括检修密封和工作密封,而工作密封为水压端面密封加径向盘根填料密封组成,工作密封材料为聚胺脂和耐磨耐高温的GFO 纤维编织填料盘根。
工作密封中设有可更换的不锈钢抗磨环;在径向密封后设有集水盒,通过排水管将漏水集中排往集水井,确保水导轴承不进水和灯泡体内的干燥和清洁。
主轴密封存在的问题水轮发电机主轴密封装置出现故障,会导致大量尾水涌入的情况,漏水量超出接水盒容量,漏水则会流入水轮机舱,漏水会随着主轴的转动甩向机舱内电气设备,甚至渗入相邻的水导轴承内,引起轴承烧瓦等机械事故,漏水进入润滑油系统,造成油质污染,用油设备锈蚀,温度升高烧瓦等情况,严重影响到机组导轴承等设备的安全运行。
主轴密封漏水缺陷处理案例机组运行工况由主轴密封工作原理可知,尤其是靠水压的端面密封,主轴密封的工作情况与密封供水压力、浮动环支撑弹簧力、机组出口尾水压力以及机组出力有关,当水头变化、机组出力变化转速改变都会引起出口水压变化,从而会改变密封块与抗磨环的压紧程度,如压紧弹簧力调整不满足设计要求,则可能会造成主轴密封压紧不严而漏水,或过于压紧造成密封块磨损。
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水的处理措施
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水的处理措施摘要:在当前经济发展条件及背景下,水力发电逐渐成为电力产业竞相发展的热点课题。
本文作者分析了灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水的处理措施。
关键词:灯泡贯流式;水轮发电机组;主轴密封;漏水0、引言随着我国水电开发的不断推进,电站建设逐步由中高水头向高水头、低水头大流量两个方向发展,冲击式机组、贯流式机组的应用越来越多。
特别是贯流式机组低水头应用范围广、可利用能源类型较多,是低水头、大流量水电站的一种专用机型。
由于其水流在流道内基本上沿轴向运动,不需形成转动环量,因此机组的过水能力和水力效率能有所提高。
由于其体积小、重量轻、效率高、在相同开挖深度条件下汽蚀性能好、检修、维护方便等优点,近年来发展较快,而且功率也越来越大,其双向发电、双向抽水和双向泄水等功能也很适合综合利用潮汐能等低水头水力资源。
灯泡贯流式机组作为贯流式机组中最为成熟、高效的机型,得到了较快的发展。
据不完全统计,我国目前已建的灯泡贯流式电站已过百家,且尚有更多的同类型电站正在规划建设之中。
1、灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封装置的作用贯流式水轮机是当前我国水力发电工程实践中普遍使用的水轮机设备,可以分为全贯流式与半贯流式两种结构组成。
其中,灯泡贯流式水轮发电机组属于半贯流式水轮机。
在灯泡贯流式水轮发电机组结构中,主轴密封装置是其重要的基本组成部分。
但在水轮机应用过程中会发生主轴密封装置漏水等常见问题,对灯泡贯流式水轮发电机组的运转稳定性、安全性产生一定程度的影响。
灯泡贯流式水轮发电机组的主轴密封装置是其具有基础性与核心性的重要组成元件,在灯泡贯流式水轮发电机组正常运转过程中,承担有效减少水轮机主轴与其他零部件之间的漏水量功能的重要任务,进而有效保障水轮机组的安全稳定运行。
2、概况灯泡贯流式水轮机主轴密封安装在水导轴承下游侧,主要承担着水轮机主轴在后流道部分的密封及润滑任务。
主轴密封一般由工作密封和检修密封两部分组成,检修密封采用空气围带式密封,停机检修时,围带内通入压缩空气使围带扩胀, 防止流道内的水进入灯泡体内。
水轮机主轴密封故障分析及处理
link appraisement索宏伟 谢 陈 杰雅砻江流域水电开发有限公司索宏伟(1992-)男,河北邯郸人,雅砻江流域水电开发有限公司,助理工程师,硕士,从事水电站设备维护工作。
图2 填充材料局部掉落CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION Apr.2021·中国科技信息2021年第7期10万~30万◎组合缝包含有5颗M20×55内六角螺栓把合紧固(螺栓紧固力矩为150N.m)、2颗φ16h8×60的圆柱销组装定位,由于把合螺栓和定位销钉均为楔形沉孔结构,为保证抗磨环表面整体光滑,在楔形沉孔处采用了现场手工涂抹环氧材料进行填充过渡。
由于填充的环氧材料为楔形结构,其尾部与基体黏接填充的环氧材料厚度低,加上机组在旋转过程中会产生振摆,导致较薄的环氧填充材料极易开裂、脱落。
脱落的块状环氧颗粒就一直夹杂在密封块内,在水轮发电机组旋转过程中,夹杂的颗粒持续刮擦密封块和抗磨环,进一步加剧了抗磨环上的环氧填充材料开裂、脱落,形成了恶性循环,导致抗磨环表面逐渐形成了肉眼可见凹凸不平的凹槽。
同时,由于掉落的环氧颗粒形状不规则、且相对于密封块的硬度要高,旋转过程中极易刮削密封块工作面,导致密封块的刮削物堵塞周向储水槽和径向通水孔。
密封块结构设计不合理主轴密封块为高分子聚合物耐腐蚀材料,其自身具有良好的耐磨性和耐腐蚀性,原设计的密封块厚度为30mm、储水槽深度为10mm、2个径向通水孔尺寸为φ5mm,而主轴密封支架间的安装净高距离为30.2mm,密封块安装在密封支架内的浮动量仅0.2mm,泥沙或杂物进入密封块端部后,势必会造成密封块卡阻,造成密封块与旋转的抗磨环硬性接触,一旦密封块卡阻,将会形成密封块与旋转的抗磨环硬性接触,加上抗磨环把合螺栓楔形槽内填充的环氧材料易开裂、脱落,硬性挤压又会加剧环氧填充材料的损坏。
设备安装考虑不周对照主轴抗磨环和主轴密封结构尺寸,由于水轮机大轴及其转动部件的高度尺寸均固定,若合理调配水轮发电机组座环及下机架的安装高程,能够合理避开主轴密封块与抗磨环把合螺栓楔形槽直接接触,也能避免动静结合部位磨损造成抗磨环楔形槽内填充环氧材料的脱落。
