大（dà）軸徑轉動設（shè）備強製潤滑軸封滲漏的研究與治理

2020-01-07

吳俊傑
（河北國華定州發電有限責（zé）任公司）
　　摘　要：YKS1000-4型電動給水泵電機在運行中存在軸端油擋密封漏油現象，容易造成高（gāo）壓電機線圈燒毀，存在安全隱患，嚴重影響整台機組的安全運（yùn）行。現通過研（yán）究對比油擋密封結構型式，查找漏油原因，並將油擋改型為非接觸式螺旋密封油擋，從根本（běn）上解決了軸端密（mì）封漏油問題，大大延長了（le）設備維（wéi）護周期，提高了設備可靠性。
　　關鍵詞：高壓電機；軸（zhóu）端密封；漏油；對開型螺旋機（jī）械密（mì）封裝（zhuāng）置
　　0　引言
　　YKS係列高壓電機被廣泛用作轉動設備的驅動設備。目前該類型大軸徑轉動設備軸端油封裝置廣泛采用的是（shì）骨架油封、銅製（zhì）或鋁製及聚四氟乙（yǐ）烯梳齒型浮動油擋、碳晶環浮（fú）動油擋軸封。這些軸（zhóu）封沒有設計（jì）很好的疏導回油係統，在跟（gēn）轉（zhuǎn）軸長時（shí）間運行接觸時，由（yóu）於（yú）軸封密封環跟轉軸是不同種材質，接觸摩擦時會產生電暈，軸封（fēng）密封（fēng）環在（zài）電機高速旋轉（zhuǎn）作（zuò）用下，使軸封密封環轉軸磨損間隙（xì）過大，再加上軸瓦（wǎ）軸封（fēng）處（chù）存在內外壓（yā）差，導致軸瓦內的潤滑介質在高（gāo）油位、高壓差、高轉速作用下，從軸封（fēng）密封環處往外嚴重漏油。
針對此類問（wèn）題，通過對同類型設備（bèi）的調研和了解，選擇對軸端油封裝置進行改造。在不改變原有設備軸承座尺寸的前提下，將（jiāng）軸封裝置改型為對（duì）開型非接觸式密封（fēng）油（yóu）擋。由於整套密封裝置各個部（bù）件之間設計（jì）時都有間隙，密封部位跟泵軸不發生接觸，從根本上解（jiě）決了由於磨損造成的軸封漏油問題。
　　1　大（dà）軸徑轉動設備軸端油封裝置運行現狀（zhuàng）
　　定電公司二期660MW超（chāo）臨界機組（zǔ）布置（zhì）了6台電動給水泵，電動給水泵電（diàn）機型號為YKS1000-4，安裝方式為B3型臥式布置。電機轉子由軸瓦支撐，軸瓦潤（rùn）滑為強製油循環形式。潤滑油由（yóu）液力耦合器主潤滑油泵及輔助潤滑油泵提供，回油至（zhì）液力耦合器（qì）油箱。電機兩側軸端（duān）密封型式為絕緣樹脂梳齒型油擋，油擋背弧側（cè）由彈簧加載緊力。
　　目前軸端油封裝（zhuāng）置存在的主要問題有：
　　（1）該密封油擋運行中與轉動軸長時（shí）間接觸摩擦，造成間（jiān）隙逐漸變大，同時潤滑油供油（yóu）壓力存在壓差，導致軸瓦內的（de）潤滑油（yóu）在（zài）高油位（wèi）、壓差、高轉速作用下，從軸封密封環（huán）處往外嚴重（chóng）漏油。滲漏點無法治（zhì）理，嚴（yán）重影響設備整體外觀整潔度，達不到“四保持”相關標準。
　　（2）潤滑油由內油擋泄漏至高壓電機內，電機定子浸在泄漏的潤滑（huá）油（yóu）裏，定子線圈和轉子線（xiàn）圈受潮，造成高（gāo）壓電機線圈絕緣下降，很（hěn）容易（yì）造成高壓（yā）電機線圈燒毀，存在安全隱患，嚴重影響整台機組安全運行。
　　（3）轉機軸封油擋嚴重漏油，溢出的潤滑油還會造成轉機水泥基礎被嚴重腐蝕，導致轉機水泥基礎發生龜裂，存在火災隱患。
