淺析水電站主軸密封檢修

胡盡剛

（中廣核洪雅高鳳山水力發電有限公司，四川眉山620360）

淺析水電站主軸密封檢修

胡盡剛

（中廣核洪雅高鳳山水力發電有限公司，四川眉山620360）

對高鳳山主軸密封設計原理進行了簡介，對外圍單位檢修后漏水返工原因進行了分析，對高鳳山維護部自主檢修過程進行了詳細介紹，并且自主檢修后從未發生主軸密封檢修返工現象，圓滿完成檢修任務。

水電站；主軸密封；漏水分析；檢修

1 前言

高鳳山電廠為河床式水電站，總裝機為3×25MW，設計水頭17m，軸流轉槳式機組，年發電量在3億kW·h左右。

電站機組型號為：

發電機SF27-52/7 300

水輪機ZZ560a-LH-500

額定功率27 000 kW

額定轉速115.4 r/min

額定電壓10 500 V

額定電流1 746.6 A

額定功率因素0.85（滯后）

該水輪發電機組由四川東風電機廠制造，電站于1998年5月動工，于2004年2月3臺機組全部竣工，并網發電。

2 主軸密封設計原理

主軸密封位于頂蓋上部，水導軸承下部，主軸密封分為兩部分：①檢修密封，②工作密封。水輪機主軸密封可有效的阻止尾水管的水從主軸和頂蓋之間的間隙上溢，防止水輪機導軸承和頂蓋被淹，維持軸承和機組的正常運行。

檢修密封采用橡膠空氣圍帶密封，當機組停機時，橡膠空氣圍帶充壓縮空氣，使橡膠空氣圍帶膨脹而密封水，壓縮空氣的氣壓為0.6～0.8 MPa，機組啟動時必須將橡膠圍帶內的氣壓排除，避免圍帶和主軸產生摩擦，損壞空氣圍帶。

工作密封采用水壓式斷面密封結構，密封環由耐磨耐油橡膠壓制成型，磨損后具有自動補償功能，在密封環中間設有2個直徑為φ8 mm的潤滑水孔，為了防止密封環轉動，還設有2個限位銷。機組運行時投入主軸密封水（最好為清潔水，減少橡膠及抗磨環的磨損），使橡膠平板式密封頂起緊貼抗磨環，封住來自轉輪上止漏環的漏水以保證軸承的正常工作。

3 外圍單位檢修后漏水返工原因分析

2005年11月～2012年2月期間，高鳳山電站機組由外圍單位進行過多次檢修，外圍單位機組檢修結束投運后，都存在頂蓋水位上漲速度過快現象，頂蓋泵3～8min就要啟動一次，存在重大安全隱憂。

在返工處理過程中發現：1）因橡膠平板式密封沒有打磨合適，入槽后局部地方沒有頂起，導致橡膠平板式密封和抗磨環間隙過大，沒有起到封水效果；2）因橡膠平板式密封底座膠皮未更換，沒有壓縮量而漏水；3）因轉動環螺栓孔沒有封堵漏水；4）因橡膠平板式密封接頭沒有處理到位而漏水；5）因限位銷變形卡住橡膠平板式密封，導致其不能頂起漏水。以上種種原因都進行了返工，浪費了大量的人力物力，導致檢修工期不能如期完成等等。

4 高鳳山維護部自主檢修

高鳳山維護部有過多次A級自主檢修及C級自主檢修經驗，因在檢修過程中進行精細化管理及三級驗收制度，高鳳山維護部在自主檢修結束后從未發生過主軸密封返工現象，現對主軸密封檢修過程介紹如下：

4.1 檢修密封檢修

1）空氣圍帶裝入后，用塞尺測量其與大軸間隙，要求用50絲塞尺一周全部能夠通過，防止局部間隙過小，運行過程中空氣圍帶與大軸摩擦，損壞空氣圍帶。

2）空氣圍帶安裝好后，頂蓋內裝水淹沒圍帶試水，重點看圍帶接頭是否因漏氣有冒泡現象及水是否有滲漏現象，如有查明原因及時進行處理，避免全部回裝完后再進行返工。

4.2 工作密封檢修

1）在外圍單位檢修后有因限位銷變形導致密封環不能頂起返工，在自主檢修時細查，φ8 mm限位銷不受力易變形，擴大為φ10 mm限位銷，經運行檢驗，擴大后的限位銷在運行過程中沒有發生過變形現象。

2）橡膠平板式密封試裝配：橡膠平板式密封兩面抹灰后裝入底座，拿出看灰是否消失，打磨高點，止水裙邊不能打磨，打磨要均勻，此過程需反復進行。橡膠平板式密封與底座之間的松緊合適后鉆通水孔，安裝好限位銷后裝入橡膠環然后進行試水，橡膠環都能夠正常頂起及落下為合格，反之需查出摩擦點繼續進行打磨。

3）抗磨環的檢查處理：抗磨環為不銹鋼材質，現場檢查其光潔程度，如不夠需上車床進行精加工，如磨損厲害沒有加工余量，需更換抗磨環后再上車床，加工結束后需用環氧樹脂封堵固定螺栓孔，填料要飽滿結實。

4）主軸密封裝配：底座打磨干凈防腐后更換所有密封，然后進行現場回裝，螺栓及定位銷需上緊，力度均勻，現場對橡膠環進行切割，切口要平，用406瞬干膠斜接好后裝入橡膠環，然后回裝轉動環，檢查橡膠環和轉動環之間是否有間隙，如無則不合格需查明原因，合格后開啟主軸密封水試壓看橡膠環是否頂起，漏水量是否合格，正常后回裝防護罩并點焊，主軸密封裝配完畢。

5 結束語

高鳳山維護部在檢修過程中嚴格執行工藝流程和三級驗收制度，自主檢修后的頂蓋泵啟動時間由原來外圍單位檢修后的20 min延長至現在的1.5 h，而且從未發生過返工現象，為電站的安全穩定運行打下了堅實的基礎，同時也節約了大量的廠用電量。

[1]高鳳山電站.缺陷管理制度[Z].

[2]高鳳山電站.機電設備檢修規程[Z].

TV738

B

1672-5387（2017）02-0038-02

10.13599/j.cnki.11-5130.2017.02.014

2016-09-06

胡盡剛（1979-），男，注冊安全工程師，從事水電站機械檢修維護工作。