35mw主轴密封改造(论文)

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1、国家职业资格（Ⅰ）级论文职业（工种）：水轮机检修题目：35MW主轴密封改造姓名：孙洪良身份证号码：512324197606136836等级：一日期：2012年06月17日35MW主轴密封改造内容摘要：石板水电厂35MW水轮机主轴密封存在使用时间短，漏水量大，对运行及检修提出了较大的难题。经过分析其原因及提出相应的解决方案。提高了运行可靠性和寿命周期，降低了设备运行和检修成本，提高了经济效益。关键词：水轮发电机组；主轴密封；改造一、概况石板水电厂位于重庆丰都县境内，是龙河流域梯级开发的第七级电站，属调峰电站，电厂装机为3×35MW+1×10MW，属混流悬浮式机组，由哈尔滨电

2、机厂中小发电设备公司生产。设计水头：200m，额定转速：375n/min，设计流量15m/s。自投运以来，35MW水轮机主轴密封漏水量大，造成水导轴承油盆进水，从而造成水导轴承瓦和轴领磨损严重，间隙加大相应水导摆度加大，其中1号机组最为突出，给机组的运行、检修造成了严重的安全隐患，对此，提出了解决方案，对1号机组主轴密封进行技术改造，收到了较好的效果。二、改造前的情况1F主轴密封在2009年检查时发现情况如下：1、聚四氟乙烯加方纶盘根工作面未发现严重磨损，但整条盘根断开成4节，断裂处均为盘根导向孔处，断面粗糙；2、塑料托架断裂成十几节，材质变硬，断面不规则；3、1个不锈钢

3、导向销脱落，4个导向销的护套管都被磨破；4、导水管有不同程度的磨损，其中一个退出被抗磨环磨去1/5。根据1F水轮机主轴密封出现的情况，我们不得不对35MW水轮机主轴密封结构和密封材质提出疑问。为了保证机组在发电高峰期安全、稳定运行，特别是对1F尤为重要，决定对35MW水轮机主轴密封进行改造，以提高设备的可靠性和完好率。三、改造方案及确定1、主轴密封装置密封材料的要求：（1）耐磨损性高；（2）磨擦系数低水润滑动磨擦系数；干运转动磨擦系数。（3）无吸水膨胀；（4）抗冲击；能承受强烈撞击不损伤。（5）无污染；对人体和环境不会造成危害。（6）耐腐蚀性；能够抵抗来自腐蚀性化学介质的

4、侵蚀。（7）不老化。2、改造方案聚四氟乙烯嵌入式的橡胶密封在高分子材料中，橡胶由于具有良好的力学性能和高回弹性，弹性模量非常小的优点，因此广泛应用于密封制品中。但总体来说，橡胶材料的机械强度偏低，耐磨性较差，运行时产生的磨擦阻力大，在耐磨介质方面也有一定的局限性。而聚四氟乙烯具有极其优异的化学稳定性和非常低的磨擦系数。结合两种高分子材料的优点制作成组合式的密封是此套方案的设计主导思想。此组合有较大的使用价值和推广意义。在组合密封结构形式中，橡胶作为整个密封的支承，骨架，起密封的作用，而聚四氟乙烯作为耐磨材料嵌入在橡胶的工作面上起到延长使用寿命的目的。两种材料特性相得益彰。

5、根据所采用的聚四氟乙烯的形式的不同，又分为两种方案，如下：（1）聚四氟乙烯圆柱+马蹄型橡胶密封此方案的骨架采用橡胶马蹄型，为了保障工作面的耐磨性，增加使用寿命，决定在橡胶成型过程中嵌入聚四氟乙烯圆柱，同时为了保障圆柱的固定性，圆柱在加工时成“工”型。为了增加使用性和耐磨性聚四氟乙烯圆柱的表面积应在工作面面积一半以上，两圆柱之间的圆弧距离在100mm以内。此结构在制造和加工工艺上，厂家均能满足。（2）聚四氟乙烯盘根+马蹄型橡胶密封此方案的骨架仍采用橡胶马蹄型，同样为了保障工作面的耐磨性，增加使用寿命，在成形的橡胶密封面上开25×25mm环形槽四段，嵌入25×25mm聚四氟乙

6、烯盘根，为了保障盘根的固定性，在橡胶密封的侧面用耐水的绳子与橡胶连接在一起。3、方案确定根据以上对主轴密封材料的要求、以往对主轴密封的使用经验、主轴密封的工作原理、制造加工工艺的要求、安装维护的方便和资金的投入等因素，决定采用方案（2）进行其试验。三、改造实施主轴密封改造作为重点项目进行实施1.主轴密封的制作1.1马蹄型橡胶密封须经过第二次处理，根据方案（2）的要求在密封面上开25×25mm环形槽四段，导向孔两边50mm长度不作处理。按计划把马蹄型橡胶密封上机床铣出四段环形槽，但对橡胶无法实现，只能手工进行加工。手工加工过程：a.按要求在密封上画出要求加工的尺寸。b.在规

7、定的区域内钻孔，并且一个孔紧接一个孔同时必须保证钻孔的深度。a.在规定的区域内用刀子切除多余的橡胶，同时必须保证深度，使其形成一个凹槽。b.用风铣对凹槽进行清理，必须满足宽25mm，高25mm，槽的两边应均匀，加工面应光滑，不能凹凸不平。1.2聚四氟乙烯盘根的嵌入及固定1.2.1盘根采用聚四氟乙烯加方纶，尺寸25×25mm。1.2.2盘根嵌入前，应进行清理、归整。1.2.3盘根嵌入后的技术要求：a.嵌入后整个密封的宽度不得发生变化，尤其是宽度增加，密封内、外圈表面不能凹凸不平，呈波浪状。b.嵌入后聚四氟乙烯上表面不能高出橡胶密