　　（4）軸（zhóu）端密封因（yīn）老化過熱變形或尺寸變差（chà），易造成軸徑磨損。
　　2　轉機（jī）軸封油擋結（jié）構（gòu）型（xíng）式的研究（jiū）
　　下麵對非接觸（chù）型銅或鋁合金梳齒型軸封油擋、接觸型聚四氟乙烯梳齒型浮（fú）動軸封油擋（dǎng）、碳晶（jīng）石墨環浮動軸封油擋的結構、原理、優缺點進行分（fèn）析。
　　2.1結構
　　銅（tóng）或鋁合金梳齒型軸封（fēng）油擋、聚四氟（fú）乙烯梳齒型浮動軸封油（yóu）擋、碳晶石（shí）墨（mò）環浮動軸封油擋的結構主要分兩部分組成：
　　（1）密封端蓋；
　　（2）銅（tóng）或鋁合金及聚四氟乙烯梳齒浮動軸（zhóu）封油擋、碳晶石墨（mò）環浮動軸封油擋。其中，銅或（huò）鋁合金（jīn）及聚四氟乙烯梳齒型浮動軸封油擋（dǎng）、碳晶石墨（mò）環浮動軸封油擋都是（shì）安裝在軸瓦（wǎ）上或密封端蓋的內圓上，密封端蓋下部有多個回油孔。整套密封裝置的各個部件全部是對開形式，通過端蓋上的螺絲擰緊形成（chéng）完整的密（mì）封裝置。
　　2.2原理
　　當轉機轉動（dòng）後，潤滑油就會沿軸向往端蓋外側溢出，潤滑油遇到銅製或鋁合金梳齒型軸封油擋及聚四氟乙烯梳齒型軸封（fēng）浮動油擋、碳晶石墨（mò）環（huán）軸封浮動油擋時，潤滑油在銅製或鋁合金梳齒型油擋及聚四氟乙烯梳齒型軸封浮動油（yóu）擋、碳晶石墨環軸封浮動油擋跟轉軸的（de）作用下，潤滑油就會被甩進銅製或鋁合金梳齒型軸封油擋及聚四氟乙烯梳齒型軸封浮動油擋、碳（tàn）晶石墨環軸封浮動油擋內（nèi），潤滑油靠本身的（de）自重，就會流到（dào）密封端蓋下的多個回油（yóu）孔裏，並通過回油孔流進軸瓦的油池裏。
　　2.3優點
　　（1）由於整套密封裝置的各個部件全部是對開形式，便於（yú）改造現運行的轉機設（shè）備軸封油擋（dǎng）；
　　（2）改造（zào）加工成本極低，可利用原轉機（jī）軸瓦端蓋（gài）加工即可。
　　2.4缺點
　　（1）由（yóu）於（yú）銅（tóng）或鋁合金梳齒型軸封油擋及聚四氟乙烯梳齒型軸封浮動油擋、碳晶石墨環浮動軸封油（yóu）擋跟轉軸長時間運（yùn）行摩擦，產生的電暈腐蝕導致軸封油擋跟轉（zhuǎn）軸之間（jiān）的間隙磨損過大，軸封油擋使用一段時（shí）間，轉機（jī）軸封油擋就會漏油；
　　（2）粉塵進入銅（tóng）製或鋁合（hé）金梳（shū）齒型軸封油擋及聚四氟乙烯梳（shū）齒軸封浮動油擋、碳晶石墨環軸（zhóu）封浮動油擋後，就會造成堵塞回油孔，軸封油擋就會漏油；
　　（3）油（yóu）擋跟轉軸長時（shí）間運行摩擦，產生的電暈腐蝕導致軸（zhóu）封油擋跟轉軸之間的間隙磨損過大，轉機軸（zhóu）封油擋改造後必須要備有備品配件等。
　　3　對開型螺旋軸承裝置與傳統軸承裝置的比較
　　對（duì）開型螺旋機械密封裝置借鑒了較先進的設計理念，其（qí）結構主要（yào）有四部分組成（chéng）：
　　（1）外圓（yuán）帶來福螺旋線的動擋油環；
　　（2）內圓帶O型密封槽、外圓帶N個喇叭口形狀（zhuàng）的（de）靜擋油環；
　　（3）密封鍾罩；
　　（4）密封端蓋（gài）。其中（zhōng），密封鍾（zhōng）罩安裝在密（mì）封端蓋內，靜擋油（yóu）環安裝在密封鍾罩內（nèi），動擋油環一端安裝固定在轉軸上，另（lìng）一端插進靜（jìng）擋油（yóu）環外圓N個喇叭口跟密封鍾罩內圓之間的間（jiān）隙裏。整（zhěng）套密封（fēng）裝置各部件全部是對開形式，扣合在轉（zhuǎn）軸上，用密封（fēng）端蓋上的耳板螺絲擰緊固定，使兩半部分的（de）密封裝置形成完整的一套密封裝置。
