趙文勝
(柬埔寨達(dá)岱水電有限公司,北京 100068)
達(dá)岱電廠位于柬埔寨國公省,是由中國重型機(jī)械總公司以BOT(Build Operate Transfer,建設(shè)、經(jīng)營、轉(zhuǎn)讓)方式建設(shè)和運(yùn)營,工程總投資約5.4億美元,裝有3臺單機(jī)容量82 MW的豎軸混流式水輪發(fā)電機(jī)組,總裝機(jī)容量為246 MW,機(jī)組額定水頭188 m,額定轉(zhuǎn)速375 r/min。
達(dá)岱電廠發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)型式為半傘式立軸發(fā)電機(jī)組,轉(zhuǎn)子上方設(shè)有一導(dǎo)軸承,位于上機(jī)架中心體,轉(zhuǎn)子下方設(shè)有導(dǎo)軸承及推力軸承,均位于下機(jī)架中心體,2部軸承共用1個油箱,油箱設(shè)有2個外循環(huán)冷卻器,水輪機(jī)設(shè)有一部水導(dǎo)軸承。達(dá)岱電廠首臺機(jī)組于2014年8月投產(chǎn)發(fā)電,2015年6月通過驗收,正式運(yùn)營發(fā)電。機(jī)組自投產(chǎn)發(fā)電以來,3臺機(jī)下導(dǎo)均出現(xiàn)不同程度的甩油現(xiàn)象,每半個月左右測量下導(dǎo)油位最多時會出現(xiàn)(20~30)mm的油位下降,下風(fēng)洞以及水車室墻壁附著有大量的油污。由于機(jī)組停機(jī)時看不到油霧泄漏具體情況,通過非常規(guī)手段,在機(jī)組運(yùn)行中,對下導(dǎo)甩油情況進(jìn)行了觀察,發(fā)現(xiàn)有油霧從測溫引線和下導(dǎo)油盆蓋板與大軸之間冒出。
針對檢查中發(fā)現(xiàn)的情況,決定首先從2個方面入手,找出油霧冒出的原因,然后選取合適的應(yīng)對方法,減少和消除下導(dǎo)油霧溢出,從而降低安全運(yùn)行風(fēng)險。
達(dá)岱電廠下導(dǎo)油盆蓋板與大軸設(shè)有兩道密封,第一道密封為梳齒密封,第二道是接觸式密封,接觸式密封有兩道彈性密封圈,密封圈與蓋板由彈簧支撐,安裝就位后,密封圈會根據(jù)主軸的擺度緊貼主軸,從而實(shí)現(xiàn)密封效果。該種形式的接觸式密封目前比較流行,由于結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,目前國內(nèi)許多水電廠已經(jīng)改造成接觸式密封。接觸式密封效果良好,實(shí)際運(yùn)用中也比較可靠。
通過現(xiàn)場觀察,有一部分油污是從接觸式密封溢出。針對該現(xiàn)象,專門對接觸式密封進(jìn)行了檢查,通過塞尺檢查,發(fā)現(xiàn)6塊分瓣蓋板的密封圈均有最大1 mm的間隙,每塊蓋板的長度在10 cm,密封圈未能很好地貼緊主軸。拆解接觸式密封,發(fā)現(xiàn)形成該現(xiàn)象的原因為每塊蓋板的密封圈的長度比密封座的長度要長,這就導(dǎo)致在密封座組合合瓣后密封圈的長度無法釋放,密封圈之間相互擠壓,無法靈活的彈出,導(dǎo)致密封圈與大軸出現(xiàn)空隙,油霧從該間隙溢出,凝成油滴附著于蓋板及擋風(fēng)板上。
將下導(dǎo)蓋板油污清掃干凈后開機(jī)半小時,進(jìn)風(fēng)洞檢查發(fā)現(xiàn)RTD(Resistance Temperature Detector,電阻式溫度傳感器)引線密封附近有不同程度的積油。由于裝機(jī)期間該密封用的是587密封膠密封,在預(yù)留引線孔與引線之間填充密封膠,如果填充不均勻會導(dǎo)致有氣孔出現(xiàn),油霧也會隨之溢出。清理密封膠的時候發(fā)現(xiàn)密封膠與引線之間有大量油漬,這表明該種密封結(jié)構(gòu)不可靠,未能起到良好的密封效果。另一方面,由于每次檢修都需要把RTD引線抽出,這導(dǎo)致每次都需要將密封膠清理干凈,工作量很大,而且容易對RTD引線造成損傷。
對過長的密封圈進(jìn)行修剪,該種密封圈為非金屬復(fù)合材料,硬度比較高,可用美工刀切削,也可用角磨機(jī)加砂輪片磨削,該種方法效率更高,密封圈也不會因磨削高溫而融化。處理完成后,用塞尺測量密封條與大軸間隙,均貼合良好。開機(jī)半小時后進(jìn)入風(fēng)洞檢查,能輕微聞到因高速摩擦密封圈產(chǎn)生的焦糊味,證明密封條貼合緊密。風(fēng)洞的油霧也大大減少,處理效果良好。
根據(jù)檢查中發(fā)現(xiàn)的問題,在2號機(jī)B修期間,首先用2號機(jī)對下導(dǎo)推力油槽RTD引線密封進(jìn)行改造試驗。首先選配與測溫引線尺寸配套的電纜防水接頭,根據(jù)接頭尺寸對測溫出線孔小蓋板重新進(jìn)行了重新加工,將電纜防水接頭用螺紋連接方式與之連接,保證防水接頭于蓋板接觸緊密且固定牢靠。更換了原質(zhì)量較差的測溫引線,在油盆旁邊增加了測溫出線端子箱,方便每次檢修拆裝測溫引線。改造后通過實(shí)際觀察,測溫引線處油霧消失,效果良好。該種密封結(jié)構(gòu)簡單可靠,檢修時拆線也方便很多,只需松動壓緊導(dǎo)線螺母即可將引線抽出,工作量大為減少。
通過對下導(dǎo)接觸式密封的處理,以及對RTD引線密封的改造,達(dá)岱電廠的下導(dǎo)甩油問題得到有效的改善。在補(bǔ)油至同樣油位下,透平油的消耗量從半個月下降(20~30)mm延長至2個月左右下降(20~30)mm,風(fēng)洞內(nèi)的環(huán)境也得到了極大的改善,定子線圈表面油污也大大減少,減少了對環(huán)境的污染,運(yùn)行風(fēng)險降低。
圖1 RTD引線密封改造前后
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