关键字：主轴密封；供水；优化改造
1前言
黄丰水电厂水塔储水量为130 m3 ，由泵站的生活水泵将电站尾水供至水塔，该水泵扬程为130米，电机功率18.5KW，水压为0.8Mp，远高于机组主轴密封水压0.2-0.3Mp的要求。主轴密封供水的备用水源取自机组技术供水系统，经过滤水器精滤后供水，可满足主轴密封的用水要求，由于水质、水量、水压等原因，备用密封供水一直未能正常投运。而水塔给5台机组主轴密封润滑水供水、6台深井泵自润滑水供水、生产区消防供水、生活区生活、消防用水及附近村舍用水，如果水泵故障，将影响到机组主轴密封及整个生产区消防系统的用水。由于夏季汛期期间，上游电站有泄洪及排沙等作业，且库区内部有街子沟等含砂量较大的水渠，遇到雷雨天气，上游来水含砂量进一步加大，最终影响到机组主轴密封橡胶密封板的使用寿命。
2 改造实施的可行性分析
2.1、相关数据
（1）主轴密封进水管处高程为1857m；
（2）检修集水井井底高程为1831.5m；
（3）检修集水井进人廊道处高程为1838m；
（4）水位计套管尺寸为?273*7.0，高程为1857m，#1套管底部高程为1836.8m，#2套管底部高程为1834.2m；
（5）集水井报警水位1836.8m，停泵水位1834.36m；
（6）集水井有效容积确定为150m3 ；
（7）集水井长18m，宽4.5m，检修集水井深井泵每次抽水时间为15min，抽水间隔时间为5小时；渗漏集水井深井泵每次抽水时间为20min，抽水间隔时间为2小时。
2.2方案设计
根据渗漏、检修集水井深井泵铭牌得知，深井泵抽水量为400 m3 /h，所以，经过大量的数据统计，检修集水井5小时内积水为100 m3 ，故每小时积水20 m3 ，渗漏集水井2小时内积水为130 m3 ， 故每小时积水65 m3 ；根据设计图纸可知，机组主轴密封用水量为2m3 /h，压力为0.2-0.3Mp。
2.2.1 在渗漏集水井中通过水位计套管，安装2台3KW深井泵，通过变频控制，向每台机组主轴密封供水。
2.2.2取水地点的选定
按照集水井的每小时集水能力，并按照5台机组主轴密封所需润滑水的最大用水量，故将此次改造的地点选取在渗漏集水井。
2.2.3改造所需的材料
2.2.4具体实施步骤
1、打开位于交通廊道渗漏集水井1838平台的1个水位计套管。
2、将购置新的2台深井泵安装于1838平台处，并制作基座，分别固定在1个水位计套管中，并采取防护，避免和渗漏深井泵的水位计有摩擦及磕碰等情况。
3、2台深井泵的出水口分别焊接DN50法兰，并安装DN50单向阀，单向阀后用法兰连接DN50截止阀，截止阀后用法兰连接到DN50的出水总管上。
4、焊接制作的长30m的DN50出水管，一端连接在位于1838层的出水总管的法兰上，一端放置在1857层的水位计套管口，中间需防止误伤深井泵的水位计，并做好管路支撑。
5、现场布置#1-#5机组长95m的DN100供水总管，具体位置：高程1859.5，5台机组供气总管，全厂供油总管顶部处，分别制作三角固定架，并用固定夹固定在三角固定架上。管路坡度为0.5，左低右高，右侧需要加装排气阀门。
6、用法兰连接位于1857层的DN50出水管路和位于1859.5层的供水总管，制作管路固定架，将DN50出水总管固定在1857层的水位计套管处。
7、在1859.5层供水总管上，分别焊接DN32的取水分管到每台机组的润滑水供水总管（GS111后部）与机组备用供水（GS113后部）处，并焊接DN32管路，并在三通管处安装DN32闸阀。
8、关闭位于生活供水室内的主轴密封供水总阀（每台机组分别改造时，需投入每台机组的备用供水）。
9、在位于#5机组DN100总管上，焊接并安装压力变送器，并用电缆布线并连接到渗漏深井泵控制柜信号输入端子排。
10、在渗漏深井泵控制柜处安装一拖二变频控制柜，总电源取附件的自厂内检修动力盘，动力盘总开关最大电流为100A。分别将2台水泵的动力电源布线并连接在变频控制柜内出线端子排。
11、设备变频器的相关参数，变频压力为0.28Mp,检查电机相序是否正确，打开DN50供水总阀，DN32闸阀，手动启动电机检查各个管路是否漏水，水压是否正常，并在供水总管上进行排气检查，检查整个深井泵的震动是否异常，各个固定架是否松动。
12、打开5台机组主轴密封DN32闸阀，并打开5台机组主轴密封供水电动球阀，测试5台机组最大用水量的情况下，供水总管压力及流量是否满足预设条件。
13、对整个管路进行刷漆防锈、防腐作业，并在相应阀门上悬挂阀门双重名称标识牌，在电气控制柜顶部悬挂名称标识。
14、期间做好相应的影像资料的收集工作，为今后同类作业提供资料。对此次改造作业进行整体验收，并对该作业进行总结，资料归档。
15、修改技术供水系统图纸，按照审批流程做好修改图纸的审批程序。
2.2.5经济效益
在汛期，由于上游来水量较大，电厂5台机组均能正常运行，按照最大负荷来计算，改造之后水塔储存水量每小时将减少10 m3 的用水量，而泵站电机功率为18.5kw，流量为30 m3 /h，故将减少18.5kw的电机运行时间为0.33小时，节省电量为148kw.h。加装的主轴密封深井泵功率为3kw，故经过比较，5台机组同时运行时，电机频率为46Hz-50Hz，压力为0.27Mp，单台水泵能满足供水要求，每小时能耗为3kw.h，一天能耗为72 kw.h，改造后每天可节省电量76kw.h.
3结论
经过改造，现有5台机组主轴密封润滑水都将采用渗漏集水井的清洁水来代替水塔供水和机组技术供水系统供水。作为主用供水，即减轻了水塔的供水压力，有避免了汛期采用的含有泥沙的水，保证机组的主轴密封用水的清洁，进一步提高润滑水的水质，延长主轴密封橡胶板的使用寿命，经过一个汛期的试运行，期间无任何故障出现，能满足5台机组主轴密封用水的需求，改造方法较为成功，将此方法推荐至其他电站，改造后收到了好评。
参考文献：（1）黄丰水电厂运行及检修规程
（2）电机学 作者：汤蕰谬 史乃
作者简介：黎增荣 （1986-） 从事水电厂技术管理工作
论文作者:黎增荣
论文发表刊物:《中国电业》2019年14期
论文发表时间:2019/11/18
标签：主轴论文; 机组论文; 深井泵论文; 总管论文; 水位计论文; 集水论文; 高程论文; 《中国电业》2019年14期论文;