湯文勝

（福建省華安縣興安水電有限公司）

　　摘（zhāi）　要：本（běn）文介紹水輪機主（zhǔ）軸密封的兩種形式，其（qí）中原來使用的盤根密封由於與（yǔ）主軸直（zhí）接接觸，造成（chéng）主軸磨損嚴重，漏水較大，經常停機檢修，直（zhí）接影（yǐng）響經濟效益和（hé）安全生產。詳細介紹了改造為平板密封的具體過程和改造過程中一些細（xì）節（jiē），為同類機組特別是農村小（xiǎo）型水電站提供了借鑒意義。

　　關（guān）鍵詞：水（shuǐ）輪機；主軸密封；改（gǎi）造
　　1.水輪機主軸密封概述
　　水輪機（jī）主（zhǔ）軸密封是設置在水輪（lún）機（jī）主軸與頂蓋間防止漏水的密封裝置，分為工作密封和檢（jiǎn）修密（mì）封兩種，機組正常運行時使用（yòng）的密封，稱（chēng）為工作密封；機組檢修時使用的密封，稱為檢修密封。主軸（zhóu）工作密封有很多形式，主要分為接觸式和非接觸（chù）式，接觸（chù）式也分為很（hěn）多種，例如：活塞式、盤根式、平板式等，本文就是主要（yào）討論盤根式和平（píng）板式的（de）密封裝置的。
　　2.改造前存在的主要問題（tí）
　　密封問題（tí）一直是（shì）困擾水電站和主機廠的（de）一個主要問題，也是水電（diàn）站日常檢修的主要工作量。我廠（chǎng）是一個七、八十年代投產的老舊水電站，水頭49米，裝有兩台臥式混（hún）流機組，單機容量1600千瓦，河流泥（ní）沙含（hán）量也（yě）較多，機組設備老化嚴重，水輪機主軸密（mì）封更（gèng）是一個老大難問題。原來機組出廠時（shí），水輪機主軸密封是盤根密封，經過多年使用，密封效（xiào）果越來越不（bú）理想。主要問題是主軸磨損，密封不嚴，漏水加大（dà），漏水甚至（zhì）竄入導軸承箱，於是盤根越壓越緊（jǐn），主軸（zhóu）磨（mó）損就越來越嚴重，日常檢修（xiū）維護頻繁更換盤根，盤根也越用（yòng）越多，形成惡性循（xún）環，到後來，主軸竟被磨損了10毫米以上，形成一個凹頸，機組也因此（cǐ）需要每年進行（háng）大修，將機組解體，把磨損嚴重的主軸拆下（xià），進行修補，再上車床加工，有（yǒu）時修補不（bú）到位，需要幾上幾下車床，檢修工作量很大，修補過程中如果控製不（bú）均勻，甚至（zhì）造成主軸中心偏移或彎曲，直至報廢，造成極大經濟損失。平時機組停機頻繁（fán），發電量大受影響，正常檢修計劃和安全（quán）生產也無法保證。
　　3.改造的具（jù）體（tǐ）過程和做法
　　經過我廠（chǎng）領（lǐng）導研究並請示上級（jí）後決定（dìng），對我廠兩台水輪機組主軸密封進行改造，並確定了自主完成，分步實施的原則，經過多方比較探討和查找資料，Z後決定選擇改（gǎi）造為平板密封，如下圖示：

　　具體工作過程如下：
　　3.1.將機（jī）組（zǔ）解（jiě）體，由於（yú）前期盤根密封已造成主軸磨損，仍需對主（zhǔ）軸（zhóu）進行一定的修補，但因改造後主軸與平板橡膠並不直接接觸（chù），因此主軸（zhóu）修補（bǔ）後的光潔（jié）度（dù）不再有嚴格要求，工作量明顯（xiǎn）減少。
　　3.2.拆（chāi）除原來盤根密封的（de）部件，包括盤（pán）根壓緊板。
　　3.3.製作一塊過渡板，由於原來盤（pán）根壓緊（jǐn）板較小，固定（dìng）螺栓間距較小（xiǎo），沒有容納平板橡膠和抗磨板的空間，故需先（xiān）製作一塊（kuài）過渡板，用四顆沉頭內六角螺栓固定在原來盤根壓緊板的（de）頂蓋位置，並（bìng）保證螺栓不露頭（tóu）。過渡板外圈鑽八個螺（luó）栓孔，用於（yú）固定平板橡膠和漏水收集器。
　　3.4.裝上平板橡膠和抗磨板，調整平板橡膠與抗磨板的間距（jù），一般（bān）它們之間間距不超過1毫（háo）米（mǐ）為宜。
　　3.5.裝（zhuāng）上漏水收集器，接上水管以排出漏水。
　　3.6.組裝機組，主軸密封改（gǎi）造完成，通水試機。
　　4.本（běn）次主軸密封改造取得成功，經過幾（jǐ）年的運行與改進，有幾（jǐ）點經驗與大家分享：
　　4.1.關於平板（bǎn）橡膠的選擇。原來許多文獻推薦（jiàn）用8～10毫米厚的中硬耐油耐磨橡膠板，經我們多次（cì）比（bǐ）較和試驗，Z後選（xuǎn）定市麵上容易購買的（de）傳送帶橡膠板Z為合適，因其內襯多層尼龍絲而具有強韌抗折耐磨的特性，隻要（yào）不被磨穿，該主軸密（mì）封基本不會漏水。
　　4.2.該主軸密封在安裝橡（xiàng）膠板（bǎn）與抗磨板（bǎn）時，應在抗磨板上先塗（tú）上一層潤滑脂，否則機組（zǔ）剛啟動，橡膠板與抗磨板幹磨，極（jí）易使橡膠板過（guò）熱損壞，隻（zhī）要機組（zǔ）開動後，橡膠板與抗（kàng）磨板之間有了水壓（yā）力，就不會幹磨了，經過一（yī）個檢修周期後，橡膠板與抗磨板可同時更換，抗磨板經過（guò）修複，可作為備件供下次使用。
　　4.3.該主軸密封（fēng）更換時，若主機不需（xū）檢修，則橡膠板可用曲線鋸（jù）依尺寸將（jiāng）中心挖去，用皮帶衝（chōng）衝出螺栓孔，再用鋒利的（de）刀具將（jiāng）橡（xiàng）膠切開，套進主軸後（hòu），再用502膠（jiāo）水（shuǐ）粘牢即可（kě），不需從主軸後部套進，也就不（bú）需拆開尾水彎管、轉輪等部件，大大減輕了工作（zuò）量。
　　5.改造後的（de）效益和意義
　　經過此（cǐ）次主軸密封改造，我廠的檢修工作量和停機時間大大降低，在一個檢修周期內可不需更換主軸（zhóu）密封，即使更換，在（zài）配（pèi）件（jiàn）備足的條件（jiàn）下，也僅需很少時間即可完成。經過三年多的運行，本次主軸密封改造取得成功，為我廠創造了可觀的經濟（jì）效益，保證了安全生產，它不僅簡單易行，而且（qiě）投資少，見效快，為同類機組設備，特別是農村小型水電站（zhàn）的老舊設備改造提供了借鑒意義。
　　參考文獻：
　　[1]《水輪機》,史振聲,1991.
　　[2]《低壓水輪發電機組運行與維護》,童建棟.徐招才.1999.