▲水轮机密封盖

原机组油雾逸出及内甩油的原因分析

在很多水力发电站中都不同程度的存在着油雾泄漏的现象，该现象对水轮发电机组长期可靠的运行带来了严重的危害，而且增加了检修和维护的工作量。

水轮发电机组中各导轴承和推力轴承内转动惯量极大的转轴将油槽内的润滑油甩起后又被流动的气流冲散成更细小的油滴而形成油雾。它会随发电机的冷却空气进入发电机内部，也会随流动的空气逸出到机组的其它部位而造成污染，这就是水轮发电机组中常的油雾逸出的原因。而各轴承油槽内被溅起的润滑油因内挡油环与轴颈间的间隙而被甩出，这就是水轮发电机组的内甩油现象。

逸出的油雾进入发电机内就会造成定子线棒、引线、阻尼环、转子磁极等污染，在机架、底板、支架和支臂等部件表面形成黑色的油污层，油污对线棒等的绝缘造成腐蚀，加速了老化过程。 发电机气隙中的铁磁性粉状物质被粘到线棒上危害就更大，定子通风槽和磁极外表面等处的油污清扫起来就十分困难，加大了检修维护的工作量，个别人的部位又难以清扫到，经发电机的正常运行留下很大的威胁隐患。转子下部的制动环被油污覆盖无疑会加长停机制动的时间，风闸与制动环的剧烈摩擦产生的热量，便可能使其表面的油污形成烟雾，其危害后果就更为严重，所以当前解决水轮发电机组的油雾逸出问题就至关重要。

油雾的形成是必然的，解决上述问题关键是解决轴承密封盖的油雾逸出和内挡油圈的甩油问题。    

水轮发电机组中上导、下导、水导和推力轴承的油雾逸出主要是从轴承上部的密封盖与轴颈的间隙及油槽下部的内挡油圈与轴颈的间隙处逸出的，逸出的油雾随发电的循环冷却空气直接进入发电的内部，经发电机内部的转子磁极、定子铁芯、线圈及及外部的油、水、气、管路及空气冷却器造成污染和绝缘破坏。

经分析，造成机组油雾逸出后而产的上述危害主要是因为该机组的各轴承密封盖结构为迷宫齿加毛毡的老式密封，密封齿在运行中存在着间隙或因密封盖的毛毡在运行被挤压后而间隙增大却又无法补偿，而导致密封不严，无法形成气密腔，以致大量的油雾逸出。

根据我公司对水力发电站的多次考察，发现发电机及水轮机的导轴和推力轴承的密封较差 ，从外观就可以看到密封盖上有一层油污，那么随着冷却空气进入发电机内的油雾，我们是看不到的，但是由此而造成危害是非常严重的不避免。

可调式密封盖的结构和功能特点

可调式密封盖能够保证机组在运行中极小间隙的动态密封，并具有良好的径向跟踪调节功能，所以可调式密封盖能有效的解决油雾的逸出问题。可调式密封盖中的密封内环瓣与其之间的“间隙补偿装置”形成了相互作用的力学链来控制其转轴的的压力，并约束其调节范围以满足运行中各部分不同的压力要求。

可调式密封盖的材料特点：

1、外环材料

可调式密封盖外环采用特种轻质铝合金经精密加工而成，外表面涂上鲜活的颜色，具有美观、大方、轻便、而不易变形的特点，很好的降低安装人员和维修人员的劳动强度。

2、内不环材料

密封内环瓣材料是我研制开发的非金属特种复合材料。

①内环为复合材料，重量轻、具有良好的自润滑性、具有良好的自润滑性、耐磨性、耐油、耐高温、抗冲击，且具有较好的导热性和绝缘性（＞50Mω）。

②每一内环瓣与转轴间隙很小（≤0.06mm），且能自动调节，径向跟踪量为1mm，退让量为3mm。

③每一内环瓣因受到间隙补偿装置及相互之间的力学链的控制，所以与转轴接触力度影响很小，不会引起转轴振动和转轴的局部温升。

④内环具有1－3mm的调节范围，所以该可调式密封盖安装时不必再调节中心，更省力、省时、快速。

⑤检修维护更方便、科学：多等分的内环瓣的数量根据与之接触转轴的直径大小而合理设计，检修中根据密封情况可单独更换每一内环瓣，不受其他的内环瓣的影响。

⑥新型可调式密封盖有两道无间隙的密封内环，靠轴承油槽内侧的密封内环使油槽内形成一个气密腔。两道密封内环之间有一道空腔，转轴运行后两道密封内环又使该空腔形成一个良好密封的气密腔。

3、间隙补偿材料

间隙补偿材料是我公司自主研制开发一的种柔性复合材料，它具有耐油、耐温、耐化学腐蚀，绝缘值大于（＞50Mω）等特性。

可调式密封盖的两项调节功能特点：

1、径向调节

每一内环瓣针对转轴的摆动而自行调节，跟踪量为1mm，退让量为3mm。

2、接缝调节

密封转轴在近乎椭圆轨迹的运转过程中，不同位置的内环瓣的调节量是不同的，每一段之间产生的间隙变化由间隙补偿装置来弥补。    

可调式密封盖可密封转速为3000转的转轴。

▲葛洲坝电厂推力密封盖

新、旧密封盖的性能比较

使用效果方面：

旧：原密封盖的密封齿（支撑件）与转轴间隙为2.5mm，即使在凹槽内加入毛毡，在运行中被挤压后间隙增大却又无法补偿，这样肯定会有油雾逸出，根本不能起到密封油雾的作用。

新：新密封盖的复合密封内环为多等分结构，且能自动跟踪间隙变化，能确保转轴在任何工况下，内环与转轴的密封间隙极小甚至无间隙状态下运行，而多等分的内环瓣在圆周方向上产生的微小间隙变化由“间隙补偿器”来弥补。

安装方面：

旧：旧密封盖在安装时，要通过调整中心，加入定位销等大量且复杂的工作。在大修或扩修中，需考虑到转轴回装后的径向偏移量，回装中必须调节中心，以免密封盖的金属齿部分与转轴间隙过小，在运行中与转轴磨擦，引起局部温度升高，甚至振动等危害。

新：新密封盖在安装过程中不需要调整中心，只需简单定位后连接即可，操作简便、快捷。  

检修维护方面：    

旧：旧密封盖在检修中更换毛毡时，因运行中受转轴挤压后非常紧，很难取出，而且安装新毛毡又要挤压均匀，费时费力，且工作量很大。

新：新密封盖能保证机组运行五年内不需更换零件，即便在检修发现某处间隙略大，只需拆下该处的内环瓣，换上新的内环瓣即可。