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究一、引言灯泡贯流式水轮发电机组是一种新型的水轮发电机组,它采用了灯泡贯流式水轮的设计理念,能够更高效地利用水力资源进行发电。
随着使用时间的增长,主轴密封漏水问题成为了发电机组运行中的一个常见难题,严重影响了发电机组的正常运行。
对主轴密封漏水处理方法进行研究,对提高发电机组的可靠性和稳定性具有重要意义。
二、主轴密封漏水问题分析主轴密封是灯泡贯流式水轮发电机组的重要部件,其主要作用是防止水漏入主轴轴承腔,保护主轴轴承的正常工作。
在实际运行中,主轴密封常常会出现漏水现象,主要原因如下:1. 主轴密封老化:由于长期运行,主轴密封会受到水压和摩擦力的影响,容易出现老化破损,导致漏水。
2. 水压过大:在某些特定情况下,水轮发电机组工作时水压过大,超出了主轴密封的承受能力,导致漏水现象。
3. 设计不合理:有些发电机组的主轴密封设计不合理,造成了漏水隐患。
三、主轴密封漏水处理方法1. 密封材料改进:针对主轴密封老化问题,可以通过改进密封材料,提高其抗老化性能,延长主轴密封的使用寿命。
目前,一些新型的高分子材料具有较好的耐磨性和耐老化性能,可以作为主轴密封的优选材料。
2. 润滑系统优化:在设计水轮发电机组时,可以通过优化润滑系统,提高主轴密封的润滑效果,减少摩擦力,延长主轴密封的使用寿命。
合理设计润滑系统可以减少水轮发电机组的运行阻力,提高发电效率。
3. 密封结构改进:对于设计不合理的主轴密封结构,可以进行改进,采用更加牢固和可靠的密封结构,确保主轴密封的密封性能。
也可以在密封结构上进行创新,引入新型的密封技术,提高主轴密封的可靠性。
4. 提前预警系统:在发电机组中安装温度、压力、振动等传感器,建立主轴密封漏水的预警系统,监测主轴密封的工作状态,一旦发现异常情况,及时进行处理,防止漏水问题的发生。
四、案例分析以某水电站的灯泡贯流式水轮发电机组为例,该发电机组在运行过程中出现了主轴密封漏水问题,严重影响了发电机组的正常运行。
立式水轮机主轴密封漏水故障分析及处理方法
7 8 S C l E 帅 S T 科掌 家
装 置 的时候 , 正常 都是 可 以确 保 密封环 和转 动抗 磨环 的 之 间 的交锋 , 但 是 有时 候密封 环 被堵 塞着 , 还 有阻碍 一 般 超越 密封 环 自己的重 量和 外 界水 的压力 ,使 得密封 的 交 锋 面 的位 置 没 有 成 为水 膜 ,从 而 密封 没 有 效 果。( 3 ) 在 转动 换上 每 一个 速率 方位 都是 在绕 圈运 动的 和圆相 切
障 装 备。 主轴 密封 的 主要功 能 就是 止漏 的 功效 , 从 而可
顶 盖 上 的流 水情况 ,从而 水不 会流 到顶盖 上面 , 最 终 闭
水 的功效 。
2 主 轴密 封的构 造
立 式 水 轮 机组 的主 轴 密 封 的 作用 主 要 是 给 水压 平 衡 式 机械 密封 的 ,利用 了水光滑 与冷 藏 , 水主 要是 取 自 于机 组技 能提 供 水的 一个 系统 。这种 机械 密封 是依据 密 封 块 、转 动抗 磨环 、操 作环 限位 导 向杆等 组合 配置 , 主 轴 密封 转 化抗 磨环 可 以直接 加 工在联 轴螺 栓维 护盖 上牢 固 的限制 , 主 要是 根据 两段 半 圆形构 成组 合 的 ,安装在
以确保 漏水 不 多的 条件下 , 可 以正常 运转 一 个检验 工期 。 目前 ,在 我 国 高 水 头 混 流 式轮 机 大 多 数 都 是利 用 平 面交 锋 式的 主轴 密封 , 经 过 长时 间不 停运 作 ; 漏 水 问 题 就会 持续 出现 ,使其 导轴 承 被水浸 没 , 干 扰 了机 组 的 正 常工 作 ,影 响 了正常 工 作 ;本文 分析 了 主轴 密封 漏水 的 真正 原 因 , 拟 定 出可 靠 的处 理对 策 ,经过 改 良的主轴 密 封 ,经过 一 段时 间 的工 作 , 运 作 正常 , 其 漏 水量 也在
水轮机主轴密封结构漏水原因分析及改造措施
DOI:10 16616/j cnki 11 ̄4446/TV 2019 01 16水轮机主轴密封结构漏水原因分析及改造措施李㊀胜㊀方㊀超(安徽省淠史杭灌区管理总局淠东干渠管理处ꎬ安徽六安㊀237009)ʌ摘㊀要ɔ㊀九里沟水电站水轮机的主轴密封漏水严重ꎬ经多次检修未能解决ꎮ本文针对减小密封漏水处理这一课题ꎬ进行现状调查ꎬ用特性要因法分析研究ꎬ找出 机坑狭小 和 盘根装拆程序不合理 两个要因ꎬ确定改造方案ꎬ将原密封结构整体上移ꎬ有效缩短密封检修处理时间ꎬ并实现不停机操作ꎬ安全效益和经济效益明显ꎬ可为类似工程提供借鉴ꎮʌ关键词ɔ㊀水轮机ꎻ主轴密封ꎻ漏水ꎻ改造中图分类号:TV734 1㊀㊀㊀㊀文献标志码:B㊀㊀㊀㊀文章编号:1005 ̄4774(2019)01 ̄081 ̄04AnalysisonleakagecauseofhydraulicturbinemainshaftsealingstructureandimprovementmeasuresLIShengꎬFANGChao(AnhuiPishihangIrrigationAreaManagementBureauPidongTrunkAdministrationꎬLiu