一种多唇v形密封装置的现场试验研究

一种多唇v形密封装置的现场试验研究

主流产自蚀产于10a之前。在转向辊上的转向叶片根被安排进行现场试验。它是为有效的长期密封而设计的,水轮机制造商安装时采用完全模制的环形密封,但是,它更可能以分瓣形式供货,由维修人员在现场接合(OSJ)。OSJ方案旨在减少水轮机不必要的停机天数,以及在不取下转轮叶片情况下围绕叶根将密封有效拼合,以减少劳动。1抗冲压元素实质上,SoloseleKBHydro是一种耐用的普通腈基丁二烯合成橡胶单元密封,断面呈唇形。在基部用完整的抗冲压橡胶保护纤维元件加固,使用模具将该元件固定在唇形断面上。普通腈基丁二烯合成橡胶是一种有效的叶根密封材料。因为它具有良好的耐水性和大多数润滑油的润滑能力,适合于转桨式水轮机的运行温度范围。抗冲压元件足够的坚韧性,防止在轴旋转时发生拉伸与扭曲,但是,其设计也是灵活的,在装配过程中易于操作。SoloseleKBHydro的深度比宽度大,便于安装,因为该断面是拼合的,在安入机座时,密封几乎不可能发生意外扭曲,而扭曲问题可能妨碍某些常规多唇V形密封装置最里面元件的安装。2背靠背密封的密封SoloseleKBHydro的原型与试制样品已经在荷兰、瑞典、巴尔干半岛各国与英国水电站的水轮机叶片上应用多年,既用于原设备制造厂家的新设备,也用于修复较旧的设备。现场试验表明,该产品在旧设备上运行尤其良好(旧设备的叶根旋转不当或者在磨损的轴承上运行)。SoloseleKBHydro的明显作用是将润滑油保持在叶根系统中,同时防止水和耐磨颗粒进入。为了最有效地达到这种效果,在叶根外罩中背靠背安装2个密封。背靠背布置对环境有2个好处:因为两个密封将以相反方向工作,实际上,润滑油不会泄漏污染河水,润滑油泄漏会使电站关闭而进行昂贵的计划外维修。当密封安装在其外罩中时,对其弹性体上的径向挤压提供低压密封,适用于静态和水轮机启动条件。当系统压力随水轮机的转动而上升时,该密封相应地做出响应,在波动和反向压力差下保持恒定的密封力。在试验阶段,采用非线性有限元分析,对密封对所有压力条件作出的响应进行了分析与仔细研究。处理波动压力与反向压力的能力是这种密封固有的特点。SoloseleKBHydro是基于JamesWalker公司的SoloseleG水封的设计,其工作压力达到42MPa,在往复负荷下最大表面速度(surfacespeed)为0.5m/s。利用其灵活的带倒角的唇部,SoloseleG证明在涉及离心运动的慢速振荡模式下,对密封高压旋转臂系统是有效的。因此,这对开发转桨式水轮机叶根密封是一个明显的启迪。典型的叶根密封很少经受大于1MPa的压差,因此,用42MPa的SoloseleG生产SoloseleKBHydro,设计上有很大的活动余地。当水轮机在静止状态或者在正压或负压下旋转时,主要问题涉及到确定最佳轴干扰,以获得很好的密封效果。3多唇密封的安装到目前为止,SoloseleKBHydro开发的最具挑战性的方面一直是为了简化现场拼合而调整OSJ的类型。用于安装分瓣式密封和减少维护时间的其他方法都有其弊病。例如,简单的邻接端点的非粘合接头(non-bondedjoint)只能使用于允许少量泄漏的情况下,而润滑油泄漏到河水中是不允许的。因此,多年来现场硫化是唯一利用的方法,但是,硫化费用高,在现场需要很高的技术和笨重的设备。另一种方法是可采用分瓣式多唇密封,但是,这需要丰富的安装经验,以获得有效的防漏效果。因此,JamesWalker公司的重点放在现场拼合上,一个维修安装人员使用OSJSoloseleKBHydro提供的元件和工具在几小时内即可完成。虽然该公司已经有一种用于其Walkersele旋转唇形密封的专利OSJ系统,在叶根外罩非常狭小的空间内,已证明难以使用。因此,建立了一种基于固定Z形接头和简单夹具/箍系统的全新技术,在连接时可将零件准确地固定在一起。OSJ技术的广泛试验导致开发出拼合过程中固定密封两端的两种方法。最适用于特定应用的该方法取决于密封的径向断面尺寸。OSJ安装顺序简单。安装工以相当简单的形式进行安装:(1)将密封置于轴上;(2)将连接夹具滑向密封;(3)清洁接头表面,应用粘合剂;(4)用夹具夹紧Z形接头;(5)用热空气枪加热接头;(6)让密封冷却,移开夹具。最后,OSJSoloseleKBHydro的长期成功和密封的完整性依赖于连接过程所有阶段非常仔细的作业。这在随同每个密封提供的按步操作说明书中已仔细说明。但是,JamesWalker公司建议,第1次用户参加动手的培训课程。这些培训在JamesWalker公司的世界各地的工地或任一基地进行。很容易获得适合转桨式水轮机的叶根外罩已经可得到各种径向断面和直径(见表1)。这些比值的密封可不收模型费供货,虽然其他断面-直径比的密封通过与JamesWalker公司协商也可供货。4环形密封的试验和结果经验表明,在所有正常的水轮机负荷情况下,适当安装的OSJ密封的完整性已可与环形