摘　要：該文以和慶電站1號水輪機主軸密封改造為例，對幾種水輪機主軸密封在多泥沙水電站的應用設計思想及實現方法進行了較為詳細的闡述。實際運行情況表明，該主軸密封運行可靠，能夠滿足機組安全穩定運行的需要。
　　關鍵詞：和慶電站；密封；磨損；漏水
　　和慶電站位于儋州市和慶境內東干渠道上，為松濤管理局所管轄的第二大水電站，建于1975年。水輪機型號為ZD510-LH-180，設計水頭為11.10m，額定流量為14.2m³/s，額定轉速為250r/min，飛逸轉速為527r/min，額定出力為1360kW。發電機型號為TS260/40-24，額定功率為1562.5kVA，機組型式為三導懸式結構。電站裝機容量3×1250kW，多年平均發電量13GWh。30多年的運行工況比較穩定。但是，當汛期來臨，渠道的水面漂浮大量的城市生活垃圾，如泡沫、塑料袋以及山上沖刷下來的樹枝爛葉時，渠道來水渾濁，含沙量遠遠大于0.41kg/m³，引水系統沉沙池設計偏小，未能使泥沙很好地在沉沙池沉淀，造成水輪機主軸密封在短時間內因磨損嚴重而漏水，被迫停機檢修。為此，和慶電站在2008年年初組織技術力量對1號水輪機主軸密封進行了改進。
　　1　舊密封的結構形式
　　和慶電站早期采用碳精密封。曾在碳精密封與梳齒之間通入壓力清水，但不能完全阻止渠道中的混水進入碳精密封。由于磨損嚴重，多次造成水淹水導軸承的停機事故。因此，只好拆除碳精密封，而改用尼龍端面密封。
　　采用尼龍端面密封后，由于彈簧壓力不均勻，銹蝕破斷及托盤與密封架之間橡膠盤根的阻力，再加上泥沙堵塞和部件銹蝕，當機組負荷變化而引起轉動部分上下竄動時，因密封架不能隨著上下自由活動，而造成大量漏水。
　　雖然采取了一些改進措施，但卡死與磨損問題未能根本解決，大量漏水的可能性仍然存在。因此，只好拆除尼龍端面密封，而改用橡膠平板密封。
　　但橡膠平板的厚度有限，使用壽命短，易撕裂，從而引起大量漏水。
　　經過方案論證比較，認為只有采用新結構形式的密封：才能徹底解決水輪機主軸因密封磨損的漏水問題。
　　2　新密封的結構形式
　　U型橡膠端面密封是經過改進的一種新的結構形式，其結構如圖1所示。這種密封的結構特點如下。 　　端面U型橡膠密封塊3，高100mm，寬52mm，置于高100mm的不銹鋼密封槽2內。在密封橡膠塊底部通入0.1~0.15MPa的壓力清水，將密封橡膠塊頂起，與轉環4接觸形成摩擦面，起到止漏作用。該密封裝置以水壓取代彈簧對密封間隙進行調整。由于橡膠密封塊富有彈性，密封性能好，在不銹鋼槽內既能防止漏水，又能上下靈活移動，使得橡膠密封塊在水壓的作用下，在任何工況時都能與轉環貼合，達到良好的止漏效果。
　　橡膠密封塊高100mm，允許磨損量可達70mm左右，因此大大延長了密封塊的使用壽命。
　　橡膠密封本身抗磨性能好，安裝、檢修、更換都比較方便。
　　U型橡膠密封所用的清水可以直接不間斷地進入中間空腔，保證了潤滑作用。
　　U型橡膠密封圈的直徑應該盡可能小，以減少漏水端面和降低磨損速度。
　　1號水輪機主軸密封采用U型橡膠端面密封后，未出現過水淹水導軸承的停機事故。
　　3　結束語
　　運行實踐證明，U型橡膠端面密封磨損較小，負荷變化時，漏水量不大。因此，認為U型橡膠端面密封作為多泥沙水輪機的主軸密封是比較合適的。