1、 .發(fā)電機(jī)組密封油系統(tǒng)工作原理圖解及發(fā)電機(jī)進(jìn)油分析一、 密封油系統(tǒng)的功能和特點(diǎn) 1、 向密封瓦提供二個(gè)獨(dú)立循環(huán)的密封油源 2、保證密封油壓力高于發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體壓力某一個(gè)規(guī)定值，并確保密封瓦內(nèi)氫側(cè)與空側(cè)油壓相等，其壓差限定在允許變動(dòng)的范圍之內(nèi)。 3、通過熱交換器冷卻密封油，從而帶走因密封瓦與軸之間的摩擦損耗而產(chǎn)生的熱量，確保瓦溫與油溫控制在要求的范圍之內(nèi)。 4、通過濾油器，去除油中雜物，保證密封油的清潔度。 5、通過發(fā)電機(jī)消泡箱和氫側(cè)回油控制箱，釋放掉溶于密封油中的飽和氫氣。 6、空側(cè)油路備有多路備用油源，以確保發(fā)電機(jī)安全、連續(xù)運(yùn)行。 7、利用壓差開關(guān)、壓力開關(guān)及壓差變送器等，自動(dòng)監(jiān)測(cè)密封油系統(tǒng)的

2、運(yùn)行。 8、空、氫側(cè)各裝有一套加熱器，以保證密封油的運(yùn)行油溫始終保持于所要求的范圍之中。 9、密封油系統(tǒng)大部分部件集中安裝于一塊底板中，便于運(yùn)行巡檢和維修。 二、密封油系統(tǒng)工作原理圖  三、 空側(cè)密封油路由交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空側(cè)密封油泵，從空側(cè)油箱取得油源，它把一部分油升壓后經(jīng)冷油器、濾油器注入密封瓦的空側(cè)，另一部分油則經(jīng)過壓差閥流回到空側(cè)油泵的入口。通過壓差調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)，使密封瓦處的空側(cè)密封油壓始終保持在高出發(fā)電機(jī)機(jī)內(nèi)氣體壓力0.084MPa的水平上。空側(cè)直流密封油泵使油以相同方式循環(huán)。 四、氫側(cè)密封油油路 氫側(cè)密封油泵從氫側(cè)回油控制箱取得油源。它把一部分油升壓后經(jīng)冷油器、

3、濾油器、平衡閥注入密封瓦的氫側(cè)。油泵裝有旁路管道，通過節(jié)流閥對(duì)氫側(cè)油壓進(jìn)行粗調(diào)。氫側(cè)油壓則通過平衡閥進(jìn)行細(xì)調(diào)，并使之自動(dòng)跟蹤空側(cè)油壓，以達(dá)到基本相同的水平。氫側(cè)直流密封油泵以相同的方式循環(huán)。 五、消泡箱簡介 從氫側(cè)密封瓦出來的油先流入到消泡箱中，在那里氣體得以從油中擴(kuò)容逸出。消泡箱裝于發(fā)電機(jī)下半端蓋中，通過直管溢流裝置使箱中的油位不至于過高。消泡箱汽勵(lì)端各裝有一個(gè)，在它們之間的連接管道上裝有一U形管，以防止汽、勵(lì)兩端風(fēng)扇壓差不一致，使油煙在發(fā)電機(jī)內(nèi)循環(huán)流動(dòng)。在消泡箱內(nèi)側(cè)各裝有一個(gè)浮子式油位高報(bào)警開關(guān)，監(jiān)視消泡箱油位，防止發(fā)電機(jī)進(jìn)油六、差壓閥圖 本密封油系統(tǒng)的差壓閥有二只。主壓差閥接于

4、空側(cè)密封油泵的進(jìn)出油口，起旁路調(diào)壓作用，信號(hào)分別取自發(fā)電機(jī)內(nèi)風(fēng)壓和空側(cè)密封油壓。該閥門可自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路的流量大小，從而保證空側(cè)密封油壓始終高于發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體壓力0.084MPa. 備用壓差閥串接于空側(cè)高壓和低壓備用油路之中，來保證備用密封油油壓始終高于機(jī)內(nèi)氣壓壓力0.056Mpa七、平衡閥示意圖八、氫側(cè)回油控制箱圖 發(fā)電機(jī)氫側(cè)回油箱(如下圖)內(nèi)裝有2個(gè)上浮球閥，一個(gè)連接空側(cè)密封油油路中濾網(wǎng)的出口，為油箱的補(bǔ)油閥。另一個(gè)連接空側(cè)密封油泵的進(jìn)口，為油箱的排油閥。 一般情況下，2個(gè)浮球閥的上、下手動(dòng)干預(yù)頂針退出，通過浮球?qū)崿F(xiàn)液位的自動(dòng)控制。當(dāng)氫側(cè)回油箱液位高時(shí)，浮球?qū)⑴庞烷y打開，使多余的油排到