an237009ꎬChina)Abstract:JiuligouHydropowerStationturbinehasseriousleakageinmainshaftsealingꎬwhichcannotbesolvedafterrepeatedmaintenance.Thepresentsituationisinvestigatedaimingatthetopicofreducingsealingleakagetreatment.Characteristiccausemethodisadoptedforanalysisandstudyfordiscoveringtwocausesof narrowpit and unreasonablepackinginstallationandremovalprogram .Transformationplanisdeterminedꎬtheoriginalsealingstructureismovedupwardsasawholeꎬtherebyeffectivelyshorteningthesealrepairprocessingtimeꎬrealizingnon ̄stopoperationꎬachievingprominentsafetyandeconomicbenefitsꎬandprovidingreferenceforsimilarprojects.Keywords:hydraulicturbineꎻmainshaftsealꎻwaterleakageꎻtransformation㊀㊀QC(QualityControl)方法在产品质量管理上已得到普遍运用ꎮ近年来ꎬ运用QC方法提高安全生产管理效率已在许多行业中开展ꎮQC管理方法具有较强的科学性和规范性ꎬ可以避免粗放式的管理理念㊁方法和经验主义造成的管理效果不稳定的局面ꎮ用QC小组活动这一科学㊁有序㊁规范的方法和手段指导管理工作ꎬ可以确保安全生产状况处于受控状态ꎮ淠东干渠管理处九里沟水电站运用QC方法ꎬ优化了水轮机主轴密封结构ꎬ大大缩短了检修时间ꎬ取得了明显的经济效益和工程效益ꎮ1㊀选题背景九里沟水电站位于六安市北郊ꎬ利用淠河总干和淠东干渠的输水落差发电ꎬ装有JP502 ̄LH ̄180水轮机三台ꎬ水轮机的主轴采用盘根密封ꎮ自运行以来ꎬ主轴密封漏水严重ꎮ由于原始设计时没有充分考虑机组结构尺寸的限制ꎬ造成难以准确地调试密封盘根ꎬ多次维18修未能彻底解决这一问题ꎬ漏水量大时容易造成水淹泵房ꎬ严重威胁运行安全ꎮ该站决定成立QC小组ꎬ用QC方法消除这一隐患ꎮ2㊀现状调查九里沟水电站于2014年进行了增效扩容改造ꎮ在改造过程中ꎬ水导轴承原设计为旋转油盆巴氏合金筒瓦结构ꎬ主轴密封位于旋转油盆下方ꎮ试运行时发现ꎬ主轴密封经过一段时间运行ꎬ填料磨损ꎬ漏水量明显增大ꎬ须要压紧盘根ꎮ但由于结构尺寸的限制ꎬ压紧盘根须要先拆卸水导轴承ꎬ而水导轴承的设计不利于安装拆卸ꎬ旋转油盆盖在装拆中ꎬ操作空间仅70mmꎬ且须要盲操装拆固定螺栓ꎬ工作效率极低ꎬ一次装拆最少须要3天ꎮ同时ꎬ水导拆除后才能调整盘根ꎬ使得盘根松紧度不能带水调整ꎬ全部回装完毕后才能试车ꎬ如果太松则漏水量太大ꎬ如果太紧则很快会烧毁填料ꎬ调整不当只能重复拆装调整ꎮ2号机是先安装完成的机组ꎬ投运仅两个月ꎬ就发生过两次密封填料烧毁和一次水淹水导的事故ꎮ鉴于以上情况ꎬ该站制定了调整方案ꎬ将水导瓦从稀油润滑巴氏合金瓦改成水润滑弹性金属塑料瓦ꎬ取消旋转油盆ꎮ把更换盘根的时间从3天以上缩短到8h左右ꎬ而且再也不用担心水淹水导的事故发生ꎮ通过两年的运行发现ꎬ虽然水导瓦改造后不存在水淹水导的隐患了ꎬ但每次紧固或更换主轴密封盘根时ꎬ仍然须要拆卸水导ꎬ停机处理ꎻ每次紧固盘根只需0 5hꎬ拆装水导则需要5 5hꎬ且盘根的松紧度调整完全凭运气ꎮ一旦因为防汛等特殊原因造成不能及时停机处理ꎬ漏水就会大幅度增加ꎬ给集水井排水带来压力ꎬ稍有不慎ꎬ就有水淹泵房的危险ꎬ形成较大安全隐患ꎮ为消除隐患ꎬ减少停机损失ꎬ降低检修工作量ꎬ节约能源ꎬ须要进一步解决这一问题ꎮ3㊀目标设定QC小组根据设备现状和改造难易程度ꎬ通过详细的分析讨论ꎬ将本次QC目标设定为:缩短密封检修处理时间ꎬ更换盘根由改造前的8h缩短为改造后的1h左右ꎻ紧固盘根由改造前的6h缩短为改造后的30min左右ꎬ并实现不停机操作ꎮ目标的可行性分析如图1所示ꎮ图1㊀目标设定可行性分析4㊀原因分析密封结构如图2所示ꎮ针对主轴密封漏水量大㊁检修困难的品质特性ꎬ采用鱼骨图(特性要因图)法ꎬ从人㊁机㊁料㊁环㊁法五个层面进行梳理分析ꎬ最终得出影响目标的末端因素主要有以下几个方面:a 环境因素ꎮ机坑狭小ꎬ没有足够的操作空间ꎬ主轴密封装拆困难ꎮ28b 材料因素ꎮ盘根材料的选型不合适ꎬ要兼顾材料的耐磨性㊁弹性㊁润滑性和密封性ꎮc 方法因素ꎮ盘根的装拆程序不合理ꎮ图2㊀主轴密封结构5㊀确定要因5 1㊀要因分析为了找出主轴密封检修时间长的主要原因ꎬQC小组制定了要因确认分析表ꎬ详见表1ꎮ5 2㊀确认要因a 该机的水导轴承和主轴密封的结构设计不科学ꎬ没有充分考虑到安装实际ꎮ由于大机组结构尺寸较大ꎬ可以在不拆卸水导轴承的情况下直接调整或更换密封填料ꎬ本机属小型机组ꎬ支持盖较小ꎬ不拆卸水导轴承无法对主轴密封进行调整或更换ꎮ结构尺寸的限制属要因ꎬ但无法更改ꎮb 盘根材料对密封效果和调整周期也有较大影响ꎬ先后试用石墨㊁聚四氟乙烯㊁芳纶纤维等不同性能的材料ꎬ但效果均不明显ꎬ说明盘根材料选型不合理不是要因ꎮ表1㊀要因确认分析㊀㊀c 该机的盘根结构位于水导下方ꎬ调整主轴密封这一操作本身时间短㊁工艺简单ꎬ但大量时间都花在拆装水导轴承上ꎬ且须停机ꎬ时间长㊁劳动量大㊁调节精度差ꎬ对发电和安全生产都造成重大影响ꎮ如能优化结构ꎬ使盘根的装拆无须拆卸水导ꎬ则可解决问题ꎮ盘根的装拆程序不合理属要因ꎮ6㊀对策实施6 