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水輪機是水輪發(fā)電成套設備的主機，它與水輪發(fā)電機、電站控制設備勵磁系統(tǒng)調(diào)速器配套使用，組成水力發(fā)電站的主體。水輪機檢修，主要指的是檢查和維修水輪機，使水輪機得以正常的工作。但目前，隨著科技的發(fā)展，水輪機的一些問題逐漸顯露出來。下面筆者將結合具體的實際情況在下文探討水輪機檢修密封控制技術這一問題。本文將分為三個部分：第一個部分主要是簡單介紹一下水輪機檢修密封控制的一些技術；第二個部分是分析一下水輪機檢修密封的控制方式；第三部分是分析這些控制方式的優(yōu)缺點。
【關鍵詞】水輪機檢修；控制技術；探討
1 介紹水輪機檢修密封控制的相關技術
水輪機是水輪發(fā)電成套設備的主機，它與水輪發(fā)電機、電站控制設備勵磁系統(tǒng)調(diào)速器配套使用，組成水力發(fā)電站的主體。水輪機的檢修一般是在一定的時間范圍內(nèi)進行的，它有自己的周期。但有時也會因為一些無法意料的原因而提前進行檢修。密封一直就是常年困擾水電站和主機廠的一個主要問題。因為密封出現(xiàn)嚴重的泄漏問題，常常導致電站提前進行大的維修。而水輪機檢修的密封常常包括多種密封：主軸密封、導葉密封、閥門密封、槳葉密封等等。而水輪機檢修密封控制通常采用這樣一些控制技術：動態(tài)密封、靜態(tài)密封、空心圍帶結構形式以及實心圍帶的結構形式等。這些形式都在不斷地實踐中進行檢驗，同時也隨著科技的發(fā)展，不斷的更新。以便保證水輪機在生活中更好地得到應用。下面，我將具體的說一說一些形式的具體控制方式。
2 分析水輪機檢修密封的控制方式
2.1水輪機主軸的密封
水輪機主軸密封是水輪機的一項重要保護，它裝在水導軸承的下面，以防止壓力水從主軸和頂蓋（或支持蓋）之間滲漏機坑內(nèi)，淹沒水導軸承，破壞水導軸承的工作，影響機組的運行。按水輪機主軸密封的工作性質(zhì)可以分為檢修密封和工作密封。
（1）檢修密封：檢修密封按其結構型式可以分為：空氣圍帶式、機械式和抬機式檢修密封。但在實際中大多數(shù)運用空氣圍帶檢修密封。它主要由固定環(huán)和橡膠空氣圍帶組成，在工作時，向空氣圍帶充入0.4～0.7Mpa的空氣壓力，使空氣圍帶橡皮膨脹，報緊主軸，防止水進入；當開機時，將空氣圍帶里的壓縮氣體排除，使其收縮，讓空氣圍帶與主軸之間保持1.5～2mm的間隙。該檢修密封結構簡單，操作容易，密封效果好，大多數(shù)機組檢修密封都用此種結構。
（2）工作密封：工作密封按照密封結構型式可以分為：平板密封、徑向密封、盤根密封、端面密封以及迷宮環(huán)密封。
平板密封主要是利用單層橡膠板與固定在主軸上的不銹鋼轉環(huán)端面形成密封，靠水壓力進行密封，目前在中小型軸流機組中還應用。徑向密封它是由若干塊扇形碳精塊在鋼扇形塊內(nèi)靠彈簧緊壓在主軸上，形成一層層的密封，在密封圈內(nèi)開有小排水孔，將漏出的水由此排出，現(xiàn)在已經(jīng)基本淘汰被端面密封所代替。盤根密封是由底封環(huán)、盤根、水封環(huán)、水封管和壓蓋等部件組成，它主要是靠底封環(huán)和壓蓋壓緊套在中間的盤根，起到密封作用。該密封在小型臥式機組中使用比較普遍。端面密封有機械式和水壓式兩種。機械端面密封它是依靠彈簧將裝有圓形橡膠塊的圓盤拖起，使圓形橡膠塊和固定在主軸上的不銹剛圓環(huán)緊貼起到密封作用。迷宮環(huán)密封的工作原理是在在水輪機轉輪頂部設有泵板裝置，由于泵板的吸出作用，主軸法蘭始終處于大氣之中，軸與軸封間不接觸并只有一層空氣，該密封有極長的壽命。該種新型密封已逐步被推廣，在多個電站中被應用，且運行效果較好。
