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水輪機進(jìn)水球閥移動(dòng)密封維護工藝研究

水輪機進(jìn)水球閥是抽水蓄能機組必備的核心部件,由于工況復雜、機組啟停頻繁,球閥的密封直接關(guān)系到機組的運行效率和安全[1]。國內某大型抽水蓄能電站發(fā)生工作密封故障報警,移動(dòng)密封環(huán)投入及退出困難,嚴重影響機組運行[2]。經(jīng)過(guò)分析需更換移動(dòng)密封環(huán),本文將從更換移動(dòng)密封環(huán)的工藝方法、工藝關(guān)鍵點(diǎn)、檢測方法、壓力試驗等方面進(jìn)行研究。

1 球閥密封結構簡(jiǎn)介

球閥密封分為上游檢修密封和下游工作密封[3],如圖1所示兩側結構基本相同。檢修密封一般在機組檢修時(shí)投入使用,保證檢修安全,保證地下廠(chǎng)房安全;工作密封在機組運行時(shí)投入使用,可以減少水力損失,提高機組運行效率[4]。 2 移動(dòng)密封環(huán)更換的工藝方法及關(guān)鍵點(diǎn)

由于移動(dòng)密封環(huán)投入及退出困難,故其拆卸工藝方法將是難點(diǎn)所在。根據難點(diǎn)所在制定工藝方案,準備需要使用的工具。

2.1 工藝方案實(shí)施

(1) 首先檢修密封投入,檢修密封機械鎖定投入。

(2) 對蝸殼、球閥進(jìn)行排水作業(yè)。

(3) 滿(mǎn)足開(kāi)工條件后,依次拆除伸縮節、密封座等部件。

(4) 拆除移動(dòng)密封環(huán)。

方案一是使用移動(dòng)密封環(huán)上四個(gè)起吊孔,配合四個(gè)5 t手拉葫蘆同步將移動(dòng)密封環(huán)緩慢取出。

方案二是使用移動(dòng)密封環(huán)上四個(gè)起吊孔,配合螺桿、壓板和千斤頂將移動(dòng)密封環(huán)緩慢取出。

經(jīng)過(guò)實(shí)際驗證如圖2所示,使用手拉葫蘆方案未能將移動(dòng)密封環(huán)取出。如圖3所示,使用千斤頂方案成功將移動(dòng)密封環(huán)取出。

(5) 檢查密封座、下游密封環(huán)及各鋪焊部位是否有研傷、劃痕、銹蝕等,全面進(jìn)行清理,對銹蝕部位進(jìn)行打磨拋光,對劃痕研傷部位進(jìn)行補焊打磨,表面探傷合格后方可進(jìn)行下道工序。

(6) 更換新移動(dòng)密封環(huán)、密封圈,回裝各部件。

(7) 進(jìn)行移動(dòng)密封環(huán)壓力試驗、動(dòng)作實(shí)驗。

2.2 工藝關(guān)鍵點(diǎn)

(1) 檢修密封機械鎖定投入時(shí)需按照圖紙要求的力矩值操作,保證機械鎖定的安全性。

(2) 各部件拆卸前應做好相應標記,方便回裝。

(3) 裝拆過(guò)程中,應使用膠皮、木方防護,避免研磨傷、磕碰傷等現象產(chǎn)生。

(4) 每次裝拆都有研傷密封的風(fēng)險,故裝拆之前需對容易產(chǎn)生劃痕的部位,特別是引導段,倒角等部位應沿水流方向打磨光順,如圖4所示。因銹蝕產(chǎn)生的較大凹坑打磨不夠光順,會(huì )導致密封研傷。

(5) 伸縮段與伸縮節之間間隙應調整均勻,否則容易漏水。

2.3 原因分析

經(jīng)分析,導致移動(dòng)密封環(huán)投退困難的原因主要有兩條:

(1) 移動(dòng)密封環(huán)與球閥閥體之間存在一個(gè)大約5 mm的研點(diǎn),導致投退困難。

(2) 由于工地現場(chǎng)無(wú)大型數控立車(chē)、鏜床等設備,使用激光跟蹤儀對移動(dòng)密封環(huán)、密封座幾何尺寸進(jìn)行測量,發(fā)現移動(dòng)密封環(huán)變形較大,導致投退及裝拆困難。

(3) 如圖5、圖6所示,移動(dòng)密封環(huán)上的密封失效,已經(jīng)基本無(wú)彈性,需更換。

3 結語(yǔ)

經(jīng)過(guò)對國內某大型抽水蓄能電站進(jìn)水球閥移動(dòng)密封問(wèn)題進(jìn)行處理,對更換移動(dòng)密封環(huán)的工藝方法、工藝關(guān)鍵點(diǎn)、檢測方法、壓力試驗等方面進(jìn)行研究。目前該機組球閥已經(jīng)平穩運行兩年時(shí)間,表明此工藝方法處理是正確的,為后續其他機組出現同類(lèi)問(wèn)題提供了寶貴的經(jīng)驗。

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