第一篇:水輪機主軸密封漏水的處理
水輪機主軸密封漏水的處理
【摘 要】廣東省潮州市鳳凰水電廠二級電站B站#2F機運行中主軸密封存在比較嚴重的漏水情況,嚴重影響了安全生產,同時由于漏水的增大,造成集水井排水泵頻繁起動,縮短了排水泵的使用壽命。經過多方查證和實際考察,找到了主軸密封漏水的原因,并進行了處理,取得了較好的效果。
【關鍵詞】水輪機;主軸密封;漏水;磨損;技術改造
0 概述
廣東省潮州市鳳凰水電廠位于廣東省潮安縣北部山區,由鳳凰水庫、一級電站和二級電站A站、B站組成。其中二級電站位于潮安縣歸湖鎮,為引水式電站,引水渠道全長15.6km,最大流量16.5m3/s,設計水頭250.8m。二級A站建于1968年,目前可用裝機容量2×2160kW;二級B站于2004年建成投產,裝機容量2×12000kW。
二級電站B站#2F機水輪機主軸密封采用間隙式密封,投產時漏水不大,經過幾年的運行后,漏水增大明顯,在豐水期滿負荷運行時,漏水量非常大,估算約有0.1m3/s,由于水壓較高,有一部分水噴到臺階上,使運行人員在正常巡視檢查水導軸承時,褲角和鞋全被打濕,這種情況不僅造成了水資源的嚴重浪費,而且對運行人員的人身安全構成了嚴重的威脅,同時由于漏水的增大,造成集水井排水泵頻繁起動,縮短了排水泵的使用壽命。主要技術參數
1.1 水輪機的主要技術參數
型 號:HLA542-LJ-130
額定出力:12000kW
設計流量:5.457m3/s
設計水頭:250.8m
額定轉速:750r/min
1.2 發電機的主要技術參數
型 號:SF12-8/2860
額定容量:15000kVA
功率因數:0.8 主軸密封的構成和作用
2.1 主軸密封的構成
主軸密封主要由主軸密封件、主軸密封座、定位銷釘、緊固螺釘和排水管等組成。
主軸密封件由內、外兩個密封環構成,內環是不銹鋼耐磨材料,外環是鑄鋼材料,在外環的內表面開有三個矩形槽,從下至上依次增大高度和深度,以降低漏水時的水壓,在沒開槽的內表面澆鑄了一層巴氏合金錫作為磨損部分,以避免外環直接與內環接觸而磨損,在最下邊的矩形槽中相對方向上鉆有兩個孔,分別連接兩條Φ25mm的排水管,以盡量排空從頂蓋中漏上來的水。
2.2 主軸密封的作用
主軸密封的作用是有效地阻擋水流從主軸與頂蓋之間的間隙上溢,防止水輪機導軸承及頂蓋被淹,維持軸承和機組的正常運行。
2.3 主軸密封的技術要求
內、外環的設計間隙值為0.4mm。漏水原因分析
根據運行情況觀察和檢修情況分析,我們發現造成水輪機主軸密封漏水的原因主要是二級電站引水渠道沿途由于過度開墾破壞部分植被,造成水土流失,使渠道中的水含有大量泥沙,特別是在主汛期,情況尤其糟糕。由于渠道水中的泥沙含量較高,從而導致進入水輪機發電的水也含有較多泥沙,其中一部分泥沙隨水流進入上下止漏環間隙,再進入頂蓋,最后從主軸密封處漏出來.由于機組的高速旋轉,水中的沙首先磨損上下止漏環,使上下止漏環間隙進一步增大,從而導致上下止漏環間的漏水不斷增大,頂蓋水壓不斷升高;其次泥沙使主軸密封處的外環內表面的巴氏合金錫磨損非常嚴重,造成內外環之間的間隙不斷增大(在機組大修時,經過實際測量,上下止漏環間隙最小處為2mm,遠大于設計間隙).由于間隙增大,在同樣的漏水壓力下,漏水量增大,而頂蓋水壓的不斷升高進一步增大了漏水量。處理情況
在認真研究設計圖紙和資料并對有類似情況出現的電站進行考查后,我們認為可對水輪機主軸密封進行技術改造,并決定利用機組大修時進行。改造方法如下:
