أثناء صيانة وحدة مولد التوربينات المائية، يُعد مانع التسرب أحد عناصر صيانة التوربينات المائية. يشير مانع التسرب المستخدم لصيانة التوربين الهيدروليكي إلى مانع تسرب محمل ضروري أثناء إيقاف تشغيل التوربين الهيدروليكي أو صيانته، بالإضافة إلى محمل التوجيه الهيدروليكي، مما يمنع التدفق العكسي إلى حفرة التوربين عند ارتفاع مستوى الماء في نهاية التوربين. سنناقش اليوم عدة تصنيفات لمانع تسرب التوربينات، بناءً على هيكل مانع تسرب العمود الرئيسي للتوربين.
يمكن تقسيم ختم العمل للتوربين الهيدروليكي إلى
(١) مانع تسرب مسطح. يتكون مانع التسرب المسطح من مانع تسرب أحادي الطبقة ومانع تسرب مزدوج الطبقة. يستخدم مانع التسرب أحادي الطبقة بشكل أساسي صفيحة مطاطية أحادية الطبقة لتشكيل مانع تسرب، مع تثبيت نهاية حلقة دوارة من الفولاذ المقاوم للصدأ على العمود الرئيسي. يُغلق بضغط الماء. هيكله بسيط، لكن تأثير الختم ليس بجودة مانع التسرب ثنائي الطبقة، وعمره الافتراضي أقصر من مانع التسرب ثنائي الطبقة. يتميز مانع التسرب ثنائي الطبقة بتأثير مانع تسرب جيد، لكن هيكله معقد ويتسرب الماء عند الرفع. يُستخدم حاليًا أيضًا في وحدات التدفق المحوري الصغيرة والمتوسطة.
(٢) مانع التسرب الشعاعي. يتكون مانع التسرب الشعاعي من عدة كتل كربونية مروحية الشكل، مضغوطة بإحكام على العمود الرئيسي بواسطة زنبركات في الكتل الفولاذية المروحية، لتكوين طبقة مانعة للتسرب. يُفتح ثقب تصريف صغير في حلقة الختم لتصريف المياه المتسربة. يُستخدم هذا المانع بشكل أساسي في المياه النظيفة، ومقاومته للتآكل في المياه التي تحتوي على الرواسب ضعيفة. يتميز بهيكل مانع التسرب المعقد، وصعوبة تركيبه وصيانته، وصعوبة ضمان أداء الزنبرك، وضعف التنظيم الذاتي الشعاعي بعد الاحتكاك، لذلك تم الاستغناء عنه واستبداله بمانع تسرب طرفي.
(3) مانع التسرب. يتكون مانع التسرب من حلقة مانعة للتسرب سفلية، وحشوة، وحلقة مانعة لتسرب الماء، وأنبوب مانع لتسرب الماء، وغدد. يلعب المانع دورًا رئيسيًا في الختم من خلال الحشوة الموجودة في منتصف حلقة المانع السفلية وغطاء ضغط الغدة. يُستخدم هذا المانع على نطاق واسع في الوحدات الأفقية الصغيرة.
(4) ختم الوجه. ختم الوجه * * * نوع ميكانيكي ونوع هيدروليكي. يعتمد ختم الوجه النهائي الميكانيكي على زنبرك لسحب القرص المجهز بكتلة مطاطية دائرية، بحيث تكون كتلة المطاط الدائرية قريبة من حلقة الفولاذ المقاوم للصدأ المثبتة على العمود الرئيسي للعب دور الختم. يتم تثبيت حلقة الختم المطاطية على الغطاء العلوي (أو غطاء الدعم) للتوربين الهيدروليكي. يتميز هذا النوع من هيكل الختم بالبساطة وسهولة التعديل، ولكن قوة الزنبرك غير متساوية، مما يجعله عرضة للتثبيت اللامركزي والتآكل وأداء الختم غير المستقر.
(٥) مانع تسرب حلقة المتاهة. يُعد مانع تسرب حلقة المتاهة نوعًا جديدًا من المانعات التسرب في السنوات الأخيرة. يعتمد مبدأ عمله على تركيب لوحة مضخة أعلى مجرى التوربين. بفضل تأثير شفط لوحة المضخة، تبقى شفة العمود الرئيسي دائمًا في الغلاف الجوي. لا يوجد أي اتصال بين العمود ومانع تسرب العمود، وتوجد طبقة هواء فقط. يتميز المانع بعمر خدمة طويل جدًا. مانع تسرب العمود الرئيسي هو نوع متاهة غير تلامسي، ويتكون من غلاف دوار قريب من العمود، وصندوق مانع تسرب، وأنبوب تصريف لمانع تسرب العمود الرئيسي، ومكونات أخرى. في ظل التشغيل العادي للتوربين، لا يوجد ضغط ماء على صندوق المانع ضمن نطاق الحمل الكامل. تدور لوحة المضخة الموجودة على المجرى مع المجرى لمنع دخول الماء والمواد الصلبة إلى مانع تسرب العمود الرئيسي. في الوقت نفسه، يمنع أنبوب الصرف الخاص بلوحة المضخة تراكم الرمل أو المواد الصلبة تحت الغطاء العلوي لتوربين المياه، ويصرف كمية صغيرة من تسرب المياه من خلال حلقة إيقاف التسرب العلوية إلى مياه الذيل من خلال أنبوب الصرف الخاص بلوحة المضخة.
هذه هي الفئات الأربع الرئيسية لأختام التوربينات. ضمن هذه الفئات الأربع، يُعدّ ختم الحلقة المتاهة، كتقنية إحكام جديدة، فعالاً في منع تسرب المياه من صندوق الإحكام، وقد تم اعتماده واستخدامه في العديد من محطات الطاقة الكهرومائية، وله تأثير تشغيلي ممتاز.
وقت النشر: ٢٤ يناير ٢٠٢٢
