新型臥式水輪發(fā)電機(jī)組軸承端蓋止漏密封環(huán)的應(yīng)用

何 軍， 王 政 宏， 李 慧

(四川眾能電力有限公司，四川 成都 610091)

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新型臥式水輪發(fā)電機(jī)組軸承端蓋止漏密封環(huán)的應(yīng)用

何 軍， 王 政 宏， 李 慧

(四川眾能電力有限公司，四川 成都 610091)

通過(guò)雙河電站臥式水輪發(fā)電機(jī)組軸承端蓋止漏密封環(huán)的研究實(shí)踐，研究改造了最為科學(xué)的止漏環(huán)，通過(guò)運(yùn)用，達(dá)到很好的密封效果，從根本上解決了滲油的問(wèn)題。從而保障了臥式水輪機(jī)可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高水輪機(jī)組運(yùn)行的效率，從而保證水電站供電質(zhì)量(安全可靠)，促進(jìn)了電站的生產(chǎn)效益。

臥式水輪機(jī)；軸承端蓋；止漏密封環(huán)；實(shí)踐；效果

水輪機(jī)軸承在臥式水輪機(jī)組中是一個(gè)重要的組成部分，水輪機(jī)軸承運(yùn)行的正常與否，直接影響到臥式水輪機(jī)組是否可以正常的運(yùn)行。雙河電站的三臺(tái)混流臥式機(jī)組自2015年4月投運(yùn)后，水輪機(jī)軸承兩端的端蓋固定的部位與軸運(yùn)動(dòng)部位的結(jié)合處出現(xiàn)嚴(yán)重的漏油現(xiàn)象，存在安全隱患，嚴(yán)重影響電站的運(yùn)行生產(chǎn)。為此，通過(guò)電站技術(shù)人員對(duì)該水輪發(fā)電機(jī)組軸承端蓋密封進(jìn)行了研究分析，改造出一種軸承端蓋止漏密封環(huán)，實(shí)踐結(jié)果表明取得了良好的效果。

1 臥式水輪端蓋漏油的原因

臥式水輪機(jī)軸承端蓋漏油的主要來(lái)源就是在機(jī)組高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，軸承中的潤(rùn)滑油會(huì)被連帶著進(jìn)行高速的運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就會(huì)使得空氣大量地融入到潤(rùn)滑油中，而使得潤(rùn)滑油出現(xiàn)油氣泡，軸承內(nèi)產(chǎn)生大量油霧，而軸承內(nèi)附著在軸上的熱油分子隨著軸向向兩端跑滲，這樣潤(rùn)滑油就會(huì)通過(guò)軸承組合縫隙流出軸承外，造成漏油現(xiàn)象的出現(xiàn)。

多數(shù)小型臥式水輪發(fā)電機(jī)組,其軸承瓦的潤(rùn)滑方式是由軸鑲嵌的打油環(huán)隨著機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)自給循環(huán)潤(rùn)滑油。臥式水輪機(jī)軸承兩端的密封方式一般是通過(guò)調(diào)整端蓋與軸的間隙來(lái)達(dá)到密封解決滲漏；還有少部分設(shè)備，通過(guò)在端蓋上加固定羊毛氈圈進(jìn)行密封(這種密封方式較好，但還是不夠科學(xué))。這兩種方式在固定的部位與運(yùn)動(dòng)部位的軸徑結(jié)合處，很容易因?yàn)楦鞣N操作因素的影響而出現(xiàn)漏縫問(wèn)題，這樣就會(huì)使得軸承中的潤(rùn)滑油容易順著縫隙流到軸承的外端，進(jìn)而形成漏油問(wèn)題。

著重研究分析端蓋上加固定羊毛氈圈進(jìn)行密封的方式，雖然臥式水輪機(jī)軸承兩端固定的羊毛氈圈雖然具有一定的密封性和彈性，但是由于臥式水輪機(jī)在運(yùn)行的過(guò)程中，主軸會(huì)高速進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣就會(huì)使得覆蓋的羊毛氈圈的密封性減弱，同時(shí)也會(huì)使得羊毛氈圈的彈性逐漸降低，而主軸在經(jīng)過(guò)高速運(yùn)轉(zhuǎn)后，會(huì)出現(xiàn)溫度上漲的危險(xiǎn)，而溫度的增加會(huì)使得羊毛氈圈加劇老化的速度，無(wú)論是彈力還是密封性都會(huì)嚴(yán)重下降，就會(huì)使得羊毛氈圈與軸徑之間的連接部位出現(xiàn)較大的縫隙，而縫隙的出現(xiàn)會(huì)使得軸承內(nèi)部的潤(rùn)滑油泄露出來(lái)，造成漏油問(wèn)題的出現(xiàn)。而軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)左右或者是上下擺動(dòng)的情況，在擺動(dòng)量不斷增加的同時(shí)，會(huì)使得漏油的程度不斷地加重，而擺動(dòng)量的多少直接決定了臥式水輪機(jī)軸承漏油量的多少。這種軸承兩端固定部位的羊毛氈圈的密封彈性受到各種因素的影響，是軸承出現(xiàn)漏油問(wèn)題的最主要原因。

