异型密封垫在发电机定子冷却水冷却器中的应用

苏少强 张新利 毋成革

摘 要：发电机组一般采用定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁芯及结构件氢表面冷却的方式。针对实际生产中定子冷却水冷却器在检修后容易泄漏的情况，结合设备结构和原O型密封垫结构分析研究，决定采用异型密封垫取代原O型密封垫。设备投入运行良好，无泄漏等异常情况，为机组的稳定运行提供了保障。

关键词：异型密封垫;定子冷却水冷却器;密封结构

Application of special gasket in cooling water cooler of generator stator

Abstract： the generator unit generally adopts the methods of stator winding water internal cooling， rotor winding hydrogen internal cooling， stator core and structure parts hydrogen surface cooling. In view of the fact that the stator cooling water cooler is easy to leak after maintenance in actual production， combined with the analysis and research of the equipment structure and the original O-type gasket structure， it is decided to replace the original O-type gasket with the special gasket. The equipment is put into good operation without leakage and other abnormal conditions， which provides a guarantee for the stable operation of the unit.

Key words： special gasket; stator cooling water cooler; sealing structure

发电机定子冷却水系统，主要是冷却水水箱的水由定子冷却水水泵加压后，经过冷却器降温后冷却发电机定子绕组，最后返回到冷却水水箱。针对冷却器在检修后容易出现泄漏的情况，通过对设备的结构和原有密封垫结构不足的研究分析，对原有密封垫结构进行改进，解决了冷却器的泄漏，也更好的将冷却器内定子冷却水与循环水隔绝。同时改进后的密封垫更加便于冷却器封头的回装，为检修工作提供了便利，也为机组的稳定运行提供了保障。

1.设备结构

本设备为卧式水冷式水冷却器，如图1和图2所示：

该冷却器冷却水进水口在冷却器下部，冷却水出水口在冷却器上部，且进水口和出水口在不同侧。循环水位于冷却器同侧，冷却器内循环水管束中间有堵板，将循环水管束分为循环水进水管束和循环水出水管束。循环水在冷却器B侧的循环水进水口进入，进入循环水进水管束，循环水从进水管束出来通过冷却器壳体A侧的封头改变流向进入循环水出水管束，通过循环水出水口流出。设备A侧结构如图3所示：

2.泄漏原因分析

通过设备结构明显看出循环水与冷却水之间通过O型密封圈隔离。通常在检修工作回装冷却器封头时，要先放置好O型密封圈，由于该冷却器为卧式冷却器，且冷却器结构上并没有O型密封圈的开槽，导致O型密封圈在安装时会由于自身重力原因，产生轻微的下垂，同时人工安装冷却器封头时，并不能非常平稳的安装，再加上紧固冷却器螺钉时受力不均的影响，导致回装完成后O型密封圈变形严重，甚至造成O型密封垫跑偏，发生泄漏。泄漏主要发生在循环水进入冷却水水室，严重影响冷却水水质，威胁机组稳定运行，还可能发生循环水或者冷却水外漏。因此必须对原有密封方式或结构进行改进。

3.解决办法

综合考虑泄漏原因，首要解决的还是避免密封垫在回装过程中发生跑偏。首先想到的是在冷却器壳体上开槽，从而能够限制密封圈的位置跑偏，理论上在冷却器壳体上开槽是可以解决泄漏的问题，但是在设备上开槽位置狭小、技术要求高，且在全厂16台冷却器上开槽不具备可行性，最终还是放弃了这个办法。

在冷卻器壳体上开槽不具备可行性，但是要想解决泄漏，还是要解决密封垫的跑偏问题，那么只能从密封垫的结构上做改进。综合冷却器结构特性，利用冷却器壳体与冷却器内循环水管束壳体之间的缝隙，改变原O型密封圈，采用异型垫。该异型垫接触循环水管束壳体侧和接触冷却器封头侧均为平面，该异型垫接触循环水管束壳体与冷却器壳体侧为斜面。这样能够利用循环水管束壳体与冷却器壳体之间的缝隙，将异型垫的斜面插入循环水管束壳体与冷却器壳体之间的缝隙中，不仅仅能够起到限制异型垫的跑偏，而且能够提高循环水与冷却水水室之间的密封效果。同时O型垫与循环水管束壳体和冷却器封头之间的线接触密封，变成了异型垫与循环水管束壳体和冷却器封头之间的面接触密封，大大提高了密封效果。采用改变密封垫结构的解决办法，在解决泄漏问题的同时具备改进的可行性，解决了密封垫跑偏的问题，给检修工作人员在回装是带来了极大的便利。异型垫密封结构如图4所示：

4.结束语

通过对原有O型密封圈的改进，采用异型密封垫，解决了冷却器泄漏的问题，投入运行效果良好，同时提高了检修过程的便利性。这种解决办法不需要对冷却器设备本体做改进，大大降低了设备改进的费用，而且该异型垫适用于本厂所有发电机定子冷却水冷却器，为机组的稳定运行提供了保障，也为其它密封垫的改进提供了一种思路与方法。