(1)更換上下止漏環,以使其間隙符合廠家的設計要求;
(2)改裝主軸密封,在主軸密封件內加裝一條尼龍環,尼龍環分半安裝在外環內表面最上面的矩形槽中,以進一步減少主軸密封間隙;
(3)在外環的徑向相對方向上鉆四個孔,以向尼龍環與外環的徑向間隙中通入來自外部的壓力水,當尼龍環的內表面(與主軸密封內環接觸)磨損時,由于水壓的作用,尼龍環會依然緊壓主軸密封內環,因而不會因尼龍環的內表面磨損造成間隙增大,由于加裝的尼龍環不會降低原主軸密封件的密封效果,在兩種密封措施的共同作用下密封效果應該會更好。結語
鳳凰水電廠二級電站B站#2F機組主軸密封于2006年12月底改造完成,經觀察,在機組大修后滿負荷試運行時,主軸密封處漏水非常少,頂蓋的水壓力為0.3MPa,運行二個月后,漏水量和頂蓋的水壓力均無明顯變化,符合各項技術指標,說明技術改造是成功的。
二級B站#2F機組的主軸密封技術改造在不影響原密封結構基礎上,采用了價廉易購的尼龍環,尼龍是一種抗磨材料,而且在尼龍磨損后容易對其進行更換,改造后密封效果好,彌補了原設備的缺陷,改善了運行條件,降低了排水泵的日起動次數,延長了排水泵的壽命,取得了較好的經濟效益。
【參考文獻】
[1]沈鴻.機械工程手冊:第四卷(機械設計一)、第五卷(機械設計二)、第十三卷(機械產品三)[M].機械工業出版社,1982.[2]姜政權.水輪機及檢修[M].職工教育出版社,1987.[責任編輯:湯靜]
第二篇:水輪機主軸制造工藝及加工方法(范文)
水輪機主軸的加工難點及工藝分析
杭州杭發集團公司
徐忠
摘要:目前我廠生產有混流式(立式,臥式),軸流定漿式等型號水輪機組,各種型號上的主軸是水輪機中最關鍵另件,其加工誤差及尺寸精度歷來是水輪機加工中一個難題,特別是定漿軸流式的主軸加工,難度大,行形公差及粗糙度等要求高。必需采取一定工藝措效才能滿足加工要求,本文針對我們在生產中遇到問題及解決方法進行論述(附圖2例)。
關鍵詞:水輪機
主軸
加工工藝
滾壓,刀具。
一、前言:
水輪機是將水流付出的水能轉換轉輪機械能,使轉輪和主軸克服各種阻力而連續運轉起來的機器,再由機械能通過發電機轉子變為電能。大型水輪機為豎軸式,中小型水輪機可以是橫軸式。橫軸水輪機主軸的一端由彈性聯軸器連接,而另一端則靠法蘭與鍵與轉輪連接,大型豎軸的主軸通常在軸身兩端制成兩法蘭,一端法蘭與水輪的轉輪固定,另一端法蘭與發電機軸聯接(橫向再用圓柱銷定牢)。水輪機主軸要承受水輪機重量,水推力,軸承徑向力,拉應力和扭應力,各只把合螺栓應受剪切力等組合作用力,因而主軸在水輪機中起到相當關鍵另件,它的材料通常采用35#,45#或20SiMn(鍛造),其主軸的加工尺寸精度,粗糙度,形位公差等要求較高。
二、正文:
1,本文以軸流定式水輪機主軸為例(豎軸,如圖1示),淺淡主軸的加工工藝,該主軸材料為鍛鋼45#(實心軸),主軸一端法蘭面與轉輪連接,主軸另一端法蘭面與發電機軸連接,兩端都采用凹凸止口定位,并用連軸 螺栓進行聯接,然后用橫圓柱銷將各體定位牢。主軸與轉輪,主軸與發電機軸都靠法蘭面連接面產生摩擦力傳遞扭矩。主軸的加工,其尺寸精度要求高,與一般主軸的區別為:兩端法蘭外側面,內外止口,法蘭外圓相對于軸身水導軸承檔跳動必須保證在0.02mm以內,且法蘭直徑公差在0.02mm以內(包括作好主軸的兩端中心,其兩端中心孔必需做得非常準確,作車削與安裝基準用)。
