葫芦坝水电站主轴密封故障分析与处理杜江湖.docVIP

葫芦坝水电站水轮机主轴密封故障分析与处理 杜江湖 (葛洲坝集团第二工程有限公司，四川成都 610091) 摘要：针对四川主轴密封故障处理为例，对端面工作密封、组装及运行等具体问题进行分析及处理，可为同类故障处理及运行提供参考。 关键词：主轴密封 故障 分析 处理 1 概述 轴流转浆式水轮发电机组2 问题的提出 葫芦坝水电站，水轮发电机组型式为轴流转浆式水轮发电机组端面工作密封装置由固定在密封底座上的密封支架、密封支架内的镶套、镶套内的端面密封组合一体，与上部转动部分的转环装置贴合。转环贴合部位的凹形转环，用不锈钢板机加工而成密封下腔供压力水检修密封结构型式为中空的密封圈，停机或检修时通入压缩空气，达到密封效果，开机排气。主轴密封拆卸解体检查发现：端面工作密封上表面，出现凹坑；转环不锈钢表面有4个沉头螺栓孔未封堵；密封支架内找到数粒粒。端面工作密封装置材料为中硬耐磨橡胶不锈钢板机加工4个沉头螺栓4个沉头螺栓分析认为, 转环不锈钢表面4个沉头螺栓孔未封堵,为使端面密封在运行中不至于转动，设置有2个Φ10mm的定位销钉，另有4个Φ4mm的通孔 Mpa ,清洁水压力无法适时适应桨叶前水压变化的影响，致使转环与密封圈之间无法正常形成润滑水膜，密封圈与转环干磨因摩擦发热而冒烟。 主轴密封结构示意图见图2。 图2 主轴密封结构示意图 尺寸单位为mm 图中：1—密封底座 2—螺栓M20×50 3—检修密封圈装配 4—主轴密封圈 5—密封支架 6—螺栓M12×45 7—内螺纹圆锥销B16×50 8—转环装配 9—密封圈 10—定位销钉 11—螺母M12 12—螺母M24×1.5 2.2 现场组装工艺分析 现场组装时，若密封圈切口结合面处理不好，发生错台、表面碰伤或错台未处理完全；或者组装中，密封圈与镶套之间的间隙未处理均匀，使密封圈无法顺畅的上下移动，会造成漏水量增大。 2.3 运行角度 由于本水电站库容量小，为日调节水库，又位于砂岩地区，水库水质含砂量大 改进措施及效果 4.1 引起端面密封圈刮伤的处理端面密封圈刮伤处理：对重新发货来的端面密封，一是在密封结合面环向开槽，尺寸为10mm×5mm(宽×高)；二是将4个通孔的孔径，由Φ4mm加大至Φ8mm。。这样做是保证在运行中，有足够的润滑水到达密封与转环合面，并在合面形成“环向水盆”，保证结合面在适当的间隙下（水膜）安全工作转环表面沉头螺栓孔未封堵将拆卸下来的转环进行重新组合，检查转环平面度，控制在0.0mm以内，否则重新配钻定位销钉孔。用CHS307（或A137）牌号的不锈钢焊条，对转环不锈钢表面4个沉头螺栓孔进行堆焊，采用小电流、逐个孔对称焊接满焊并留有2~3mm的焊缝余高，焊缝表面无气孔、凹坑等缺陷。对转环不锈钢面进行机加工，表面粗糙度达到，保证表面平整光滑。.3 密封支架内细沙粒的处理 （1）技术供水滤水器的运行维护工作，每班安排清污处理。.4 组装注意事项 （1） 端面工作密封在工地组合时，将密封圈切削成与密封面成切45o角度的斜面，切口要平整、凿毛、清扫干净切口结合面涂粘合剂，所有与密封圈接触表面不得碰伤。且按照机组顺时针转动方向，密封结合处，后半部分表面应与前部分表面平顺或略，以免被转环不锈钢面刮伤。 （2） 端面工作密封组装后，做动作试验，顶起力不大于0.05Mpa，保证密封在支架内上下升降自如。 （3） 部件组合时，所有把合面、分半面平顺结合，并涂抹涂密封胶，避免渗水。（4）（） 检修密封在工地组装后，做0.05Mpa正常工作压力密封试验，不得漏气，排气后应回位。检修密封在停机时通压缩空气，开机前排气。.4 其它建议 （） 机组密封水必须清洁，畅通水压0.20Mpa，并根据漏水量进行调整，使漏水。 （）加强（） 虽然端面工作密封橡胶圈轴向调整量大，总高度80mm，允许磨损55mm，但须注意密封圈高度不得小于35mm，否则更换。同时建议，密封橡胶硬度提高一些，增强。经过实践证明，处理后的密封，调节方法合理，结构可行，效果良好，满足机组安全运行需要。 6