1㊀制定思路通过对要因的分析发现ꎬ改变主轴密封的位置ꎬ可以解决问题ꎮ原水导轴承是稀油润滑结构ꎬ不能进水ꎬ所以必须将主轴密封设置在轴承下方ꎬ阻止渗漏水进入旋转油盆ꎮ改成水润滑弹性金属塑料瓦后ꎬ水导瓦就在水中运行ꎬ此时可将主轴密封改造到水导轴承上方ꎬ这样ꎬ更换盘根就不需要拆除水导了ꎬ紧固盘根则可以不停机操作ꎮ该站发电水源来自灌溉渠道ꎬ常年保持清洁的Ⅱ类水ꎬ密封位置调整后ꎬ并无发电用水对水导产生过量的磨损侵蚀之忧ꎮ6 2㊀改造方案利用原上油盆加工成为密封座的安装基础ꎬ将原密封整体上移至上油盆内ꎬ这样工程量小ꎬ不影响轴承外观ꎬ还可以利用原油盆盖的迷宫环结构ꎬ防止运行中渗漏水飞溅ꎮ具体方案见图3ꎮ6 3㊀改进后的对策目标检查2017年3月ꎬQC小组结合九里沟水电站年度检修ꎬ对3号机主轴密封进行了改造ꎮ经发电运行使用38 李㊀胜等/水轮机主轴密封结构漏水原因分析及改造措施㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀图3㊀主轴密封改造至今ꎬ密封上移后ꎬ每次紧固盘根只须要10~15minꎬ且可不停机进行ꎻ更换盘根时间不到1hꎮ改造后可以在带水运行的情况下调整盘根松紧度ꎬ调整简单㊁精确ꎬ大大减少了漏水量ꎬ也减少了集水井的排水泵启动次数和运行时间ꎬ实现了目标要求ꎮ7㊀效果检查7 1㊀改造前后效果对比检查内容:主轴密封漏水处理环节用时量化指标ꎬ分别取改造前和改造后两次处理时间的平均值ꎮ见表2ꎮ表2㊀改造前后主轴密封处理用时对比7 2㊀效益分析7 2 1㊀经济效益本次改造ꎬ没有增加机组设备ꎬ主要是消除原设计缺陷ꎬ在原设备基础上进行再设计和加工ꎬ改造的费用为6000元/台ꎮ通过改造ꎬ主轴密封渗漏水处理时间大大缩短ꎮ按照每年紧固盘根操作11次㊁更换填料1次计算ꎬ改造前须要停机74hꎬ改造后仅须停机45minꎮ按照额定负荷1600kW计算ꎬ发电效益一项即可节约43282元ꎻ检修劳动量大大降低ꎬ节约了检修成本ꎻ排水泵运行时间减少ꎬ节约了电力成本ꎮ经济效益具体分析见表3ꎮ表3㊀主轴密封QC活动技术改造经济效益分析(一台机组)单位:元工日计ꎬ材料成本按密封填料1000元/次计ꎬ辅料200元/次计ꎮ7 2 2㊀安全效益和社会效益a 提高设备安全性能ꎬ消除水淹泵房的安全隐患ꎮb 提高机组的可靠性和稳定性ꎬ从而提高供水保证率和汛期调度的灵活性ꎮc 降低检修人员的劳动强度ꎮ8㊀结㊀语九里沟电站水轮机主轴密封漏水量大的问题长时间未得到根本解决ꎮ本次对主轴密封的改造取得了成功ꎬ其意义不仅在于消除设备缺陷ꎬ产生经济效益ꎬ还在于通过QC方法的运用ꎬ使改造过程体现科学管理㊁规范管理的原则ꎬ提高员工分析问题和解决问题的能力ꎬ增强团队精神和创新精神ꎮ今后还要按照持续改进的要求ꎬ用QC方法进一步指导检修管理的实践ꎮ参考文献[1]㊀李振华ꎬ陆美凝ꎬ郭士超.QC小组在石港泵站检修闸门堵漏施工中的应用[J].水利建设与管理ꎬ2017ꎬ37(9):78 ̄81.[2]㊀苏子义ꎬ杨宏建ꎬ张洪明. 创新性 QC小组活动步骤浅议[J].水利建设与管理ꎬ2006ꎬ26(2):37 ̄38.48。
简述混流式水轮发电机组主轴密封漏水处理
简述混流式水轮发电机组主轴密封漏水处理摘要:本文通过对混流式水轮发电机组主轴密封漏水处理研究,探究机组主轴密封的结构以及其工作原理,按照其密封设计特点分析漏水原因,并通过相关数据测量计算提供理论支撑做出受力分析,将主轴密封分解进行检查,并将检查情况记录在册,从而得出相应的改造方案。
科学合理处理主轴密封漏水情况,按照发现问题、寻找问题发生的原因、深入分析探讨问题并提出相应的解决措施为步骤进行合理化研究,有利于水轮机正常工作,保证水电厂运行安全。
关键词:轮流式水轮;发电机组;主轴密封1.前言混流式水轮机主轴作为水轮机的重要部件,承受着机组转动部分的重量,使机组免受外力损伤变形,将轴向水推力所产生的拉力承受起来,而轴承间隙上下端口也会存在着压差,并且主轴将传递转轮时产生的扭距以承受拉力作用,其中主轴与转轮的联接和固定需要用点焊方法进行加固,需要阻挡水流在主轴和机器顶盖之间的间隙上溢出去,因此,保证混流式水轮发电机组主轴密封十分重要,在设计之初应提出预防措施,并进行密封漏水处理方案实施。
2.混流式水轮发电机组主轴密封2.1混流式水轮机主轴密封简介混流式水轮机因其水流径向平稳进入导水结构后,经水轮机轴向流出转轮的模式实现了稳定的运行性能和高效的运转性能,适用于低碳钢和铸焊结构当中,要提高自身结构的抗泥沙磨损,当受外力作用时不易被腐蚀,可将不锈钢叶片进行转轮内部结构改进,既可调整其简单结构,又能降低成本,并使尺寸更为精确。
或以不同的材料制造水轮机的叶片、上端顶部和下环部位,也可有效提高水轮机传动效率,但同时也存在着一定问题,如在水流负荷程度超高时,效率也会相应降低,但可适用于较宽的水头范围。
2.2混流式水轮发电机组应用水轮机导水结构将水流进入转轮内再适应当前负荷情况,其中所产生的轴向推力及发电机重量由坐环等承重部件承受,在机组零件进行低负荷运转时,所观察到水轮机的主轴密封漏水性较小,此时可以使用坝后式水电站机组的方式将多余的发电力储存能量,而当负荷量较高时,可以以水轮机的形式增加电力系统发电量,维持发电机组稳定运行,相应的也会提高电力系统的运行效率,从而对水电资源进行合理稳定的开发和利用。
水轮机主轴密封故障原因分析及处理
水轮机主轴密封故障原因分析及处理发布时间:2022-10-09T01:28:04.630Z 来源:《新型城镇化》2022年19期作者:刘政[导读] 水轮机是重要的水下作业工具,其也为相关水下作业工作提供了方便,尤其是水利水电工程。
但水轮机在生产建设中也存在着一定不足,从而导致相关单位或部门受到损失,及造成较大的生产影响。
通过相关部门对水轮机的主轴密封进行优化设计,在实际的水轮机生产建设中,进行预防水轮机主轴的密封故障,从而使水轮机的工作效率提高,以使用当前市场的发展。