5、空側(cè)油路，再由空側(cè)回油箱回到主油箱。當(dāng)氫側(cè)油箱油位低時(shí)，浮球?qū)⒀a(bǔ)油閥打開，使空側(cè)油補(bǔ)入。而當(dāng)浮球閥失去自動(dòng)調(diào)節(jié)作用時(shí)，則可通過浮球閥的上、下手輪實(shí)現(xiàn)補(bǔ)、排油閥的強(qiáng)開、強(qiáng)關(guān)。 當(dāng)氫壓較低的情況下，氫側(cè)回油箱在某一液位時(shí)，浮球的位置相同，但由于排油的壓差(約為氫壓減去空側(cè)油泵進(jìn)口壓力)較低或補(bǔ)油的壓差(約為空側(cè)油濾網(wǎng)出口油壓減去氫壓)較高，使得排油量減少甚至不能排出，而補(bǔ)油量增大，從而使氫側(cè)回油箱油位保持在較高位置。因此，當(dāng)氫壓較低時(shí)，氫側(cè)油箱將保持在滿油的油位，甚至可能出現(xiàn)消泡箱滿油，使得發(fā)電機(jī)存在進(jìn)油的危險(xiǎn)。 發(fā)電機(jī)排氫前的降氫壓過程中，因氫壓降低，空側(cè)主差壓調(diào)節(jié)閥需緩慢開大以降低空側(cè)油壓，氫

6、側(cè)平衡閥需緩慢關(guān)小使氫側(cè)油壓相應(yīng)下降。假設(shè)氫壓由0.31 MPa降至0.05 MPa，若空側(cè)調(diào)節(jié)閥卡澀，則此時(shí)氫壓0.05 MPa，空、氫側(cè)密封油壓仍為0.394 MPa，因氫側(cè)油壓與氫壓相差過高(0.389 MPa)，油可能從氫側(cè)配油槽直接沖刷到檔油板而進(jìn)入發(fā)電機(jī)。若氫側(cè)平衡閥卡澀，則此時(shí)氫壓0.05 MPa，空側(cè)油壓為0.134 MPa，氫側(cè)油壓仍為0.394 MPa，同樣也可能因油氫差壓過高致使氫側(cè)油進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)。 九、氫側(cè)回油控制箱氫側(cè)回油控制箱是氫側(cè)油路的儲(chǔ)油箱，在運(yùn)行中必須維持一定的油位。它由箱體、補(bǔ)、排油閥，液位指示器和低液位報(bào)警開關(guān)作成。 由于在密封瓦中空、氫油壓做不

7、到絕對(duì)平衡，所以油箱油位有增減變化。一旦發(fā)生這種情況，氫側(cè)回油控制箱可自動(dòng)起到控制油位作用。當(dāng)油箱內(nèi)油位高時(shí)，浮球?qū)⑴庞烷y打開，使多余的油排到空側(cè)油路。當(dāng)油箱油位低時(shí)，浮球?qū)⒀a(bǔ)油閥打開，使空側(cè)的油補(bǔ)入。為使油箱內(nèi)的油位不至過低，箱體上裝有一低油位報(bào)警開關(guān)。十、空側(cè)密封油箱空側(cè)密封油箱油位控制：空側(cè)密封油箱通過U形管與主機(jī)潤滑油回油管道連接，發(fā)電機(jī)端部支持軸承潤滑油回油與空側(cè)密封油回油匯集到空側(cè)密封油箱，大部分油通過U形管依靠重力作用自動(dòng)溢流到潤滑油回油管路，保持油箱中油位正常，因此空側(cè)密封油箱不需要進(jìn)行油位監(jiān)視，另一部分油作為空側(cè)密封油源在空側(cè)油路中循環(huán)。此油路把潤滑油系統(tǒng)與密封油系統(tǒng)聯(lián)系在一

