广蓄A厂水泵水轮机主轴密封故障原因分析及改造

摘要

主轴密封是水泵水轮机关键部件之一。广州蓄能水电厂(简称广蓄)A厂机组主轴密封自投产以来频繁发生故障，进行过多次技术改造及各主要参数调整后，现主轴密封工作仍不可靠，在机组运行过程中随时可能发生突然烧损事故；而且现有密封结构形式的安装难度较大，在现有各种客观因素的制约下存在较多的不确定因素，很难保证每一次安装都能取得成功；另外，向国外厂家采购主轴密封备品价格昂贵，并且采购周期长，采购时间无法控制。 针对以上实际情况，本文对广蓄A厂水泵水轮机主轴密封的工作原理、结构形式及损坏原因等方面进行了综合分析，然后采用国际通用结构分析计算软件ANSYS，对原、新油盆盖刚度分别进行了有限元计算，结果表明新油盆盖比原油盆盖有较好的刚度，这对主轴密封良好工作是十分有利的。本文然后对带水腔及无水腔主轴密封对比分析，对影响无水腔主轴密封工作性能且能现场调整的参数进行了对比分析，根据计算分析结果，提出技术改造实施方案，以改进主轴密封在各种工况下进行转换及运行的稳定性及可靠性，来提高广蓄A厂机组的可用率。同时为缩短备件采购周期和节省频繁向国外厂家采购主轴密封备品的巨额资金，本文对主轴密封主要易损部件国产化的可行性进行了讨论。

目录

文摘

英文文摘

华南理工大学学位论文原创性声明及学位论文版权使用授权书

第一章绪论

1.1主轴密封对广蓄电厂及电网安全、稳定运行的重要性

1.2水泵水轮机主轴密封研究的现状和工程价值

1.3本文研究的主要问题

第二章主轴密封工作原理及损坏原因分析

2.1主轴密封工作结构及工作原理

2.1.1主轴密封的运行条件

2.1.2主轴密封结构

2.1.3主轴密封工作原理

2.2主轴密封损坏原因分析

2.3本章小结

第三章主轴密封分析计算

3.1技术标准

3.1.1技术标准

3.2水力计算

3.2.1密封水压计算

3.2.2密封水膜计算

3.3机械计算

3.3.1作用力分析

3.3.2刚强度计算

3.3.3定位销计算

3.4计算结果分析

3.5本章小结

第四章带水腔及无水腔主轴密封对比分析

4.1计算参数

4.2密封计算

4.3计算结果对比分析

4.4本章小结

第五章无水腔主轴密封参数对比分析

5.1供水压的影响

5.2节流孔径的影响

5.3弹簧压缩量的影响

5.4排水能力计算

5.5关于设置定压差控制阀的建议

5.6本章小结

第六章主轴密封备件国产化研究及技术改造方案

6.1主轴密封备件国产化研究

6.2主轴密封技术改造方案

6.2.1将原水导油盆盖用强度更高的新油盆盖更换

6.2.2取消原主轴密封活动环上的平衡压力腔

6.2.3密封活动环外侧的尾水密封

6.2.4活动环上面的弹簧调整支座的变化

6.2.5将主轴密封碳精环与抗磨环国产化。

6.2.6更改主轴密封供水运行方式

6.2.7安装技术要求及改造后存在的风险

结论

参考文献

致谢