国网江西省电力有限公司柘林水电厂江西九江 332000摘要:水轮机是重要的水下作业工具,其也为相关水下作业工作提供了方便,尤其是水利水电工程。
但水轮机在生产建设中也存在着一定不足,从而导致相关单位或部门受到损失,及造成较大的生产影响。
通过相关部门对水轮机的主轴密封进行优化设计,在实际的水轮机生产建设中,进行预防水轮机主轴的密封故障,从而使水轮机的工作效率提高,以使用当前市场的发展。
关键词:水轮机;主轴密封;故障原因;处理方法水轮机主轴密封工作的可靠性及稳定性至关重要,提高水轮机主轴密封的使用寿命既能减轻维护的工作量,又能保证水轮发电机组长期安全稳定运行。
通过优化抗磨环填充材料、改进密封块结构尺寸,整体提高了水轮机主轴密封工作的可靠性和稳定性,延长了设备的使用寿命。
1 水轮机主轴密封的作用及工作过程通常水轮机是在水中进行作业,而其也与水的接触十分密切,所以水轮机主轴的密封十分重要。
当水轮机未进行工作时,水轮保持静止时,水轮机的工作密封腔中并没有压力产生,此时,橡胶密封块处于底部。
水轮机静止时,围带中开使接入空气当空气达到一定量度,非受限部分便会鼓起,此时鼓起部分便会充当水轮机主轴的主要密封元件,从而使水轮机主轴保持密封。
当水轮机启动时,围带与主轴是需要保持距离的,因为主轴的快速运行会使紧密接触的围带磨损。
所以在未进行水轮机启动前,应将围带中的压力进行卸压。
水轮机主轴密封漏水偏大原因及对策
水轮机主轴密封漏水偏大原因及对策一、基本情况万安水电站为低水头河床电站,装机容量515mw,最大工作水头32.3m,最小水头15m,设计水头22m,水轮机型号zz440-lh-85,额定流量550m3/s,额定转速76.9r/min,汽封安装高程65.7m。
汽轮机主轴密封分为检修密封和工作密封,其中检修密封为橡胶护罩结构,工作密封为橡胶可调活塞结构。
结构参考图二、轮机主轴密封的作用及工作过程当机组处于静止状态时,工作密封块的下腔为0.02MPa,压力清水使密封块顶着重力上升到顶部,顶着旋转环,堵塞水渠,起到密封作用。
当机组处于检修状态时,围带通入0.6―0.7mpa压缩空气,其非约束部分受压鼓起,与大轴保护罩紧密接触,从而阻断尾水窜入水轮机顶盖的通道,起密封作用。
三、故障现象万安水电站1-4号机组自投运以来,多次出现以下情况:机组启动后几分钟,顶盖水位上升过快,顶盖水泵频繁启动。
有时三台机组同时启动,但仍无法控制顶盖水位的上升,导致水浸;这种情况经常发生在机组停机几分钟后,这大大降低了机组的安全运行可靠性。
4、原因分析转动环固定主轴上,随主轴一起转动,密封块安装在活塞座里,密封块中对称布2根φ20定位销限制密封块只能作上下运动,不能作环向运动和径向运动。
(见图2),在密封块上下端面之间8个均布φ4mm通流孔,当密封块下腔无压时,密封块能靠自重落到底部,当活塞下腔通入压力水后,密封块在水压作用下上升到顶端,在顶起密封块的同时,水流经通流孔到密封块上端;当密封块与转环接触后,接触面之间就产生了流动水膜,这时如果机组开始运转,转动环与活块磨擦,就是与流动水膜的磨擦,水膜不仅保护密封块,还将密封块的热量带走。
一密封块工作过程中,它可能出现下面几种情况:1.启动时,由于其他原因,压力不会流入密封块的下腔,密封块无法顶起。
此时,密封块与旋转环之间有间隙,漏水过大。
2、开机时,由于管道原因,导致进入密封块下腔压力水流流量偏小,小于通流孔的漏水量,不能形成压力,密封块不能顶起,密封块与转环之间有间隙,漏水量偏大。
皂市水电站主轴密封漏水分析及处理方法
皂市水电站主轴密封漏水分析及处理方法◎ 张旭杰 澧水公司江垭水电站摘 要:本文重点简述了皂市水电站#2水轮机主轴密封的构造及其工作机理;提出了主轴密封渗漏的主要原因,加以分析;通过改变原主轴密封的橡胶活塞和给水管道,进而改善了密封件的压力等这些问题,真正克服了立式水轮机主轴密封件渗漏的现象,使改装后的水轮机能够顺利工作。
关键词:主轴密封;漏水;处理方法1.引言水轮机进行主轴密封最关键的部分在于,确保转环和密封胶条可以顺利结合,根据水轮机的密封原理来看,主轴密封主要是依靠机组内转轮和其他组件的配合,以达到水轮机的密封效果。
通过对水轮机主轴密封的故障原因进行分析,明确影响水轮机主轴密封的因素。
目前,在我国立式水轮机的应用中,大部分的主轴密封采用的都是平面交锋式的原理,水轮机经过长时间的运转,供水管道内很可能会被异物堵塞,导致主轴密封的效果减弱,从而导致水轮机出现漏水的情况,漏水情况较严重的话,很有可能到导致水轮机的轴承被水浸透,这样会影响到机组的正常运转,导致水电站的非计划停运[1]。
本文分析了可能导致主轴密封漏水的因素,对主轴密封进行受力分析,明确了导致主轴密封漏水的因素。
针对漏水因素,对主轴密封进行改造,通过观察改造后的机组运转情况,得出结论,本文的改造方案是合理的。
2.皂市水电站概述皂城水电站地处洞庭湖河系中澧水下游的I型支流渫水运输,距湖南石门县19公里,距皂城镇2公里。
枢纽工作以防洪为主,兼有发电、航运、供电、灌溉、旅游等综合利用。
皂市水电厂内建有二个混流式水轮发电机组,每台单机容量为60MW,总装机120MW;最高水头65.6米,最低水头36.4米,额定水头50米;采用天津阿尔斯通型号为HLF161A0-LJ-400的半伞式混流发电机组。
3.机组运行情况及初步分析3.1主轴密封漏水情况皂市水电站自2008年投产发电以来,运行值班人员发现渗漏集水井水泵启动频繁。
根据运行日志统计:2台机停机时水泵平均10分钟启动一次,运行50分钟;1台机开机时水泵平均15分钟启动一次,运行22分钟;2台机开机时水泵平均30分钟启动一次,运行12分钟。
水轮机主轴密封漏水原因分析及处理