8、起，即使密封油系統(tǒng)無油情況下，只要潤滑油系統(tǒng)啟動(dòng)后十幾秒，就會(huì)將密封油系統(tǒng)注滿油。十一、密封瓦結(jié)構(gòu)圖 十二、油過濾器 油過濾器采用自潔刮式結(jié)構(gòu)。它的特點(diǎn)是過濾器精度高，并且在運(yùn)行中可通過轉(zhuǎn)動(dòng)手柄去除附在濾芯上的臟物，要提請(qǐng)注意的是過濾器必須定期轉(zhuǎn)動(dòng)手柄去處臟物。推薦每8小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一次手柄，直至靈活轉(zhuǎn)動(dòng)為止 。由于空、氫側(cè)油路中各安裝了二套油過濾器互為備用，故當(dāng)濾芯阻塞嚴(yán)重時(shí)，可投入備用過濾器，隔離運(yùn)行的過濾器，拆下濾芯，徹底清洗。 十三、無氫側(cè)密封油泵供油條件下的運(yùn)行 氫側(cè)密封油泵因維修需要，可短時(shí)間退出運(yùn)行。當(dāng)氫側(cè)泵停止運(yùn)行時(shí),空側(cè)密封油流到氫側(cè)的流量大大增加,使發(fā)電機(jī)內(nèi)的空氣滲入量

9、有所增加,而且還有一定數(shù)量的氫氣被油吸收而帶出機(jī)外。在這種情況下,機(jī)內(nèi)氫氣的損耗量將比空、氫側(cè)同時(shí)運(yùn)行時(shí)要多,需補(bǔ)充的氫氣也相應(yīng)增多。氫純度也會(huì)下降,此時(shí)最低允許90%純度下運(yùn)行,但應(yīng)盡快恢復(fù)氫側(cè)密封油供油.十四、發(fā)電機(jī)停機(jī)情況下密封油系統(tǒng)的運(yùn)行 在停機(jī)情況下,如果能維持密封油壓下,排油煙風(fēng)機(jī)又運(yùn)行正常,則氫氣能被保留在發(fā)電機(jī)內(nèi).此時(shí)發(fā)電機(jī)軸承油流應(yīng)暢通.該油源來自于汽輪機(jī)軸承潤滑油泵,流過發(fā)電機(jī)軸承后排入空側(cè)回油密封箱.如果空側(cè)備用密封油泵在這種運(yùn)行方式中啟動(dòng),由于下一個(gè)油源來自汽輪機(jī)低壓潤滑油泵,此時(shí)氫壓應(yīng)降到0.014MPA或更低.十五、正常情況下密封油系統(tǒng)的運(yùn)行 1、當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)充有氫氣

10、或主軸正在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，必須保持軸密封瓦處的密封油壓。 2、發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓上升到額定值時(shí)，在空側(cè)或空側(cè)直流備用泵運(yùn)行情況下，應(yīng)保持密封環(huán)處的密封油壓高于發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓0.084MPA.3、密封油冷卻器出口油溫應(yīng)保持在3849之間。當(dāng)轉(zhuǎn)軸振動(dòng)較敏感時(shí)，此溫度可取于4349ºC之間值4、發(fā)電機(jī)充氫時(shí)，排油煙風(fēng)機(jī)應(yīng)連續(xù)運(yùn)行，這樣可避免溶入密封油的氫氣在空側(cè)回油箱內(nèi)積聚，并進(jìn)而混入潤滑油系統(tǒng)。5、密封油裝置上的刮片式濾油器每8小時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)一次手柄，清理污垢.每次停機(jī)時(shí),則需將濾芯抽出,加以徹底清理.排盡濾油器殼體中的雜物.6、在空側(cè)直流備用密封油泵啟動(dòng)后,由于下一個(gè)備用油源來自汽輪機(jī)軸承潤滑油,僅能維持

11、機(jī)內(nèi)氫壓0.014MPA,如高壓備用油源和空側(cè)交流油泵在短時(shí)間無法恢復(fù)供油,就應(yīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓降到0.014MPA或更低.十六、密封油進(jìn)入發(fā)電機(jī)的幾種原因 1、誤操作進(jìn)油 2、雜物堵塞氫側(cè)油路 3、密封油裝置未達(dá)到正常狀態(tài) 4、報(bào)警系統(tǒng)未到位,搶先投密封油不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常工況造成進(jìn)油.5、油沖洗工藝性進(jìn)油 6、油進(jìn)入機(jī)內(nèi)的路徑:油進(jìn)入機(jī)內(nèi)的唯一路徑是,各種原因引起消泡箱上升 消泡箱液位高報(bào)警未及時(shí)處理 油位繼續(xù)上升直到從迷宮擋油板和轉(zhuǎn)軸之間的間隙溢入發(fā)電機(jī)內(nèi).十七、雙油環(huán)密封油結(jié)構(gòu)汽輪發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫量大及進(jìn)油的原因分析氫氣純度不合格，將會(huì)直接影響機(jī)組的安全。如果氫氣純度下降至爆炸范圍內(nèi)，在一定

