五一橋水電站機(jī)組上導(dǎo)軸承接觸式密封蓋的技術(shù)改造

李 小 川， 王 曉 東， 胡 小 兵， 周 慶 軍

(1.四川圣達(dá)水電開發(fā)有限公司，四川 成都 610041；2.四川中鐵能源五一橋水電有限公司，四川 九龍 626200)

1 概 述

五一橋水電站位于四川省甘孜州九龍縣境內(nèi)，是九龍河規(guī)劃“一庫(kù)五級(jí)”開發(fā)方案中的第二個(gè)梯級(jí)電站。電站采用引水式開發(fā)，閘址位于九龍縣乃渠鄉(xiāng)爛碉溝上游約400 m處，廠址位于水打壩村通富橋上游九龍河右岸漫灘，閘、廠址相距約16.5 km。電站裝機(jī)3臺(tái)，總裝機(jī)容量132 MW，多年平均發(fā)電量6.307億kW·h，具有日調(diào)節(jié)能力，電站三臺(tái)機(jī)組已于2008年11月相繼投產(chǎn)。

2 情況說明

五一橋水電站水輪發(fā)電機(jī)組自2008年11月相繼投產(chǎn)后，其上導(dǎo)油盆蓋技改前為非接觸式密封蓋，該非接觸式密封蓋與主軸間隙滲出的油霧和碳粉混合，附著在集電環(huán)周圍，造成轉(zhuǎn)子絕緣降低，當(dāng)絕緣值低于規(guī)范值時(shí)，須停機(jī)吹掃(約3 d一次)，嚴(yán)重影響機(jī)組的安全、穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。為此，經(jīng)公司研究決定：將上導(dǎo)軸承不接觸密封蓋改造為TN系列接觸式密封蓋。

3 TN系列接觸式密封蓋

3.1 概 述

TN系列接觸式密封蓋與轉(zhuǎn)軸接觸材料是一種非金屬多元復(fù)合材料，該材料具有耐磨、耐油、耐高溫、耐老化、耐化學(xué)腐蝕等特性且具有自潤(rùn)滑功能。該密封蓋采用特種輕質(zhì)鋁合金制成母體及支撐部件，經(jīng)過特殊的表面活化處理，具有美觀、大方、輕便和不易變形等特點(diǎn)，能夠有效降低安裝人員及維修人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3.2 結(jié)構(gòu)說明

(1)TN系列接觸式密封蓋的接觸齒按圓周方向等分成若干偶數(shù)等份，每一等份均能徑向前進(jìn)和后退，靈敏度高，能緊隨軸的位移做徑向跟蹤，因此，在軸有徑向擺動(dòng)的情況下能確保接觸式密封蓋與軸保持無間隙穩(wěn)定運(yùn)行。此種接觸式密封裝置是通過完整的力學(xué)鏈來保證和約束接觸齒與轉(zhuǎn)軸之間的壓力，在這個(gè)完整力學(xué)鏈的控制下，接觸齒和轉(zhuǎn)軸之間能夠接觸，形成無間隙，它即包含了動(dòng)態(tài)的運(yùn)行，又包含了靜態(tài)的需要，將動(dòng)態(tài)與靜態(tài)有機(jī)地結(jié)合在一起，以滿足運(yùn)行中各種壓力的需要。這種接觸式密封設(shè)計(jì)巧妙、結(jié)構(gòu)合理，它包含了動(dòng)靜結(jié)合處真實(shí)運(yùn)行工況下可能需要的所有功能，從而達(dá)到了長(zhǎng)期有效的理想密封效果。

(2)TN系列接觸式密封蓋上增設(shè)了4只油霧過濾呼吸器(汽囪)，該呼吸器是由本體、折流板、集油器等組成，它可以使油霧在通過折流板到集油器的過程中，由油霧凝結(jié)成油滴，返流回油槽內(nèi)，經(jīng)過過濾的空氣被排出，使油槽內(nèi)外壓差保持一致。

4 TN系列接觸式密封蓋的安裝

因TN系列接觸式密封蓋采用特種輕質(zhì)鋁合金制成，重量較輕，故安裝較為方便：一是將新密封蓋的接觸齒按圓周方向配裝，再將兩瓣密封蓋進(jìn)行組裝，組合面涂密封膠；二是在密封蓋圓周方向?qū)ΨQ裝配八顆螺栓，用塞尺檢查、調(diào)整圓周方向間隙(0.05 mm不能通過)合格，裝配剩余螺栓并緊固。

5 技改后取得的效果

1、主軸；2、接觸齒；3、鋁合金座圈；4、汽囪圖1 TN系列接觸式密封蓋改造示意圖

五一橋水電站上導(dǎo)軸承TN系列接觸式密封蓋進(jìn)行技改后(圖1)，通過6個(gè)月時(shí)間的試運(yùn)行，主要取得了兩方面的成效：一是集電環(huán)油霧污染問題得到了根本解決，集電環(huán)絕緣良好，未因絕緣下降停機(jī)吹掃，從而大大地提高了電站的經(jīng)濟(jì)效益。據(jù)統(tǒng)計(jì)，每年可為電站增效約20萬元；二是N系列接觸式密封蓋有效地解決了密封不嚴(yán)的問題，真正做到了最大限度地減少潤(rùn)滑油并解決了油霧泄漏的難題。

6 結(jié) 語

五一橋水電站機(jī)組上導(dǎo)油盆非接觸式密封蓋油霧泄漏與集電環(huán)碳粉相混合，導(dǎo)致機(jī)組轉(zhuǎn)子絕緣降低是水電站同類型機(jī)組普遍存在的問題，五一橋水電站機(jī)組通過技改為TN接觸式密封蓋后，以上問題得到了根本解決，有效地確保了機(jī)組的長(zhǎng)期、安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。