循 环采样 系统通 过 1台工控机对 电磁 阀进 行控制 ,实现 每个采样通道 的通断 , 从而进 行循环顺 序采样 。 户可以通过 用 专 用采样软件 对采样顺 序 , 周期进行 控制 ; 同时为 了避 免采样 周 期过长 , 系统还 配备 了 1台备用 采样泵 , 以在 主泵 工作 的 可
王 其]
传感器 , 检测 4种不 同气体) 中进行 检测 ; 最后 变送 器将传感 器
的信号转化 为 4 2 m - 0 A信号并传送到控制器上显示 出来 ,并通 过控制器上 的 R 4 5 d u T S 8mob sR U接 口将 信号进行远传 。通过 校准和吹空管线 , 对系统进行定期校准和吹空 , 整个系统的电磁
5筒 仓 内烟 雾 浓 度 监测 .
在 每个筒仓上部顶板上设 置两套烟雾浓度测量装置 ,将烟 雾浓度报警信号传输给监控系统。 作 者通联 : 华黄骅港 务公 司 河北沧州市 神
E—mal x i g 8 9 i: un n 88 99@snac r i .o n
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W1.5 2 2 —7 0 0 1 1 6 3 l
图 1
08 a压缩空气 , .MP 其靠 近主轴非 约束部分受 压鼓起 , 主轴 法 与
兰保护罩 紧密接触 ,防止尾水 上返及便于在不关闭尾水闸门的
情 况下 检 修 水 导 轴 承 或 橡 胶 平 板密 封 。
密封盖板处可见水流喷出 , 顶盖水位迅速上升 , 安装两 台潜水泵
和一个 自流排水管后顶盖水位仍处于较高位置 ,造成顶盖压力 增 大, 同时存在水淹水导轴承的危险。 停机后 , 空气 围带投入 , 顶
浅析水电站水轮机主轴密封漏水原因及解决措施
浅析水电站水轮机主轴密封漏水原因及解决措施发表时间:2019-06-03T15:20:17.267Z 来源:《防护工程》2019年第4期作者:罗志华[导读] 通过对某水电站水轮机工作密封故障分析处理过程的阐述,分析了主轴密封漏水故障的主要原因,根据原因提出了主轴密封漏水处理的方法,为水轮机旋转式动密封装置漏水故障处理积累了宝贵的经验。
清远市粤能水电发展有限公司广东清远 511800 摘要:通过对某水电站水轮机工作密封故障分析处理过程的阐述,分析了主轴密封漏水故障的主要原因,根据原因提出了主轴密封漏水处理的方法,为水轮机旋转式动密封装置漏水故障处理积累了宝贵的经验。
关键词:水电站;水轮机;漏水;改造;措施引言随着我国社会经济的快速发展,人们对电力事业发展提出了更多要求。
水电站机电设备中动力设备是核心设备,目前相关部门需要依据水电安全生产运行基本发展特点,对设备运行规律进行分析,做好各项日常维护工作。
水电站机电设备稳定运行、维护、安装、检修和管理对水电站安全运行以及各项生产目标的完成具有重要作用,所以需要对相关维护检修人员展开专业的技术培训,不断增强员工专业技能,更好地提升小水电水轮发电机运行维护效率,在安全生产基础上全面提升水电站发展效益。
下文通过案例分析水电站水轮机主轴密封漏水原因及解决措施1概论本电站安装3台单机容量为55MW的混流式水轮发电机组。
水轮机型号为HLA855-LJ-203,额定功率为55.67MW,额定转速为428.6r/min,额定水头为165m,设计流量为36.67m3/s,于2008全部投产使用。
自投运以来,3台机组水轮机主轴密封漏水量很大,伴随着顶盖排水管经常爆裂、水车室四周水珠飞溅,水导轴承进水,渗漏排水泵运行频繁,存在水淹厂房安全隐患等问题;同时,在处理顶盖排水管爆裂时,不但增加了电站维护人员的工作量,还损失了大量的发电量,严重影响机组的发电能力。
笔者对水轮机主轴密封漏水及顶盖排水管破裂原因进行了分析并提出了解决方案。
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究随着能源环境问题日益严重,水轮发电机成为了能源产业中一个重要的组成部分。
而在水轮发电机组的运行中,主轴密封漏水问题一直是困扰着运行的一个难题。
本文将针对灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水问题进行研究,并提出相关的处理方法。
一、问题分析灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水问题,主要是由以下几个方面原因造成的:1.主轴密封老化:水轮发电机组长期运行,主轴密封部件会因为受到润滑油、高温等因素的影响而老化,导致密封不严。
这种情况下,密封处容易漏水。
2.轴承损伤:灯泡贯流式水轮发电机组的主轴轴承如果损伤会导致主轴的摆动和不稳定,进而影响主轴密封的紧密度,造成漏水。
3.操作不当:在水轮发电机组的操作过程中,操作人员的不当操作,或者对设备的保养不到位,也会导致主轴密封的漏水问题。
二、研究方法1.文献调研:首先进行相关文献的调研,查阅国内外关于水轮发电机组主轴密封漏水处理方法的研究成果,了解目前主流的处理方法和技术手段。
2.实地调研:对灯泡贯流式水轮发电机组进行实地调研,了解设备的运行状况和主轴密封漏水问题的具体情况,为后续研究提供数据支持。
3.实验验证:通过实验手段验证不同的处理方法对主轴密封漏水问题的有效性,找到最佳的解决方案。
三、研究成果1.主轴密封更换:对于老化严重的主轴密封部件,需要进行更换,采用新的密封材料和技术,以提高主轴密封的紧密度和耐磨性。
2.轴承检修:定期对主轴轴承进行检修和保养,保证轴承的运转稳定和无损伤,避免对主轴密封的影响。
四、讨论3.操作规范:操作人员的操作水平和操作规范直接影响到设备的运行状态,应该加强对操作人员的培训和管理,提高其对设备运行状态的认识和保养意识,减少因操作不当而导致的漏水问题。
