瀑布溝機(jī)組上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板改造

楊 攀，陳 怡，潘 鵬

(國(guó)電大渡河流域檢修安裝有限公司，四川 樂山 6149000)

1 上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板改造前基本情況

瀑布溝水電站為大渡河水電基地干流規(guī)劃的第17級(jí)電站，壩址位于四川省雅安市漢源縣和涼山州甘洛縣接壤處，裝設(shè)6臺(tái)600 MW的混流式水輪發(fā)電機(jī)組，其中2、4、6號(hào)水輪機(jī)由東方電機(jī)廠生產(chǎn)，1、3、5號(hào)水輪機(jī)由GE公司生產(chǎn)，GE機(jī)組水輪機(jī)型號(hào)為HL600A-LJ-620，發(fā)電機(jī)型號(hào)為SF600-48/14200。改造前，瀑布溝水輪發(fā)電機(jī)組在現(xiàn)有的上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板結(jié)構(gòu)中，如圖1所示。

圖1 現(xiàn)有水輪發(fā)電機(jī)上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板結(jié)構(gòu)示意圖

在現(xiàn)有的水輪發(fā)電機(jī)上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板結(jié)構(gòu)中，如圖1所示，包括2層T型雙層隨動(dòng)密封齒，1個(gè)密封腔室。2層T型雙層隨動(dòng)密封齒111、112設(shè)置于上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板靠軸頸側(cè)。1個(gè)密封腔室，由2層T型雙層隨動(dòng)密封齒間隔而成，形成的油霧被吸油霧機(jī)吸處流回油槽。2層T型雙層隨動(dòng)密封齒，一旦單個(gè)或多個(gè)密封齒發(fā)生偏磨、卡阻不復(fù)位的現(xiàn)象，整個(gè)密封結(jié)構(gòu)的完整性將遭破壞，一旦長(zhǎng)久運(yùn)行，將影響嚴(yán)重密封效果，密封可靠性差，密封失效后滲漏量大[1]。此外，單個(gè)密封腔室的吸處及回流管路易擴(kuò)大滲漏范圍。

2 新型結(jié)構(gòu)油槽蓋板密封技術(shù)

為解決上述技術(shù)問題，提高密封蓋板可靠性，并降低上導(dǎo)軸承油槽蓋板密封滲油缺陷率，對(duì)上導(dǎo)軸承油槽蓋板密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改造，改造方案如下。

新型油槽蓋板包括3層T型雙層隨動(dòng)密封齒，2道氣密封板，2個(gè)密封腔室，1個(gè)甩油環(huán)；其中3層T型雙層隨動(dòng)密封齒，裝設(shè)于上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板靠大軸軸頸側(cè)，2道氣密封板，裝設(shè)于上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板靠大軸軸頸側(cè)的第一層和第三層T型雙層隨動(dòng)密封齒上部，2個(gè)密封腔室為由3層T型雙層隨動(dòng)密封齒分割形成的強(qiáng)排腔室與送風(fēng)腔室，甩油環(huán)裝設(shè)于蓋板第三層T型雙層隨動(dòng)密封齒下方，甩油環(huán)卡在軸頸上并點(diǎn)焊，與轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)。

3層T型雙層隨動(dòng)密封齒，密封材質(zhì)為高分子硬性抗磨材料；T型雙層隨動(dòng)密封齒，背部設(shè)置翼型彈簧片，用于調(diào)節(jié)密封齒與軸頸接觸力度，各密封齒接觸力度一致時(shí)封效果更佳。

2道氣密封板，密封材質(zhì)為是高分子柔性抗磨材料；第一道氣密封板用于間隔第一層T型雙層隨動(dòng)密封齒與外部空氣，第二道氣密封板用于間隔第三層T型雙層隨動(dòng)密封齒與內(nèi)部油槽透平油，加強(qiáng)了密封效果。

2個(gè)密封腔室，由3層T型雙層隨動(dòng)密封齒分割形成了強(qiáng)排密封腔室與送風(fēng)密封腔室[2]。

其中強(qiáng)排密封腔室，由專用吸油霧處理裝置在規(guī)定時(shí)間內(nèi)工作，將油槽腔內(nèi)的油霧吸至吸油霧處理裝置中進(jìn)行處理，通過吸油霧處理裝置含有的過濾裝置過濾后，干凈的空氣通過吸油霧處理裝置外側(cè)連接的出風(fēng)口引導(dǎo)至指定位置進(jìn)行觀察，過濾后的油通過吸油霧處理裝置底側(cè)的回油管路重新返回油槽。而送風(fēng)密封腔室，由專用送風(fēng)裝置送風(fēng)裝置在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)工作，向上腔室內(nèi)送入一股氣壓，這股氣壓通過精確計(jì)算為合適風(fēng)量，既能起到風(fēng)壓密封板的作用，又能有效地阻斷油霧的溢出[3]。

甩油環(huán)，由鑄鋼鑄造而成，裝卡在軸頸上并點(diǎn)焊，與轉(zhuǎn)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，防止軸承室的油沿著推力頭爬出泄露，沿軸上來的油改變流動(dòng)方向并在甩油環(huán)離心作用下流入接觸式密封蓋內(nèi)腔底面，通過蓋板外側(cè)的排油孔經(jīng)吸油霧裝置將油流回推力油槽，控制了外甩油問題[4]。具體結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2中211為第一層T型雙層隨動(dòng)密封齒；212為第二層T型雙層隨動(dòng)密封齒；213為T型雙層隨動(dòng)密封齒；221為第一層氣密封板；222為第一層氣密封板；231為強(qiáng)排密封腔室；232為送風(fēng)密封腔室；241為甩油環(huán)。

3 改造后的上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板

1)改造后的油槽密封蓋板的多層T 型雙層隨動(dòng)密封齒，優(yōu)化了整個(gè)密封結(jié)構(gòu)，減小了原有密封結(jié)構(gòu)的密封薄弱點(diǎn)[5]。

2)改造后的油槽密封蓋板增加了密封腔數(shù)，一腔用于補(bǔ)氣，一腔用于排油，更利于油霧的有效回收[6]。

3)改造后的油槽密封蓋板結(jié)構(gòu)更科學(xué)，密封效果及可靠性更好。

4 結(jié) 語

瀑布溝水電站水輪發(fā)電機(jī)組上導(dǎo)軸承油槽密封蓋板自改造后，上導(dǎo)軸承油槽滲油情況大幅度減小，運(yùn)行安全可靠，減小了上導(dǎo)軸承油槽滲油事故的發(fā)生率，有效的延長(zhǎng)了機(jī)組的發(fā)電時(shí)間，帶來了一定的經(jīng)濟(jì)效益。