水輪機機組的主軸密封壓力鋼管側供水管路的制作方法

本發明涉及一種水輪機機組的主軸密封供水系統，特別與水輪機機組的主軸密封壓力鋼管側供水管路的結構有關，具體是一種水輪機機組的主軸密封壓力鋼管側供水管路。

背景技術：

河北張河灣抽水蓄能電站裝機容量為100萬kW，安裝4臺25萬kW單級混流可逆式水泵水輪發電機組，年設計發電量為16.75億KWh，年抽水用電量為22.04億KWh，電站綜合效率為0.76。電站在電網中主要擔負調峰、填谷、調頻、調相和旋轉備用等任務。水輪機為立軸單級可逆混流式機組，額定凈水頭305 m，機組主軸密封供水系統設計為兩路供水，一路由全廠低壓供水(壓力為0.5MPa)干管（DN250）經增壓泵增壓供水；另外一路由機組壓力鋼管（機組球閥前，壓力為3.8-4.0MPa）經減壓閥減壓、電動閥開啟后供水，系統正常供水壓力為1.2 MPa。機組停機狀態時由壓力鋼管側減壓供水；機組開機狀態時壓力鋼管側的電動閥關閉，增壓泵啟動，切換至低壓供水干管取水，在機組啟停時兩路供水進行切換。河北張河灣抽水蓄能電站機組投運以來，發現該系統存在如下缺陷：①減壓閥進口處無過濾網，經常導致減壓閥閥芯堵塞，從而不能正常減壓。②減壓效果不理想，機組運行一段時間后由于機組振動等原因造成減壓后壓力與設計壓力不符，需人工調整減壓閥。③供水管路振動大，由于減壓效果不理想，造成管路出口電動閥附近的安全閥為了釋放壓力頻繁動作，安全閥動作時，管路有較大振動，同時還會引起安全閥漏水。

發明人檢索到以下相關專利文獻：CN201513667U公開了一種環形管減壓裝置，該減壓裝置為一組螺旋結構的減壓環管，減壓環管一頭為進水口，另一頭為出水口。

以上技術對于如何使水輪機機組的主軸密封壓力鋼管側供水管路如何消除或減小因壓力調整造成的管路振動，消除管路內泥沙堵塞現象，并未給出具體的指導方案。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種水輪機機組的主軸密封壓力鋼管側供水管路，采用該主軸密封壓力鋼管側供水管路能消除或減小因壓力調整造成的管路振動，消除管路內泥沙堵塞現象。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案如下：

一種水輪機機組的主軸密封壓力鋼管側供水管路，具有左側供水管、右側供水管，右側供水管上（從內向外）安裝有電動閥、取水總閥，左側供水管上（從內向外）安裝有中間法蘭、泄壓保護閥、安全閥、連接閥，其技術方案在于所述的左側供水管與右側供水管之間通過法蘭連接有減壓環管，即減壓環管的進水口、出水口分別通過法蘭連接右側供水管和左側供水管，減壓環管由防止其向外伸展（沿軸向向外伸展）的若干個定位卡限位，減壓環管安裝于懸掛支撐體上；在右側供水管上安裝有過濾器，過濾器位于取水總閥與電動閥之間。

上述技術方案中，所述的減壓環管最好呈圓形螺旋結構，減壓環管的圈數最好為六圈（共有六圈環管），定位卡的數量最好為四個，四個定位卡最好沿減壓環管所形成的圓環的圓周呈均勻分布。每個定位卡最好皆具有U形卡、擋板、分別與U形卡的兩個自由端螺紋連接的兩個螺母，減壓環管穿過每個定位卡的U形卡，每個定位卡的U形卡的兩個自由端分別插入與之相對應的擋板的兩端的圓孔內，且每個定位卡的U形卡的兩個自由端各由一個螺母鎖定，每個定位卡的U形卡、擋板共同將減壓環管限位。上述的懸掛支撐體最好具有固定于墻壁（或者基座）上的呈懸臂狀態的一段角鋼、上墊板、下墊板、橫擋板、兩個螺栓、各與一個螺栓連接的兩個連接螺母，下墊板固定于角鋼的懸臂端的上端，上墊板固定于橫擋板的底端，減壓環管懸掛于上墊板上并由上墊板、下墊板、兩個螺栓共同限位，兩個螺栓分別穿過橫擋板上的連接孔以及角鋼上的連接孔并各由一個連接螺母鎖定。上述的減壓環管所形成的圓環的外徑（即減壓環管的彎曲直徑）為45~55厘米（可以優選52厘米）。