12、的條件下可能會(huì)引起發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣爆炸；氫氣純度不合格將導(dǎo)致冷卻效率降低，造成機(jī)內(nèi)構(gòu)件局部過熱；有害氣體的存在還會(huì)造成絕緣老化、鐵芯及其金屬部件腐蝕；此外油進(jìn)入發(fā)電機(jī)，如果未及時(shí)排出，油在發(fā)電機(jī)內(nèi)蒸發(fā)產(chǎn)生油煙蒸汽也形成很大的危害。 1)實(shí)際運(yùn)行中很難控制空側(cè)密封油和氫側(cè)密封油壓力的平衡 按照雙流密封油結(jié)構(gòu)密封瓦設(shè)計(jì)原理來講，只有維持密封瓦內(nèi)空側(cè)密封油與氫側(cè)密封油壓力基本相等，減少空、氫側(cè)密封油的交換，才能防止空側(cè)油系統(tǒng)中夾帶的空氣等進(jìn)入氫側(cè)密封油系統(tǒng)。但實(shí)際運(yùn)行中由于設(shè)備結(jié)構(gòu)等方面很難控制空側(cè)密封油和氫側(cè)密封油壓力的平衡。 當(dāng)空側(cè)密封油壓力大于氫側(cè)密封油壓力時(shí)，空側(cè)密封油在密封瓦內(nèi)向氫側(cè)

13、竄油，空側(cè)密封油夾帶的空氣等進(jìn)入氫側(cè)密封油。當(dāng)氫側(cè)密封油壓力大于空側(cè)密封油壓力時(shí)，氫側(cè)密封油在密封瓦內(nèi)向空側(cè)竄油，這樣將引起氫側(cè)密封油箱油位降低，氫側(cè)密封油箱浮球閥將打開，空側(cè)密封油泵出口的壓力油通過浮球閥補(bǔ)入氫側(cè)密封油箱。因此，無論空側(cè)密封油壓力大于氫側(cè)密封油壓力，還是氫側(cè)密封油壓力大于空側(cè)密封油壓力，都將使從軸承回油來的空側(cè)密封油夾帶的油煙、水氣等通過與氫側(cè)密封油交換而進(jìn)入氫側(cè)密封油系統(tǒng)，再通過密封油內(nèi)油檔被發(fā)電機(jī)吸入發(fā)電機(jī)內(nèi)，造成發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣污染，氫氣純度下降，補(bǔ)氫量增大。 造成空側(cè)密封油和氫側(cè)密封油壓力不平衡主要有兩個(gè)原因，其一是氫側(cè)密封油系統(tǒng)的平衡閥調(diào)節(jié)精度差。目前平衡閥要求的精度為

14、±50毫米水柱（±490Pa），在運(yùn)行中，由于平衡閥活塞和油缸之間間隙較小，稍有雜質(zhì)可能造成活塞的運(yùn)動(dòng)阻力增大，甚至卡死，致使平衡閥調(diào)節(jié)精度變差，不能有效維持空、氫側(cè)密封油壓力的平衡，進(jìn)而造成氫氣污染、增大補(bǔ)氫量增大。 造成空側(cè)密封油和氫側(cè)密封油壓力不平衡的第二個(gè)主要原因是空、氫側(cè)密封油壓力的測(cè)量誤差。機(jī)組運(yùn)行中只有維持密封瓦與轉(zhuǎn)軸之間的油壓平衡，才能減少空、氫側(cè)密封油的互相竄動(dòng)，但由于設(shè)備結(jié)構(gòu)的原因，目前只能測(cè)量密封瓦上的空、氫側(cè)密封油進(jìn)油處的壓力作為平衡閥的調(diào)節(jié)信號(hào)，因此必然造成測(cè)量誤差，平衡閥不能有效維持空、氫側(cè)密封油壓力的平衡，從而引起發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫量增大。2)密封瓦與

