轴密封

潮汐涡轮机转子主轴密封件的加速寿命试验

本报告简要讨论了美国国家可再生能源实验室 (NREL) 对 Verdant Power 第五代 (Gen5) 水下潮汐能转换涡轮机主轴密封件进行的加速寿命测试的观察结果和结果，该涡轮机于 2020-2021 年在罗斯福岛潮汐能项目中成功运行。为了评估该部件的 5 年服务间隔 (SI)，主轴密封件以每分钟 160 转的转速几乎连续运行了 137 天，同时试验台记录了水压、隔离液压力、温度和循环次数，约占 SI 的 40%。还进行了一项单独的测试来测量橡胶驱动环的老化行为。对于 SI 评估，水压储液器保持恒定为 199.9 kPa (29 psi)。隔离液压力在整个测试期间保持相对恒定，但降至 69.6 kPa (10.1 psi)。整个测试过程中未观察到隔离液泄漏。在测试机因预定的建筑物维护程序而断电后，密封件突然出现故障。重新启动后，主轴密封件完全失去了防止水进入的能力。确切原因尚不清楚，但据信是密封件组装问题，或断电期间或之后密封件组件的对齐方式发生变化。拆卸密封件后，其中一个石墨密封环出现严重磨损。Verdant Power、Dovetail Solutions LLC 和 Garlock Sealing Technologies 审查了密封件磨损情况，以对结果进行一致评估。NREL 将密封面送回 Garlock，对密封面的审查表明测试台存在错位，包括整体错位（整个轴移动）和前后错位（水侧运动比空气侧运动更多）。Garlock 进一步指出，密封件通常可以吸收轻微的错位；因此，注意到的磨损导致测试台中断。因此，Gen5 密封件在断电前仍能运行表明其长期性能良好。根据这些结果，建议通过 NREL 的海洋能源研究测试专业知识和访问 (TEAMER) 计划进行后续测试，以纠正协议和组装问题，以进一步评估该组件的 SI。