本發明所述的左側供水管與右側供水管之間通過法蘭連接有減壓環管，減壓環管由防止其向外伸展的若干個定位卡限位，減壓環管安裝于懸掛支撐體上，這樣，它保持了其他設備原有布置方式，將減壓方式由原來的減壓閥減壓改為由節流孔配合減壓環管的組合減壓方式，水經過減壓環管壓力減小了65%以上。同時，在右側供水管上安裝有過濾器，過濾器位于取水總閥與電動閥之間，這樣就能阻止水中泥沙及其他雜物進入管路而造成堵塞。經試驗，本發明的主軸密封壓力鋼管側供水管路減壓后壓力符合設計要求，在主軸密封供水回路切換時管路無明顯振動。

綜上所述，本發明確保了主軸密封出口處的壓力穩定在設計值以內，消除或減小了因壓力調整造成的管路振動，消除了管路內泥沙堵塞現象。在現有設備布置的基礎上進行改進，盡量減少設備的改動以減少工程量，節約了改造成本（節約改造成本在30%以上）。改造后的主軸密封供水系統設備布置更合理、美觀。本發明消除了水輪機機組主軸密封供水系統現有的缺陷，提高了設備的可靠性，確保了機組安全穩定運行。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖。

圖2為本發明中減壓環管與定位卡、懸掛支撐體相連接的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1、圖2所示，本發明的水輪機機組的主軸密封壓力鋼管側供水管路具有左側供水管1、右側供水管2，右側供水管2上安裝有電動閥5、取水總閥3，左側供水管1上安裝有中間法蘭8、泄壓保護閥9、安全閥10、連接閥11。所述的左側供水管1與右側供水管2之間通過法蘭連接有減壓環管7，即減壓環管7的進水口、出水口分別通過法蘭連接右側供水管2和左側供水管1。減壓環管7由防止其向外伸展（沿軸向向外伸展）的若干個定位卡12限位，減壓環管7安裝于懸掛支撐體6上；在右側供水管2上安裝有過濾器4，過濾器4位于取水總閥3與電動閥5之間。所述過濾器為常規的過濾器。

如圖1、圖2所示，上述的減壓環管7呈圓形螺旋結構，減壓環管7的圈數為六圈（共有六圈環管），減壓環管7所形成的圓環的外徑（即減壓環管的彎曲直徑）D為45~55厘米，參見圖2，可選擇52厘米（減壓環管的直徑為DN20），此時減壓效果更好，水（從管路DN50）經過減壓環管7壓力減小了65%以上（還消除了因壓力調整而造成的管路振動）。減壓環管7的進水口的中心線、出水口的中心線可以共線(減壓環管7在其進水口處、出水口處通過彎折得到)，減壓環管7可以由鋼管（不銹鋼鋼管）制成。定位卡12的數量為四個，四個定位卡12最好沿減壓環管7所形成的圓環的圓周呈均勻分布，每個定位卡12皆具有U形卡1201、擋板1202、分別與U形卡的兩個自由端螺紋連接的兩個螺母1203，減壓環管7穿過每個定位卡的U形卡1201，每個定位卡的U形卡1201的兩個自由端分別插入與之相對應的擋板1201的兩端的圓孔內，且每個定位卡的U形卡1201的兩個自由端各由一個螺母1203鎖定，每個定位卡的U形卡1201、擋板1202共同將減壓環管7限位。上述的U形卡可以由圓鋼制成，擋板1202可以由鋼板制成。上述的懸掛支撐體6具有固定于墻壁（或者基座）上的呈懸臂狀態的一段角鋼604、上墊板603、下墊板606、橫擋板602、兩個螺栓601、各與一個螺栓連接的兩個連接螺母605，下墊板606固定于角鋼604的懸臂端的上端，上墊板603固定于橫擋板602的底端，減壓環管7懸掛于上墊板603上并由上墊板603、下墊板606、兩個螺栓601共同限位，兩個螺栓601分別穿過橫擋板602上的連接孔以及角鋼604上的連接孔并各由一個連接螺母605鎖定。上墊板、下墊板為彈性墊，可以皆為橡膠墊，橫擋板可以由鋼板制成。

采用本發明的主軸密封壓力鋼管側供水管路能消除或減小因壓力調整造成的管路振動，消除了管路內泥沙堵塞現象。本發明是在現有設備布置的基礎上進行改造，工程量小，節約了改造成本（與常規的技術改造方案相比，采用本發明節約改造成本在30%以上）。