2023-10-27
來源: 抽水蓄能與儲能技術交流
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抽水蓄能水輪機導水機構是水力發(fā)電系統中調節水流量(liàng)的主要部件,每個導葉有上、中(zhōng)、下三個軸套和一(yī)個止推軸承(chéng)。導葉上軸套和(hé)止推(tuī)軸承在頂蓋上環面(miàn),不與水接觸。導葉中軸套位于頂蓋下環面(miàn),導葉下軸套位于底環上環面。
導(dǎo)葉軸頸密封(fēng)在機組正常運行(háng)和停(tíng)機時都起密封作用 , 主(zhǔ)要是防(fáng)止蝸殼中(zhōng)的水進入頂蓋和水中的泥沙(shā)進入套筒 , 以免軸頸和軸套發生磨損。導葉(yè)套筒密(mì)封一般分為(wéi)中(zhōng)軸套密封和下套(tào)頸密(mì)封。由于抽水蓄能機組啟停頻繁(fán),長期下來會出現密封和軸的磨(mó)損(sǔn),從而導緻密封失效,産生(shēng)洩漏。
(1)導葉中軸套、下軸套的密封漏水
措施:導葉軸套密封材(cái)料采用聚氨酯材料,不采用丁腈橡膠,結構型式盡量采用U型結構或組合V型結構(gòu)。導葉中軸頸及下軸頸主(zhǔ)密封采用U型結構,材料為優質耐水解聚氨(ān)酯,導葉軸套其他密封采用“O”型氟(fú)橡膠(jiāo)圈。
相對常規密封材料,改(gǎi)自潤滑抗水解聚氨酯具有以下優點:抗水解性能優異,抗老化性能好;材料中添加自潤滑成分,具有更低的摩(mó)擦系數,更強的耐磨性(xìng)能,對導葉軸頸損傷小;良好的機械性(xìng)能,抗撕裂能力強;抗壓性能強,可以承受較大的擠出間隙;具有更長的使用壽命,最低可達(dá)5年以上。
(2)葉軸套耐磨材料吸水膨脹、溫度變化膨脹、軸套密封卡塞或軸套掉落抱死導(dǎo)葉軸(zhóu)。
措施:軸套内潤滑耐磨材料采(cǎi)用金屬自(zì)潤滑或銅基鑲嵌顆粒材料結構。采用吸(xī)水膨脹度極低的材(cái)料,應提供軸套膨脹系數。設計合适的軸套間隙。軸套的大修更換周期應該(gāi)在12年以上。
(3)導葉中軸頸及下軸(zhóu)頸主密封采用U型結構(gòu),材料為優質耐水解聚氨酯,導葉軸套其他密封采用“O”型氟橡膠圈。
措施:頂蓋結合面把合(hé)螺栓(shuān)的設計,應避免影響(xiǎng)導葉中軸套更換,可以采用超級螺母解決安(ān)裝空(kōng)間問題。或者導葉采用長套筒設計,導葉軸(zhóu)徑密封及軸套設置在長套筒内,把合面設置在(zài)頂蓋上平面,方便檢修(xiū)導葉軸徑密封及軸套(tào)。
(4)導葉下軸套和(hé)下軸套密封的更換(huàn)方式
措施:優化設置(zhì)底環下軸套(tào)進人檢修廊道。提供不拆卸(xiè)發電機的(de)情況下,在水車室(shì)内采用液壓(yā)提升(shēng)器把頂蓋在懸吊并(bìng)固定在機坑内(nèi)上方位置,在水車室(shì)吊起頂蓋,更換導葉(yè)下軸套及(jí)其密封,并讓廠家(jiā)提(tí)供(gòng)相應專用工具。
抽水蓄能機組運(yùn)行工況複雜(zá),導(dǎo)水機構工作條件苛(kē)刻,如果導葉下軸套材料不過關,很可能造成導葉下(xià)軸套密封損壞繼(jì)而引發大量漏水,隻能(néng)重新改造和更換密封。特别是近年來新設計的(de)抽水蓄能機組,上拆機組較多,導葉(yè)下軸套密封的損壞,将不得不面對(duì)整台機組大修的問題,電廠停機損失巨大。導葉下軸套密封漏水作為(wéi)水電(diàn)廠的常見問題,以上(shàng)經(jīng)驗,可以(yǐ)為投運和新建的水電廠甚至電站(zhàn)設備,提供(gòng)參考思路和方法。
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