五、结论1.主轴密封更换、轴承检修和操作规范是解决主轴密封漏水问题的有效方法。
2.密封更换应及时和选择质量优良的密封材料和技术。
3.轴承的定期检修和保养是保证设备长期稳定运行的关键。
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究【摘要】电力发电是一项重要的能源产业,在水力发电中,灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水是一个普遍存在的问题。
本文通过对主轴密封漏水问题进行深入分析,总结了现有处理方法的不足之处,提出了改进方法并进行了实验验证。
实验结果表明,采用新的处理方法能够有效解决主轴密封漏水问题。
这对于提高水轮发电机组的效率和稳定性具有重要意义。
本文对研究成果进行了总结,并展望了未来的研究方向。
这一研究对提升水力发电产能、提高能源利用效率具有重要意义。
【关键词】关键词:灯泡贯流式水轮发电机组、主轴密封漏水、处理方法、研究背景、研究目的、研究意义、问题分析、现有处理方法、改进方法、实验验证、工程应用、总结、展望1. 引言1.1 研究背景灯泡贯流式水轮发电机组是一种高效节能的发电设备,其主轴密封是确保设备正常运行的关键部件。
在实际运行中,主轴密封常常出现漏水问题,严重影响了设备的性能和稳定性。
研究主轴密封漏水处理方法具有重要的现实意义。
目前,针对主轴密封漏水问题的研究还比较缺乏系统性和深入性,主要集中在对现有处理方法的总结和分析上。
有必要深入探讨主轴密封漏水问题的根本原因和解决方案,以提高设备的运行效率和可靠性。
通过对主轴密封漏水问题的分析和研究,可以为提高灯泡贯流式水轮发电机组的性能和稳定性提供技术支持,并为相关领域的研究和发展提供借鉴和参考。
本研究旨在探讨主轴密封漏水处理方法,为解决这一问题提供有效的技术支持和解决方案。
1.2 研究目的研究目的是通过对灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水问题进行深入分析,探讨现有处理方法的不足之处,提出改进方法并进行实验验证,最终实现对主轴密封漏水问题的有效解决。
通过研究,旨在提高灯泡贯流式水轮发电机组的运行效率和稳定性,减少因密封漏水问题导致的设备损坏和停机次数,降低维护成本,延长设备使用寿命。
研究还将为相关领域的工程应用提供技术支持和参考,推动水能发电技术的进步和发展。
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究
灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法研究【摘要】本文围绕灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法展开研究。
在介绍了研究背景和研究意义。
在分析了主轴密封漏水的原因,并评述了现有的处理方法,提出了改进的主轴密封设计。
通过实验验证,对新设计的主轴密封进行了测试,并进行效果分析。
在总结了研究成果,指出未来的展望。
通过本文的研究,可以为解决灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水问题提供参考和指导,为提高发电机组的效率和稳定性提供重要的技术支持。
【关键词】灯泡贯流式水轮发电机组、主轴密封、漏水处理、研究背景、研究意义、主轴密封漏水原因分析、现有处理方法评述、改进的主轴密封设计、实验验证、效果分析、研究成果总结、未来展望1. 引言1.1 研究背景灯泡贯流式水轮发电机组是一种常见的水力发电装置,主要利用水流能将水轮带动发电机工作。
在发电机组的工作过程中,主轴密封漏水是一个常见的问题,会导致主轴部件损坏和设备故障。
对主轴密封漏水问题进行研究,寻找有效的处理方法具有重要的实用价值。
在过去的研究中,主轴密封漏水问题一直受到人们的关注和重视。
目前对于灯泡贯流式水轮发电机组主轴密封漏水处理方法的研究还相对较少,存在着一定的研究空白和待解决的问题。
有必要对该问题展开深入的研究,以寻找更加有效、可靠的处理方法,提升发电机组的性能和可靠性。
的工作将为该领域的研究提供新的思路和方法,具有重要的理论和实际意义。
1.2 研究意义灯泡贯流式水轮发电机组是一种常用于水力发电的装置,其主轴密封漏水问题一直是影响其性能和稳定运行的重要因素。
解决主轴密封漏水问题不仅可以提高发电机组的效率和安全性,还可以降低设备维护成本,延长设备使用寿命,对于保障水力发电系统的正常运行具有重要意义。
通过对主轴密封漏水问题进行深入分析和研究,可以帮助我们更好地了解其发生的原因和机理,为今后改进设计和优化运行提供重要参考。
寻找更有效的处理方法和技术手段,不仅可以提高发电机组的整体性能和稳定性,还可以推动水力发电技术的进步和发展,为清洁能源的发展做出贡献。
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科 技 视 界
科技・ 探索・ 争鸣
水轮机主轴密封漏水的处理
许树 敏 ( 潮 州市 凤凰水 电厂 , 广东 潮州 5 1 5 6 5 6 )
【 摘 要】 广东省潮 ’ I t 市凤凰 水电厂二级 电站 B站 # 2 F机运行 中主轴 密封存在 比较 严重的漏水情况 , 严重影响 了安全 生产 , 同时由于漏水
4 处 理情 况
