異型密封墊在發電機定子冷卻水冷卻器中的應用

蘇少強 張新利 毋成革

摘 要：發電機組一般采用定子繞組水內冷、轉子繞組氫內冷、定子鐵芯及結構件氫表面冷卻的方式。針對實際生產中定子冷卻水冷卻器在檢修后容易泄漏的情況，結合設備結構和原O型密封墊結構分析研究，決定采用異型密封墊取代原O型密封墊。設備投入運行良好，無泄漏等異常情況，為機組的穩定運行提供了保障。

關鍵詞：異型密封墊;定子冷卻水冷卻器;密封結構

Application of special gasket in cooling water cooler of generator stator

Abstract： the generator unit generally adopts the methods of stator winding water internal cooling， rotor winding hydrogen internal cooling， stator core and structure parts hydrogen surface cooling. In view of the fact that the stator cooling water cooler is easy to leak after maintenance in actual production， combined with the analysis and research of the equipment structure and the original O-type gasket structure， it is decided to replace the original O-type gasket with the special gasket. The equipment is put into good operation without leakage and other abnormal conditions， which provides a guarantee for the stable operation of the unit.

Key words： special gasket; stator cooling water cooler; sealing structure

發電機定子冷卻水系統，主要是冷卻水水箱的水由定子冷卻水水泵加壓后，經過冷卻器降溫后冷卻發電機定子繞組，最后返回到冷卻水水箱。針對冷卻器在檢修后容易出現泄漏的情況，通過對設備的結構和原有密封墊結構不足的研究分析，對原有密封墊結構進行改進，解決了冷卻器的泄漏，也更好的將冷卻器內定子冷卻水與循環水隔絕。同時改進后的密封墊更加便于冷卻器封頭的回裝，為檢修工作提供了便利，也為機組的穩定運行提供了保障。

1.設備結構

本設備為臥式水冷式水冷卻器，如圖1和圖2所示：

該冷卻器冷卻水進水口在冷卻器下部，冷卻水出水口在冷卻器上部，且進水口和出水口在不同側。循環水位于冷卻器同側，冷卻器內循環水管束中間有堵板，將循環水管束分為循環水進水管束和循環水出水管束。循環水在冷卻器B側的循環水進水口進入，進入循環水進水管束，循環水從進水管束出來通過冷卻器殼體A側的封頭改變流向進入循環水出水管束，通過循環水出水口流出。設備A側結構如圖3所示：

2.泄漏原因分析

通過設備結構明顯看出循環水與冷卻水之間通過O型密封圈隔離。通常在檢修工作回裝冷卻器封頭時，要先放置好O型密封圈，由于該冷卻器為臥式冷卻器，且冷卻器結構上并沒有O型密封圈的開槽，導致O型密封圈在安裝時會由于自身重力原因，產生輕微的下垂，同時人工安裝冷卻器封頭時，并不能非常平穩的安裝，再加上緊固冷卻器螺釘時受力不均的影響，導致回裝完成后O型密封圈變形嚴重，甚至造成O型密封墊跑偏，發生泄漏。泄漏主要發生在循環水進入冷卻水水室，嚴重影響冷卻水水質，威脅機組穩定運行，還可能發生循環水或者冷卻水外漏。因此必須對原有密封方式或結構進行改進。

3.解決辦法

綜合考慮泄漏原因，首要解決的還是避免密封墊在回裝過程中發生跑偏。首先想到的是在冷卻器殼體上開槽，從而能夠限制密封圈的位置跑偏，理論上在冷卻器殼體上開槽是可以解決泄漏的問題，但是在設備上開槽位置狹小、技術要求高，且在全廠16臺冷卻器上開槽不具備可行性，最終還是放棄了這個辦法。

在冷卻器殼體上開槽不具備可行性，但是要想解決泄漏，還是要解決密封墊的跑偏問題，那么只能從密封墊的結構上做改進。綜合冷卻器結構特性，利用冷卻器殼體與冷卻器內循環水管束殼體之間的縫隙，改變原O型密封圈，采用異型墊。該異型墊接觸循環水管束殼體側和接觸冷卻器封頭側均為平面，該異型墊接觸循環水管束殼體與冷卻器殼體側為斜面。這樣能夠利用循環水管束殼體與冷卻器殼體之間的縫隙，將異型墊的斜面插入循環水管束殼體與冷卻器殼體之間的縫隙中，不僅僅能夠起到限制異型墊的跑偏，而且能夠提高循環水與冷卻水水室之間的密封效果。同時O型墊與循環水管束殼體和冷卻器封頭之間的線接觸密封，變成了異型墊與循環水管束殼體和冷卻器封頭之間的面接觸密封，大大提高了密封效果。采用改變密封墊結構的解決辦法，在解決泄漏問題的同時具備改進的可行性，解決了密封墊跑偏的問題，給檢修工作人員在回裝是帶來了極大的便利。異型墊密封結構如圖4所示：

4.結束語

通過對原有O型密封圈的改進，采用異型密封墊，解決了冷卻器泄漏的問題，投入運行效果良好，同時提高了檢修過程的便利性。這種解決辦法不需要對冷卻器設備本體做改進，大大降低了設備改進的費用，而且該異型墊適用于本廠所有發電機定子冷卻水冷卻器，為機組的穩定運行提供了保障，也為其它密封墊的改進提供了一種思路與方法。