2,加工工藝分析:主軸的加工難度由兩方面原因造成,一是由于主軸的形位公差過小,二是由于它本身的結構特殊,從結構上看,主由毛坯由于是45#鍛造實心軸,而且水導軸承檔內腔要加工成30X180端面槽,難度大,軸承檔外園均布8-Ф13導油孔勢必造成加工過程中的斷續切削力,并影響工件的表面質量,從材料上看,試棒實測力學性能硬度偏高,這些都將對切削加工構成影響。為解決上述難點,需以加工條件和工藝方法兩方面入手,加工基本條件包括機床精度,刀具選擇和切削參數。
1)由于機床精度已在安裝時限制,無法消除機床本身的誤差(如機床振動,尾部頂尖誤差)。i.刀具選擇:刀具選擇抗沖擊,耐磨性好,可減小因軸承檔導油孔存在而造成的斷續切削和沖擊力產生的不利影響,減少切屑瘤帶來的不利因素。在軸身和法蘭面加工中分別采用YT15焊接刀具,和WNMG4225刀片,效果良好。但在加工軸承檔內腔時,由于寬度小,長度長,一般割刀難以達到加工要求,為此把刀桿設計成如圖2示
在加工過程中刀子伸出較長,剛性差,且平面槽又不利于排屑的順暢,雖然工件有中心架來增強剛性。但用YT刀還是容易引起振動和崩刀,因此我把白鋼刀磨成左,中,右三把切槽刀鑲焊在刀桿上,輪流車削,順利完成軸承檔端面槽的加工。
2)切削參數選擇恰當,避開形成切屑瘤的切削速度,最后一刀的切速,切深,進刀量二者匹配關系。
3)加工工藝的合理性對保證主軸精度到關重要,如按常規加工工藝雖然也保證工件精度,但是修正頂針孔控制內止口跳動量比較費時。因此為了減小裝夾誤差,劈兩端中心孔及半精車內止口后再精車轉輪端法蘭外舌平面及止口,然后校正主軸轉輪端法蘭,外圓及平面,控制跳動在0.01mm以內,再精車內止口及軸身各檔尺寸(這樣消除了機床精度的影響,特別是尾座頂尖誤差,使之主軸的各項跳動均達到要求。)
4)滾壓參數:
V = 80 ∽ 120米/分
滾壓余量0.01 ∽ 0.015 mm 滾壓前粗糙度為Ra3.2 ∽ Ra1.6 滾壓后達到粗糙度為Ra0.8 走刀量: 粗壓為0.5 ∽ 0.6毫米/轉
精壓為為0.2 ∽ 0.3毫米/轉
注: 以滾壓1 ∽ 2為宜。該主軸由于軸承檔表面粗糙度要求低,因此必須采用滾壓工具來保證工件表面的粗糙度,滾壓工具是一種采用表面光滑的高硬度材質制成的滾壓輪,利用此滾壓工具,將工件表面材料處粗糙面上凸峰產生塑性流動,并填補到凹谷中,從而改變工件表面質量狀況的精密加工方法,表面粗糙度與滾壓力的關系為一曲線關系,且存在一個最佳滾壓力當壓力過小時工件表面塑性變形不夠充分,使表面粗糙度不能顯著降低,但是當滾壓力超過某一數值繼續平大時,過度的加工硬化作用會使工件表面產生起斑起皮現象,使表面粗糙度迅速增大,由于主軸總長為4034mm,剛性差,常規加工容易產生振動,影響主軸表面粗糙度。為此,在車削軸承檔時,為了使工件在滾壓前取得較低的表面粗糙度,在工件放適當余量后利用電動磨具對工件進行拋光至尺寸上限(即粗糙度達到Ra3.2以上),再采用刀量為0.1mm線速度為40m/min進行滾壓,解決了導油孔對壓刀的沖擊,避免損壞壓刀,并保證了工件的質量。
三、結論
經測量表明,此主軸所有的形位公差,尺寸公差都達到設計要求與發 電機把合找擺度也符合設計要求。
四、結束語
經過幾年的生產實踐和接觸,使我了解了水輪機的構造特別是在一些主軸,發電機軸對加工工藝上有了自己的一些經驗和技術水平。
參考文獻:
1)?水輪機理論與結構?
浙江機電職業學院
2)?水機設計手冊?
哈爾濱大電機研究所編
3)?機械制造月刊?