2.2水輪機大軸間隙密封
針對水輪機大軸間隙密封，通常水輪機結構設計一般設置有兩種密封裝置，一種是大軸端面密封，屬動態(tài)密封，采用清潔水作為密封介質(zhì)，用于阻斷機組運行狀態(tài)下轉輪室與頂蓋之間的水流串動；另一種是檢修密封裝置，屬靜態(tài)密封，采用壓縮空氣作為密封介質(zhì)，用于阻斷機組停機狀態(tài)下轉輪室與頂蓋之間的水流串動。這樣以來可以防止水淹軸承。當機組運行時，檢修密封裝置必須處于退出狀態(tài)，當機組停機且密封水退出后，檢修密封裝置需處于投入狀態(tài)。
2.3實心圍帶結構
采用實心式心型密封條與密封座形成密閉氣室，在投入氣壓時氣壓將密封條推向大軸并與大軸貼緊密封從頂蓋上來的水，卸去氣壓后利用密封條自身的彈力和水壓作用恢復到原來的位置。實心式心型氣圍帶在使用中磨損變形，產(chǎn)生漏水，將密封槽徑向尺寸增加2.0mm，使其滿足心型橡皮條投入時在密封槽中移動距離的要求。當投入時壓縮空氣進入空氣圍帶，使空氣圍帶的凸出部位抱緊水輪機大軸，切斷尾水以防水淹水車室。
3 分析這些控制方式優(yōu)缺點
（1）空心圍帶結構形式：迄今為止，水電行業(yè)的水輪機檢修密封裝置普遍采用傳統(tǒng)的空心圍帶結構形式，該結構形式密封效果好，控制簡單，但也存在若干缺陷難以克服。首先，空心圍帶容易破損，因為空心圍帶都是根據(jù)具體項目的結構尺寸定制的，不能批量生產(chǎn)，產(chǎn)品質(zhì)量難以充分保證；其次，空心圍帶一旦破損漏氣，立即失去密封作用，必須馬上更換，而受圍帶安裝位置的限制，更換工作不是一件容易的事情，尤其對于中小型機組，空間緊張，檢修人員無法靠近，必須拆卸水導油槽和軸承，工作量大；第三，空心圍帶破損后，轉輪室壓力水可能進入圍帶供氣管路，對機組供氣系統(tǒng)產(chǎn)生危害，甚至會串入發(fā)電機制動管路系統(tǒng)，漏出的水可能危及發(fā)電機絕緣的安全。
（2）主軸密封：水輪機轉輪止漏環(huán)會產(chǎn)生少量漏水，這些漏水會沿著主軸與固定部件之間的間隙進入機坑，妨礙其他設備的正常運行。因此，必須在主軸上設置漏密封裝置。主軸密封則是水輪機關鍵部件之一，是水輪機的一項重要保護它裝在水導軸承，作用是防止壓力水從主軸和頂蓋之間滲漏機坑內(nèi)，淹沒水導軸承，破壞水導軸承的工作影響機組的運行。主軸的密封有利于促進水輪機正常的、有序的進行工作，同時它也可以增加水輪機使用的壽命。
（3）實心圍帶結構：實心圍帶結構在水輪機檢修密封控制中的應用，可以提高水輪機使用的效率和使用的壽命。在實心圍帶的使用中，大家還要避免圍帶的破壞。針對圍帶的破壞，一方面大家應該從圍帶的使用材料下手，尋求更先進、更可靠的新型材料來替代原有較為陳舊的圍帶；另一方面則要從圍帶的工作模式上找辦法，改變原有的工作模式，從而全面提高圍帶的工作性能和效率。最終促進水輪機高效的、快速的發(fā)展。
綜上所述，筆者分別從三個方面即“水輪機檢修密封控制的相關技術的介紹”、“分析水輪機檢修密封的控制方式”和“分析這些控制方式的優(yōu)缺點”來探討了水輪機檢修密封控制技術這一問題。大家在進行探究這些問題時，一定要注意研究時出現(xiàn)的相關問題。提醒研究者們要時時刻刻注意這些問題，避免這些問題影響水輪機的工作。筆者希望能在水輪機檢修密封控制技術方面做出自己的貢獻。其實水輪機檢修密封控制技術方面還存在許多的問題，有興趣的學者和研究者可以繼續(xù)深究。
參考文獻：
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