2 新型軸承端蓋止漏密封環(huán)的實(shí)踐

根據(jù)上述臥式水輪機(jī)軸承漏油問(wèn)題出現(xiàn)的分析，電站技術(shù)人員研究發(fā)明改造了一種新型的軸承端蓋止漏環(huán)。其結(jié)構(gòu)和功能如下：

在機(jī)組各軸承端蓋開(kāi)兩個(gè)較深的環(huán)形梳齒止口槽，在內(nèi)側(cè)止口槽里面加個(gè)銅環(huán)，在銅環(huán)底面加彈片，調(diào)整好銅環(huán)與軸的間隙為0.3 mm，再在銅環(huán)內(nèi)上半部鑲嵌吸油牦牛毛氈與軸接觸，牛毛氈的吸油能力強(qiáng)，而且軸承端蓋在銅環(huán)下半環(huán)的底部及軸承端蓋下半部分(靠軸承油箱里面)鉆回油孔。并在軸承端蓋下半部梳齒上向軸承里面方向開(kāi)回油溝。

這樣吸油牦牛毛氈刮吸軸上的潤(rùn)滑油，阻止?jié)櫥脱刂S向外滲漏，而且吸油氈刮吸的油通過(guò)下銅環(huán)流及軸承下端蓋梳齒止口槽回油孔回流到軸承內(nèi)。而且吸油氈與軸之間有潤(rùn)滑油軟接觸運(yùn)行，不會(huì)對(duì)軸有傷壞。

此外，彈片的作用，一方面可以有效調(diào)節(jié)銅環(huán)與軸的密封間隙，另一方面可以避免飛逸轉(zhuǎn)速或震動(dòng)時(shí)發(fā)生止漏銅環(huán)與軸的硬接觸損壞，從而起到保護(hù)作用。

電站通過(guò)對(duì)機(jī)組軸承端蓋進(jìn)行技改，應(yīng)用新型端蓋止漏密封環(huán)，于2016年1月技改完成運(yùn)行至今，徹底解決了機(jī)組軸承端蓋漏油問(wèn)題。

3 軸承端蓋止漏密封改進(jìn)后的效果

通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用，新型軸承端蓋止漏密封環(huán)結(jié)構(gòu)科學(xué)，適用于臥式機(jī)組軸承端蓋密封。主要產(chǎn)生了如下效果：

(1)確保機(jī)組運(yùn)行安全可靠。防止發(fā)電機(jī)兩端軸承滲漏的潤(rùn)滑油進(jìn)入發(fā)電機(jī)，造成絕緣老化，油泥堵塞通風(fēng)溝，定子溫升高，油污粘附到滑環(huán)上，使炭刷跳火，加速炭刷磨損及滑環(huán)腐蝕；防止因軸端大量漏油使軸承油位下降等問(wèn)題，保證了機(jī)組的安全運(yùn)行。

(2) 降低運(yùn)行成本，提高發(fā)電效益。 新型止漏密封環(huán)有效的解決了機(jī)組軸承端蓋漏油的問(wèn)題，防止了油的損耗，降低了運(yùn)行成本；防止了停機(jī)維護(hù)，提高發(fā)電效益。

(3) 防止環(huán)境污染，確保了安全文明生產(chǎn)。

4 結(jié) 語(yǔ)

在分析出水輪機(jī)軸承出現(xiàn)漏油原因的基礎(chǔ)上，對(duì)軸承漏油的部位進(jìn)行處理，研究改造了最為科學(xué)的止漏環(huán)，通過(guò)運(yùn)用，達(dá)到很好的密封效果，從根本上解決了滲油的問(wèn)題。從而保障了臥式水輪機(jī)可以正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，提高水輪機(jī)組運(yùn)行的效率，從而保證水電站供電質(zhì)量(安全可靠)，促進(jìn)了電站的生產(chǎn)效益。實(shí)踐結(jié)果表明，本電站采用的這種新型的軸承端蓋止漏環(huán)結(jié)構(gòu)，取得了良好的效果。

[1] 竇純玉．解決臥式水輪機(jī)軸承漏油問(wèn)題的探討[J]．科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2008，(14).

[2] 楊晉波．中小型臥式水輪機(jī)主軸密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[J]．技術(shù)與市場(chǎng)，2011，(7)．

[3] 王陽(yáng)，陳少武，趙愛(ài)民．中小型臥式水輪機(jī)主軸密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[J]．機(jī)電技術(shù)，2013，(4)．

(責(zé)任編輯：卓政昌)

2016-11-04

TK73；TH133.3；U464.332+.4

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1001-2184(2016)06-0119-02

何 軍(1976-)，男，四川蘆山人，畢業(yè)于西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校熱能工程專業(yè)，四川眾能電力有限公司安全生產(chǎn)技術(shù)部副經(jīng)理，工程師，從事水電安全生產(chǎn)管理工作；

王政宏(1974-)，男，四川成都人，大專，技師，四川眾能電力有限公司雙河電站生技部主任，從事水電安全技術(shù)生產(chǎn)管理工作；

李 慧(1989-)，女，湖北荊州人，畢業(yè)于河海大學(xué)水利工程專業(yè)，碩士,四川眾能電力有限公司安全生產(chǎn)技術(shù)部專責(zé)，從事水電設(shè)備管理工作.