第三篇:水泵機械密封漏水的原因介紹
水泵機械密封漏水原因介紹
水泵機械密封漏水的故障是水泵故障中最容易出現的故障之一,所以水泵機械密封也屬于水泵部件中比較關鍵的易損件之一。
水泵選型時機械密封材質一定要能適合用戶輸送的液體介質,通常水泵出廠都是氟橡膠機械密封有的廠家是丁晴橡膠機械密封,如果腐蝕性比較嚴重得選用四氟材質的機械密封。
步驟/方法:
1.安裝過緊。觀察機械密封的動靜環平面,如有嚴重燒焦現象,平面發黑和很深的痕跡,密封橡膠變硬,失去彈性,這種現象是由于安裝過緊造成的。處理辦法:調整安裝高度,葉輪安裝后,用螺絲刀拔動彈簧,彈簧有較強的張力,松開后即復位,有2-4MM的移動距離即可。
2.機械密封處滲漏水的第一種可能性是機封的動、靜環平面磨損。而造成機封的動、靜環平面磨損的原因有六個方面。
3.安裝過松。觀察機封動、靜環平面,其表面有一層很薄的水垢,能夠擦去,表面基本無磨損,這是彈簧失去彈性及裝配不良造成,或電機軸向竄動造成。
4.水質差含顆粒。由于水質差,含有小顆粒及介質中鹽酸鹽含量高,形成磨料磨損機封的平面或拉傷表面產生溝槽、環溝等現象。處理辦法:改進水壓或介質,更換機封。
5.氣蝕。氣蝕主要產生于熱水泵。由于介質是熱水,水溫過高產生蒸汽,管道內的汽體進入泵腔內高處,這部份的汽體無法排除,從而造成缺水運行,機封干磨失效,氣蝕裝自動排氣閥,更換機封。
6.缺水運行造成干磨損壞。此現象多見于底閥式安裝形式進口處負壓,進水管有空氣,泵腔內有空氣,泵開機后,機封的磨擦高速運轉時產生高溫,無法得到冷卻,檢查機封,彈簧張力正常,摩擦面燒焦發黑,橡膠變硬開裂。處理辦法:排盡管道及泵腔內空氣,更換機械密封。
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第四篇:房屋漏水原因及處理
房屋漏水是小區中高發問題之一,修繕多要破壞裝修,特別麻煩,上下層漏水經常會造成業主、住戶與物業公司之間產生糾紛和矛盾,因此妥善處理此類問題至關重要,解決得好則有利于維護業主、住戶長期和睦相處的相鄰關系。下面和大家共同分析一下物業漏水的原因,大致分以下三種:
一、防水層破壞漏水;
二、管線損壞漏水;
三、房屋裂縫漏水;
按規定屋面、外墻面、廚房、衛生間、地下室的防水工程保修期為五年。出現這些問題如何處理呢?根據不同的情況處理的方法也不同,經常出現的有以下幾種:
1、保修期內精裝修房因防水層損壞漏水怎么辦? 一般該由開發商負責維修因使用不當造成損壞應由行為人修復;
2、保修期內毛坯房因防水層損壞漏水怎么辦?
(1)如果在收房時客戶曾親自對24小時閉水實驗進行確認,由客戶負責;
(2)如果客戶沒有親自確認,開發商只有竣工驗收合格證,能證明客戶人為損壞的由客戶負責;不能分清責任的,雙方協商解決,協商不成,申請第三方鑒定,費用由鑒定后責任方負責;
3、保修期外防水層因自然損壞漏水怎么辦?
房屋是一種特殊商品,其特殊性之一就在于房產的不同所有人之間,存在結構相連或共有、共用設備和附屬建筑,這叫異產毗連房屋。建設部《城市異產毗連房屋管理規定》中第九條規定:發生自然損壞,所需修繕費用由涉及的所有人按分額比例承擔。
4、保修期外防水因人為損壞漏水怎么辦? 建設部《城市異產毗連房屋管理規定》第十一條規定:異產毗連房屋因使用不當造成損壞,由責任人負責。
5、相鄰業主不配合怎么辦?
對于相鄰業主不配合的情況,《城市異產毗連房屋管理規定》第十條規定,異產毗連房屋的自然損壞,應及時維修,不得拖延或拒絕,否則,造成損失的,責任人應負責賠償。根據這條規定,如果相鄰業主不配合,可以找業主委員會或社區居民委員會協調,因為協調業主關系也是他們的義務,如果不成,向當地房屋主管部門反映情況尋求調解,或向當地人民法院提起訴訟。
6、保修期內因管線損壞造成漏水怎么辦?
