水轮机应用蜂窝密封的吸水和减振模拟试验
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37第44卷 第4期2021年4月Vol.44 No.4Apr.2021水 电 站 机 电 技 术Mechanical & Electrical Technique of Hydropower Station1 前言彭水水电站位于乌江下游,安装5台单机容量为350 MW 的大型混流式水轮发电机组,装机总容量为1750 MW,水轮机型号为HLF169A0-LJ-768,由天津阿尔斯通水电设备有限公司生产制造,水轮机导叶中轴套安装在顶盖下端,与上轴套、下轴套共同固定活动导叶的径向摆动,使导叶能平稳地进行调节水轮机流量,以适应系统对机组出力的要求。
自2008年投产发电以来,5台机组均出现不同程度的中轴套漏水问题,中轴套漏水增加,一方面顶盖排水泵启停频繁,增加顶盖排水泵负担,缩短顶盖排水泵寿命,另一方面中轴套漏水溅到顶盖下的顶盖排水泵电机、拉断销微动开关、水导外循环油泵电机、回油箱等处,容易造成泵的烧毁、开关的误动、油箱油混水信号的报警等故障,当漏水量进一步增大,顶盖自流排水管和顶盖排水泵的排水能力无法满足中轴套的漏水量时,就会发生水淹水导轴承并导致机组停机事故,甚至导叶中轴套密封完全失效将造成水淹厂房事故。
2 导叶中轴套密封结构彭水水电站5台水轮机分别有24个中轴套,中轴套通过8颗螺栓(M 20×60镀锌螺栓,强度4.8级)与顶盖螺栓连接,中轴套本体材质为ZG275-485H,中轴套衬套尺寸为340×380×300(d×D×H,mm ),中轴套衬套材料为FZ-5B,用于防止导叶轴颈磨损,中轴套内圈贴轴动密封GY1-3400型轴用Yx 圈,GY1材料为丁腈橡胶或氟橡胶密封圈,用于防止导叶轴颈与中轴套间间隙向顶盖漏水,外圈静密封为O 形密封圈375×7,材料为丁腈橡胶或氟橡胶密封圈,用于防止中轴套和顶盖间间隙向顶盖漏水,导叶中轴套密封结构如图1所示。
水轮机密封材料的研制及其使用性能的考察水轮机是一种转化水能为机械能的装置,由于其效率高、安全可靠、环保节能等优点,在水力发电中得到了广泛应用。
而水轮机的密封材料是保障其正常运转和长期稳定性的关键因素之一。
本文将介绍一种水轮机密封材料的研制及其使用性能的考察。
首先,我们需要了解水轮机密封材料的要求。
在水轮机的运行中,密封材料需要具备足够的可靠性、气密性、耐高温、耐低温、耐腐蚀、耐磨损等特性。
因此,研制一种具备这些特性的水轮机密封材料是十分关键且具有挑战性的。
在实际研制中,本研究团队采用聚四氟乙烯(PTFE)及其复合材料作为密封材料,在添加一定量的添加剂后,制成一种高性能水轮机密封材料。
同时,为了测试其性能,我们进行了一系列的实验考察。
首先,利用压缩测试仪对该材料进行了密封性能测试。
实验表明,该材料在压缩过程中能够完全密封,无渗漏现象出现,其密封性良好。
其次,考察了该材料的耐高温性能。
我们将其放置在高温环境下,发现该材料表现出了较好的耐高温性能,能够在200℃的高温下长时间稳定运行,不会出现变形、熔化等现象。
接着,进行了对该材料的抗腐蚀测试。
我们将其放置在酸、碱等强腐蚀性液体中,材料表面未出现丝毫损坏,仍能保持原有的性能。
最后,对该材料进行了耐磨损性能测试。
实验结果表明,该材料具备较好的耐磨损性能,能够长期耐受水流冲击等作用,不会出现表面磨损、裂纹等现象。
综上所述,我们所研制的这种水轮机密封材料具备良好的性能,能够适应水轮机在实际运行中的各种环境条件,保障其正常运行和长期稳定性。
此外,为了进一步验证该材料的可靠性,我们还进行了实际的应用试验。
经过长时间的运行和实际检测,该材料的使用效果优异,未出现任何问题,得到了使用单位的高度认可和推广。
此外,为了在实际施工中提高该材料的使用性能,我们也进行了诸如结构设计优化、制造工艺改善、鉴别及处理环境变化等方面的探究,使得该材料的使用成本得到大幅降低,同时在保证其高性能的同时,也能更加有效地延长其使用寿命。
动态环境下铝蜂窝压缩冲击试验方法研究
陈爱军;赵翔;廖良全
【期刊名称】《直升机技术》
【年(卷),期】2011(000)004
【摘要】为了研究铝蜂窝材料在动态冲击载荷下的缓冲吸能的性能特征,根据冲击试验环境要求,设计了一种吸能铝蜂窝压缩冲击试验方法.先将铝蜂窝缓冲器与夹具吊篮下落到一定速度来模拟真实环境;然后给缓冲器施加要求的冲击载荷使铝蜂窝压缩吸能;最后将各个传感器采集的数据进行处理和计算,得到铝蜂窝压缩吸能的各项参数.为比较铝蜂窝材料在动态冲击和静力压缩下的力学特性提供客观依据,确定满足某缓冲器设计要求的铝蜂窝材料规格.
【总页数】4页(P50-53)
【作者】陈爱军;赵翔;廖良全
【作者单位】中航工业直升机设计研究所,江西景德镇333001;中航工业直升机设计研究所,江西景德镇333001;中航工业直升机设计研究所,江西景德镇333001【正文语种】中文
【中图分类】V216.5+5
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