摘要：从江航电枢纽机组投运后，运行过程中发现机组组合轴承上油箱密封盖有不同程度漏油现象，导致发电机机舱内有大量的油污，而油污形成油雾吸附在发电机转子磁极及定子绕组表面，导致定子、转子绝缘降低，严重威胁机组安全稳定运行。对其技术改造，采用无间隙接触式密封盖，通过运行证明，有效解决发电机机舱油污染，定子、转子绝缘降低问题，保障机组安全稳定运行，改善维护工作量。
关键字：上油箱密封盖；贯流式机组；技术改造；从江航电枢纽
1 从江航电枢纽基本概述
都柳江从江航电枢纽位于贵州省黔东南州从江县境内，处于柳江干流中上游都柳江河段，为都柳江干流梯级规划中的第11级。从江航电枢纽坝址距从江县城约1.2km，上游接大融航电枢纽，下游为梅林航电枢纽，是兼顾从江航电枢纽的反调节任务和渠化航道的航电枢纽。从江航电枢纽的任务是以航运、发电为主，兼顾旅游等。水库正常蓄水位为193.00m，设计洪水位为196.51m，校核洪水位为202.27m，死水位为192.00m，总库容为5476万m3，调节库容为289万m3，多年平均流量为226m3/s。从江航电枢纽为河床式，安装2台22.5MW的灯泡贯流式水轮发电机组，发电机型号：SFWG22.5-50/5590，水轮机型号：GZTF07C-WP-490，最大水头16ｍ，额定水头12.6ｍ，最小水头3.0ｍ，额定流量199.15ｍ３/s，额定出力23.19MW，额定转速120ｒ/min，飞逸转速395ｒ/min（非协联）。
2 组合轴承上油箱密封盖漏油原因分析
从江航电枢纽水轮发电机组自2018年5月份投产以来，组合轴承上油箱密封盖接触齿与转轴在运行过程中，受到转轴轴承不同程度的受力下，其接触齿与转轴渐渐地磨损掉，导致密封盖接触齿与轴承之间间隙变大，导致接触齿的密封效果变差，达不到密封的要求；密封盖内部两个接触齿之间集油槽较浅，机组在额定转速运行状态，极容易从间隙处甩油出，渗漏到机舱里；接触齿之间的集油槽底部只有1个排油孔，导致排油过程效果不佳，极易从接触齿间隙溢油出发动机机舱里，在轴流风机循环强吹风下，形成油雾，污染机舱环境。
3 组合轴承上油箱密封盖对比
从江航电枢纽水轮发动机组组合轴承上油箱密封盖未技改之前，采用的是非接触式密封盖，技改前上油箱非接触式密封盖如图1所示，有如下缺点：
（1）非接触式密封盖接触齿与转轴表面接触不佳，极易在不同程度下受力不均匀，磨损接触齿；
（2）非接触式密封盖两接触齿之间集油槽过于浅，收集的透平油少，多余的透平油容易被甩出密封盖外；
（3）非接触式密封盖两接触齿之间集油槽底部只有1个排油孔，导致油槽内的透平油不能及时流入排油管排出；
（4）密封盖笨重，拆装不方便，维护困难大。
图1上油箱非接触式密封盖
组合轴承上油箱密封盖技改后，采用的是无间隙接触式密封盖，技改后上油箱接触式密封盖如图2所示，有如下优点：
（1）接触式密封盖的接触齿按圆周方向等分成若干偶数等份，每一等份均能径向前进和后退，灵敏度高，能紧随轴的位移做径向跟踪，因此确保接触式密封盖在轴有径向摆动的情况下能与轴保持在无间隙状况下稳定运行；
（2）接触式密封盖的两接触齿之间集油槽较深，可以收集较多的透平油，透平油不易被甩出密封盖外；
（3）接触式密封盖的两接触齿之间集油槽底部有5个排油孔，收集的透平油可以及时通过排油孔排出，避免油被甩出；
（4）接触式密封齿采用的是一种非金属多元复合材料，此种材料具有耐磨、耐油、耐高温、耐老化、耐化学腐蚀等特性，并且具有自润滑功能。
（5）密封盖美观、大方、轻便和不变形、重量轻、拆装方便，维护容易。
图2 上油箱接触式密封盖
4 组合轴承上油箱密封盖的技术改造
无间隙接触式密封盖是将原密封盖平均分为四等份，接触齿按圆周方向分成若干偶数等份，外环每等份采用弹簧连接固定，接触齿在弹簧力的作用下，均能与转轴表面之间形成无间隙接触，而且能在定位槽内进退自如，内环接触齿表面均能与转轴表面之间精密无间隙接触，在转轴做径向摆动时，能保证与轴维持无间隙稳定运行。
无间隙接触式密封盖结构装置是利用完整的材料力学链来确保和约束接触齿与转轴之间的作用力，在此完整的材料力学链的控制下，接触齿与转轴之间能够良好接触，形成无间隙接触，它既满足动态运动的需要，又满足静态的需要，能完美的将动态与静态结合在一起，以满足转轴在运行中各种作用力的需要。这种接触式密封盖，经过巧妙的设计，合理的结构布置，通过动静结合处，充分体现实际运行工况下可能需要的所以功能，因此达到了长期有效的理想密封效果。
无间隙接触式密封盖上增设了1只油雾过滤呼吸器，该呼吸器是由本体、滤网、集油器等组成，可以有效的使油雾形成油滴，返回到油槽内，经过过滤的空气被排出，有效的平衡密封盖油腔内外的气压差。如上图2所示。
5 技术改造后取得的效果
从江航电枢纽水轮发电机组组合轴承上油箱密封盖进行技术改造后，经过试运行之后，取得几点显著成效：一是发电机机舱油雾污染问题得到了有效解决，减少日常维护工作量；二是有效的解决发电机定子、转子绝缘降低问题，提高机组运行的安全性能；三是组合轴承上油箱密封盖漏油现象取得根本解决。
6 结束语
从江航电枢纽水轮发电机组组合轴承上油箱密封盖采用非接触式密封盖存在不同程度漏油现象，导致机舱污染，定子、转子绝缘降低问题。从江航电枢纽通过技术改造为无间隙接触式密封盖后，上述问题得到了有效解决，保证了机组的长期、安全稳定运行。
参考文献:
[1]杨长乐.洪江水电厂组合轴承油气密封装置改造与应用[J].水电站机电技术，2015，38（8）：11-12.
[2]张德招.广东潮州西溪水电站2号机组组合轴承漏油原因分析及处理[J].贵州水力发电，2010，24（5）：64-66.
[3]从江航电枢纽水轮机说明书[Z].
[4]GB/15468-1995水轮机基本技术条件[S].
作者简介：
杨 剑（1985-）男，大专，助理工程师，主要从事水电站机械设备技术管理与维护
杨昌彬（1982-）男，大专，助理工程师，主要从事水电站生产管理
杨通权（1986-）男，本科，助理工程师，主要从事水电站电气设备技术管理与维护
论文作者:杨剑,杨昌彬,杨通权
论文发表刊物:《电力设备》2019年第5期
论文发表时间:2019/7/8
标签：电枢论文; 油箱论文; 组合论文; 间隙论文; 机组论文; 转轴论文; 轴承论文; 《电力设备》2019年第5期论文;