15、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子間隙增大從密封瓦與轉(zhuǎn)軸間沿轉(zhuǎn)軸的軸向流向空側(cè)和氫側(cè)的油流稱為軸向流動(dòng)，當(dāng)空、氫側(cè)密封油壓差保持一定時(shí)，空、氫側(cè)密封油的交換量與密封瓦的間隙的成正比。對(duì)于300MW汽輪機(jī)，密封瓦直徑間隙一般為0.15-28mm。當(dāng)運(yùn)行中密封瓦間隙從0.15 mm增大到0.28 mm時(shí)，密封油流量將大大增加。而由于空、氫側(cè)密封油之間不可避免的存在壓差，密封油流量的增加將導(dǎo)致空、氫側(cè)密封油的交換量成倍增加，空側(cè)密封油中攜帶的空氣、水分等通過交換進(jìn)入氫側(cè)密封油中，再通過氫側(cè)密封油與氫氣的接觸進(jìn)入到發(fā)電機(jī)氫氣中污染氫氣，降低氫氣純度。密封油量的增大將會(huì)造成靜壓回油管路不暢，發(fā)電機(jī)氫側(cè)回油腔室（消泡箱）油位升高

16、到超過軸頸最低位置時(shí)，將造成發(fā)電機(jī)進(jìn)油。3)發(fā)電機(jī)密封油溫度高 密封油的粘度隨油溫的升高而降低，在同樣的流通面積內(nèi)，要維持一定的密封油壓力，當(dāng)密封油溫度高時(shí)，就需要較大流量的密封油。同樣密封油溫度的升高，將導(dǎo)致密封瓦間隙增大，這同樣需要增大密封油流量才能維持一定的密封油壓力。發(fā)電機(jī)制造廠一般規(guī)定氫冷發(fā)電機(jī)空、氫側(cè)密封油溫度正常值在27-50之間。對(duì)于300MW汽輪發(fā)電機(jī)集裝式密封油系統(tǒng)，其空、氫側(cè)密封油系統(tǒng)的冷油器的出口油溫油一個(gè)回水調(diào)節(jié)門控制，一般維持在42左右。油溫在42時(shí)的粘度比27時(shí)小，要維持一定的密封油壓，則需要較大的密封油流量。同樣，由于密封油溫的升高，密封瓦的內(nèi)徑將增大，這樣要保

17、證發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣不外泄，同樣需要增大密封油流量來維持一定的壓力。因此密封油溫度過高將導(dǎo)致密封油流量增大，按照 2）條的分析，同樣會(huì)引起發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度下降或發(fā)電機(jī)進(jìn)油。4)排煙風(fēng)機(jī)出力小從300MW汽輪發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)看，空側(cè)密封油泵油源取自氫油分離器，氫油分離器的排煙風(fēng)機(jī)主要作用是抽出空側(cè)油中的微量氫氣，以免氫氣隨潤滑油回到主油箱。增大氫油分離器排煙風(fēng)機(jī)的出力，使氫油分離器形成大的負(fù)壓，使空側(cè)油中的空氣會(huì)同氫氣一起被抽出，這樣，將減少空側(cè)密封油中空氣含量，按照1）條的分析（發(fā)電機(jī)氫氣污染主要是空側(cè)密封油攜帶的空氣等通過與氫側(cè)密封油交換進(jìn)入氫側(cè)密封油，再通過氫側(cè)密封油與氫氣交換污染氫氣），將減少氫氣污染。十八、防止密封油進(jìn)入機(jī)內(nèi)的措施(1)保持油氫差壓閥工作可靠，油氫差壓在正常范圍內(nèi)。(2)保證氫側(cè)密封油箱補(bǔ)、排油閥的四個(gè)強(qiáng)制手輪都在打開狀態(tài)。(3)調(diào)節(jié)氫側(cè)密封油泵再循環(huán)門，保持氫側(cè)密封油壓稍高于空側(cè)密封油壓。(4)保證消泡箱液位高報(bào)警可靠，報(bào)警后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。(5)保證發(fā)電機(jī)底部檢漏計(jì)報(bào)警可靠，報(bào)警后能及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理。(6)潤滑油系統(tǒng)投運(yùn)時(shí)經(jīng)常巡視消泡箱油位正常。(7)采用高精度密封油濾網(wǎng)，確保各密封油箱無雜物,防止雜物堵塞油路和磨損密封瓦(8)非特殊情況下，保證發(fā)電機(jī)底部檢漏計(jì)正常投入，當(dāng)發(fā)電機(jī)進(jìn)油時(shí)能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并盡早排出。油氫差壓波動(dòng)的原因