在认真研究设 计图纸和资料并 对有类似情况 出现的电站进行考 查后 . 我们认为 可对水轮机 主轴密 封进行技术改造 . 并决定利用机组 大修时进行 改造方法如下 : ( 1 ) 更换上下止漏环 . 以使其 间隙符合厂家的设计 要求 : ( 2 ) 改装主轴密封 . 在主轴密封件 内加装一条尼龙环 . 尼龙环分半 安装在外环 内表面最上面的矩形槽 中. 以进一步减少主轴 密封间隙: ( 3 ) 在外环 的径 向相对方 向上钻四个孔 . 以向尼 龙环与外环 的径 向间 隙中通入来 自外部 的压力水 . 当尼龙环 的内表面f 与主轴密封 内 环接触 ) 磨损 时 . 由于水压 的作用 . 尼龙环会依然 紧压 主轴密封 内环 . 因而不会因尼龙环的内表面磨损造成 间隙增大 . 由于加装 的尼龙环不 会降低原主轴密封件的密封效果 . 在两种密封措施 的共 同作用下密封 效果应该会更好
1 主 要 技 术 参 数
1 . 1 水轮机的主要技术参数
型 号 : HL A 5 4 2 一 L J 一 1 3 0 额 定 出力 1 1 2 0 0 0 k W
没计 流 量 : 5 . 4 5 7 m3 / s 设计水头 : 2 5 0 . 8 m 额定转速 1 7 5 0 r / m i n 1 . 2 发电机的主要技术参数 型 号 : S F 1 2 — 8 / 2 8 6 0 额定容量 : 1 5 0 0 0 k V A 功率 因数 : O . 8
的增 大 . 造 成集水井排 水泵频繁起动 , 缩短 了排 水泵的使 用寿命 。经过 多方查证和 实际考察 , 找到 了主轴密封 漏水的原 因, 并进行 了处理 , 取得
了较 好 的 效 果 。 Nhomakorabea【 关键 词】 水轮机 ; 主轴密封 ; 漏水; 磨损 ; 技 术改造 0 概 述
广东省潮州市凤凰水电厂位于广东省潮安县北部 山区. 由凤凰 水 库、 一级电站和二级电站 A站 、 B站组成。 其中二级电站位 于潮安县归 湖镇 . 为引水式 电站 , 引水渠 道全长 1 5 . 6 k n, i 最 大流量 1 6 . 5 m3 / s , 设 计 水头 2 5 0 . 8 m 二级 A站建 于 1 9 6 8 年, 目前可用装机容量 2 x 2 1 6 0 k W; 二级 B站于 2 0 0 4年建成 投产 . 装机容量 2 x 1 2 0 0 0 k W 二级电站 B站 # 2 F机水轮机主轴密封采用间隙式 密封 . 投产 时漏 水不大 . 经过几 年的运行后 , 漏 水增大 明显 , 在丰水期满 负荷运行 时 , 漏水量非常大 . 估算约有 0 . 1 m 3 ] s . 由于水压较高 . 有一部分水 喷到 台阶 上. 使运行人员在正常巡视检查水导轴承时 . 裤角和鞋全被打湿 . 这 种 情况不仅造成了水资源的严重浪费 , 而且对 运行人员 的人身安全构 成 了严 重 的 威 胁 . 同时由于漏水的增大 . 造 成 集水 井 排 水 泵 频 繁 起 动 , 缩 短了排水泵的使用寿命。 根据运行情况观察和检修情况分析 . 我们发现造成水轮机主轴密 封 漏 水 的原 因 主 要 是 二 级 电站 引 水 渠 道 沿 途 由于 过 度 开 垦 破 坏 部 分 植被 , 造成水土 流失 , 使渠道 中的水 含有大量泥沙 , 特别 是在主汛期 , 情况尤其糟糕 由于渠道水 中的泥沙含量较高 . 从而导致进入水轮机 发电的水也含有较多泥沙 . 其 中一部分泥沙随水流进入上下止漏环 间 隙. 再进 入顶盖 . 最后从 主轴密封处漏 出来 . 由于机 组的高速 旋转 , 水 中的沙首先磨损上 下止漏环 . 使上 下止漏环间隙进一 步增大 . 从而导 致上下止漏环 间的漏水不断增大 , 顶盖水压不断升高 : 其次泥沙使 主 轴密封处的外环内表面的巴氏合金锡磨损非常严重 . 造成 内外环之 间 的间隙不断增大( 在机组 大修 时. 经过实际测量 . 上下止漏环 间隙最小 处为 2 m m. 远大于设计间隙 ) . 由于间隙增大 . 在 同样的漏水压力下 . 漏 水量增大 . 而顶盖水压 的不断升高进一步增大了漏水 量
排水管等组成 主轴密封件 由内、 外两个密封环构成 , 内环是不锈钢耐磨材料 , 外 环是铸钢材料 . 在外环 的内表面开有 三个 矩形槽 . 从 下至上依次增 大 高度 和深度 . 以降低漏水 时的水压 . 在 没开槽 的内表 面浇铸 了一层 巴 氏合金锡作 为磨损部分 . 以避免外环 直接 与内环接触 而磨损 . 在最 下 边 的矩 形 槽 中 相对 方 向 上 钻 有 两 个 孔 . 分 别 连 接 两 条  ̄2 5 m m 的排 水 管. 以尽量排空从顶盖 中漏上来的水 2 - 2 主 轴 密 封 的 作 用 主轴密 封的作用是有 效地阻挡水 流从主轴与顶 盖之间 的间隙上 溢. 防止 水 轮 机 导 轴 承 及 顶 盖 被 淹 , 维 持 轴 承 和 机 组 的 正 常运 行 2 _ 3 主轴密封 的技术要求 内、 外环 的设计 间隙值为 0 . 4 am r
2 主 轴 密 封 的 构 成 和 作 用
2 . 1 主 轴 密 封 的 构 成 主轴密封主要 由主轴密封件 、 主轴密封座 、 定位销钉 、 紧固螺钉 和
5 结 语
凤凰水 电厂二 级电站 B站 # 2 F机 组主轴密封于 2 0 0 6年 1 2月底 改造完成 . 经观察 . 在机组 大修后满负荷试运行时 , 主轴密封处漏水非 常少 . 顶 盖的水压力 为 0 . 3 MP a . 运行 二个 月后 . 漏水量和顶 盖的水压 力均无明显变化 . 符合各 项技术指标 . 说 明技术改造是成 功的 二 级 B站 # 2 F机 组 的 主轴 密 封 技 术 改 造 在 不 影 响 原 密 封 结 构 基 础上 . 采用了价廉 易购的尼龙环 . 尼龙是一种抗磨材料 . 而且在尼龙磨 损后容易对其进行 更换 . 改造后密封效果好 . 弥补 了原设备 的缺 陷. 改 善了运行条件 . 降低了排水泵 的 日 起动次数 . 延长 了排水泵 的寿命 . 取