在保修期內,一般由開發商負責。因使用不當造成的損壞應由行為人修復。
7、保修期外因管線損壞造成漏水怎么辦?
管道屬于公用設施,因為它是整體設施設備的一部分,可啟用公共維修資金。
8、保修期內因房屋裂縫引起漏水怎么辦?
在保修期內由開發商負責維修;因使用不當造成裂縫的滲漏應由行為人自行修復。
9、保修期外因房屋裂縫引起漏水怎么辦?
房屋容易出現裂縫的部位包括屋面、外墻、樓板等,這些均屬于房屋的主體結構,全體業主共同擁有,是房屋整體不可分割的一部分,可啟用房屋公共維修資金及時維修。
房屋裂縫的原因及處理
建筑裂縫可分為:
1、結構性裂縫:是構件的強度和剛度不夠。裂縫寬度失去控制而引起的較規律的嚴重裂縫,這類裂縫危及結構安全,必須及時對之進行補強。結構性裂縫主要是設計錯誤或施工中偷工減料造成的(廈門少見)
2、非結構性裂縫:是指構件的強度和剛度足夠,由于施工、材料等原因而引起的無規律、不太嚴重的裂縫,此類裂縫不影響結構安全,但會影響房屋的正常使用和混凝土的壽命,必須加以處理。
產生裂縫的原因:
一、施工方面的原因:
1、項目施工時盲目追求高速度,過早撤除模板;
2、過早在樓板上施工荷載,造成混凝土內部損傷;
3、混凝土養護時間不足或振搗不密實,增加收縮量;
4、PVC管埋設不當;
5、施工中樓板負筋被踩踏破壞等;
二、材料方面的原因:
1、工程建設中采用高標號的早強性水泥比較多,增加了混凝土的收縮量;
2、工程中采用細沙,并且沙的含泥量大,使混凝土收縮量增大;
三、人為造成的原因:住戶在裝修時,在房中堆放大量裝修材料,超過住宅設計樓板的每平方活荷載150公斤,使樓板產生裂縫。
維修方法:通常采用灌膠的方法進行處理,保證裂縫里的鋼筋不發生生銹,確保構件的使用壽命。
第五篇:冷卻塔漏水處理方案
冷卻塔漏水處理
公司電解區域3個循環水系統共有冷卻塔12臺,其中,空壓站循環水冷卻塔4臺,鑄造車間循環水冷卻塔5臺,供電車間循環水冷卻塔3臺。電解區域冷卻塔系統經過近2年的使用,發現冷卻塔底部過水地盤出現不同程度的漏水現象。這種現象加速了循環水系統地基的下沉和循環水池頂部水泥面的腐蝕。
冷卻塔底部過水底盤漏水,主要原因:
一、經過長時間的沖刷,過水底盤板材與板材的接口處,玻璃絲布密封出現損壞現象;
二、地基下沉,過水地盤受力不均,這兩種現象導致沿過水底盤板材與板材接口處漏水。經過設備部決定,準備對冷卻塔漏水點進行堵漏處理,并積極協調冷卻塔廠家,免費提供堵漏材料環氧樹脂、玻璃絲布和固化劑。為了消除這一隱患,設備部組織機電工區人員,首先對空壓站循環水過水地盤漏水進行處理。
空壓站循環水的正常運行是保證空壓機正常運行的先決條件,所以,空壓站循環水的運行不能停止。為此,設備部決定逐臺處理漏水問題,并確定漏水處理方案。首先,確定空壓站循環水停水時間,5月5日早8:45停1#冷卻塔至下午15:43分空壓機跳機。此次試驗結果:1#冷卻塔共停運7小時,室外溫度為27℃,本次停運時間在環境因素下達到最長時間之效果,如氣溫低或陰天雨天則可將停運時間延長。其次,準備好沙袋等隔離工具,一臺冷卻塔停水后立即把停水冷卻塔對應過水地盤與其他過水地盤進行隔離。最后,清除積水,進行處理。5月8日在各項工作準備就緒的情況下,機電工區綜合維修班在班長楊海平的帶領下,早上5點左右到現場進行處理漏水問題,連續三天,對冷卻塔倒換,最終,順利完成了空壓站冷卻塔過水地盤漏水問題。
目前,空壓站循環水漏水問題已處理完畢,鑄造車間循環水,供電循環水漏水問題,等堵漏材料到貨后,盡快進行處理。