密封（fēng）油擋原理如圖1所（suǒ）示。
 
　　從圖1可知，當轉機轉動後，潤滑油就會沿軸向往端蓋（gài）外側溢出，潤（rùn）滑油遇到轉動的動擋油環後，就會使軸向油壓變（biàn）成徑向油壓打到（dào）軸瓦內壁（bì）上，潤滑油再二次反（fǎn）彈落到動擋油環上（shàng）後，在（zài）動擋油環外圓上的來福螺旋線跟密封鍾罩內圓的作（zuò）用下，被強行打回軸瓦內（nèi）的油（yóu）池裏。假如還有（yǒu）極少一部分潤滑油沒被打回軸瓦內的油池裏，並通過動擋油環（huán）跟靜擋（dǎng）油環的軸向間隙進（jìn）入並落到靜擋油（yóu）環表麵上，潤（rùn）滑油靠本身的自重，從靜擋（dǎng）油環（huán）的喇叭口高處流到喇叭口根部，再從喇叭口根部流到動擋油環內腔上。由於動擋油環內腔上有N個甩（shuǎi）油孔，流到動擋油環內腔（qiāng）上的潤滑油在動（dòng）擋油環轉動作用下，潤滑油通過（guò）N個甩油孔被甩到密封鍾罩內圓上，潤滑油在（zài）動擋油環外（wài）圓上的來福螺旋（xuán）線跟密封鍾罩內（nèi）圓的作（zuò）用下，又（yòu）被強行打回（huí）軸瓦內（nèi）的油池裏，從而形成了內（nèi）部回油體係。
　　與傳（chuán）統軸端油封裝置相比較，對開型螺旋機（jī）械密封裝置的優點有：
　　（1）對開型螺旋密封裝置由於動擋油環外圓、靜擋油環內圓設計時帶有來福螺旋線，解決了（le）轉機軸瓦內高（gāo）油位、高油壓、高轉速運行的漏（lòu）油難題；
　　（2）由於整套密封裝置各個部件之間設計時都（dōu）有間（jiān）隙，密封裝置運行時部件之間不（bú）發生摩擦現象，所以改造後的密封裝置基本（běn）不需要備品配件，同時避免了對軸徑的磨損；
　　（3）由於整套密封裝置全（quán）部采用對開型設計，所以便於改造現運（yùn）行的轉機設備軸封油（yóu）擋。
　　4　結語
　　定電公司已完成（chéng）二期（qī）一（yī）台電泵電機（jī）密封油擋改型工作，效（xiào）果（guǒ）顯著，達到了零泄漏（lòu）目標，從根（gēn）本上解決和消除了轉機軸封油擋嚴重漏油的隱患，提高了設備可利用（yòng）率，延長了轉機軸瓦及軸承使用壽命（mìng），提高了轉（zhuǎn）機設備運行的可靠性。另外改進後的密封裝（zhuāng）置免維（wéi）護、免備品配（pèi）件，減少了設備維護量及備品配件的占用資金。
　　[參考文獻]
　　[1]阿（ā）蘭（lán）·勒貝克（kè）.機械（xiè）密封原理與設計[M].北京：機械工業出（chū）版社，2016.
　　[2]華東六省一市電機工程（電力）學會.汽輪機設（shè）備及其係統[M].北京：中國（guó）電力出版社，2006.
　　作者簡介
　　吳俊傑（1984—），男，山西太（tài）原（yuán）人，工程師，從事火（huǒ）力發電（diàn）企（qǐ）業（yè）技術管理相關工作。
來源：《機電信息》雜誌
久久午夜羞羞影院免费观看_亚洲人成人一区二区三区_国产精品对白刺激久久久_色情a片做爰片_天码AV无码一区二区三区四区_亚洲AV永久无码精品天堂2_九九网在线视频观看A片日韩_亚洲欧洲精品成人久久曰影片