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當(dāng)前位置：首頁(yè) > 新聞動(dòng)態(tài) > 行業(yè)新聞 > 發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)的原理及異常處理發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)的原理及異常處理
【摘要】350MW 級(jí)的火力發(fā)電機(jī)組的發(fā)電機(jī)大都采用水-氫-氫的冷卻方式，即發(fā)電機(jī)定子繞組為水冷，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組為氫氣內(nèi)冷，鐵芯為氫氣外部冷卻，氫氣冷卻效果好，同時(shí)氫氣又是易燃易爆氣體，為保證氫氣使用安全需要將氫氣密封在發(fā)電機(jī)內(nèi)，發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)的作用就是將發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣與外界隔絕，既不讓氫氣逸出，保證安全，也不讓空氣進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)，保證氫氣純度。 密封油系統(tǒng)是在循環(huán)運(yùn)行，動(dòng)態(tài)調(diào)整，因此密封油系統(tǒng)的好處在于能保證密封油充滿發(fā)電機(jī)兩端的密封間隙，密封效果良好，但是在運(yùn)行中密封油壓力調(diào)整不當(dāng)或密封油中斷，則會(huì)使發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣迅速噴出，造成事故，極有可能導(dǎo)致停機(jī)，甚至著火等，不僅造成了經(jīng)濟(jì)損失也有可能危及到人身和設(shè)備的安全，因此密封油系統(tǒng)的穩(wěn)定性非常重要。
【關(guān)鍵詞】雙流環(huán)式密封瓦;差壓閥;平衡閥;自動(dòng)調(diào)整
1 密封油系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整的原理
1.1 發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)流程
本系統(tǒng)為集裝式，分為空側(cè)密封油系統(tǒng)和氫側(cè)密封油系統(tǒng)，與發(fā)電機(jī)的雙流環(huán)式軸封(密封瓦)裝置相對(duì)應(yīng)。 汽輪發(fā)電機(jī)密封瓦內(nèi)有兩個(gè)環(huán)形供油槽，從供油槽出來(lái)的油分成兩路沿著軸向通過(guò)密封瓦內(nèi)環(huán)和軸之間的徑向間隙流出，其油壓高于發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣壓力，從而防止氫氣從發(fā)電機(jī)漏出。 在密封瓦內(nèi)設(shè)有兩個(gè)供油槽，形成獨(dú)立的氫側(cè)和空側(cè)的密封油系統(tǒng)。當(dāng)這兩個(gè)系統(tǒng)的供油壓力平衡時(shí)，油流將不在兩個(gè)供油槽之間的空隙中串動(dòng)。密封油系統(tǒng)的氫側(cè)供油將沿著軸朝發(fā)電機(jī)一側(cè)流動(dòng)，而密封油系統(tǒng)的空側(cè)供油將沿著軸朝外軸承一側(cè)流動(dòng)。由于這兩個(gè)系統(tǒng)之間的壓力平衡，油流在這兩條供油槽之間的空間內(nèi)將保持相對(duì)靜止。 密封油壓通過(guò)自動(dòng)調(diào)整.
1.2 發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)調(diào)節(jié)原理
發(fā)電機(jī)空側(cè)密封油的壓力由空側(cè)密封油泵提供，空側(cè)密封油泵分為直流油泵和交流油泵，油泵出口壓力約為 0.8-1.0Mpa 左右，空側(cè)密封瓦供油采用旁路差壓閥調(diào)節(jié)氫油壓差，壓差調(diào)節(jié)按機(jī)內(nèi)氫氣壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)，保證密封瓦的正常工作油壓，氫油壓差為 0.085Mpa，油泵出口壓力隨機(jī)內(nèi)氫壓升高，壓力范圍為 0.25-0.6Mpa。差壓閥的旁路閥，起泄油作用，主要目的是維持空側(cè)油壓的穩(wěn)定。 氫側(cè)密封油源由交流電動(dòng)油泵供給，從交流油泵出來(lái)的壓力油經(jīng)管式冷卻器、油過(guò)濾器后分成汽端、 勵(lì)端兩路各經(jīng)過(guò)一個(gè)平衡閥。該閥根據(jù)空側(cè)油壓，自動(dòng)調(diào)節(jié)空、 氫側(cè)壓力平衡，平衡后進(jìn)入密封瓦。氫側(cè)密封瓦回油經(jīng)發(fā)電機(jī)消泡箱后進(jìn)入 油封箱，再回到油泵形成一個(gè)閉式循環(huán)油路系統(tǒng)。平衡閥用以保證氫、 空側(cè)油壓相等，其壓差不大于 50mm水柱。 在整個(gè)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，以氫壓為基準(zhǔn)，空側(cè)密封油壓跟蹤氫壓進(jìn)行調(diào)整，氫側(cè)密封油壓跟蹤空側(cè)密封油壓的變化進(jìn)行調(diào)整，由于氫氣壓力在正常情況下變化很緩慢，因此在系統(tǒng)調(diào)節(jié)正常的情況下，空側(cè)密封油壓和氫側(cè)密封油壓都會(huì)保持穩(wěn)定，整個(gè)密封油系統(tǒng)形成一個(gè)閉環(huán)式的連續(xù)流動(dòng)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)異常，都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)不穩(wěn)定，如果系統(tǒng)擾動(dòng)較小，通過(guò)平衡閥及差壓閥的自動(dòng)調(diào)整，能保證系統(tǒng)穩(wěn)定，如果擾動(dòng)較大，超過(guò)平衡閥和差壓閥的調(diào)整能力，則系統(tǒng)會(huì)劇烈擺動(dòng)，不能自動(dòng)恢復(fù)，必須手動(dòng)干預(yù)。
2 發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)的常見(jiàn)調(diào)節(jié)異常問(wèn)題及處理
2.1 發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)調(diào)節(jié)異常的幾種原因
( 1)發(fā)電機(jī)密封瓦損壞或磨損太厲害，密封瓦與發(fā)電機(jī)軸之間的間隙太大，空側(cè)密封油和氫側(cè)密封油之間的串油量太大，使平衡閥和差壓閥不能正常調(diào)整，引起油壓波動(dòng)。
( 2)平衡閥或差壓閥調(diào)整彈簧調(diào)整不當(dāng)，過(guò)松或過(guò)緊。 當(dāng)調(diào)整彈簧過(guò)松時(shí)，平衡閥或差壓閥出口油壓波動(dòng)較大，閥門調(diào)整能力較小。當(dāng)調(diào)整彈簧過(guò)緊時(shí)，平衡閥或差壓閥不能克服彈簧緊力，則不能動(dòng)作。
( 3)氫側(cè)密封油箱油位過(guò)低，導(dǎo)致大量氫氣進(jìn)入氫側(cè)密封油泵，使油泵不能正常工作，由于油泵出口壓力波動(dòng)大，必然引起平衡閥大但不隨氫壓變化。
2.2 密封油系統(tǒng)常見(jiàn)的問(wèn)題及處理方法
( 1)發(fā)電機(jī)充氫過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題及處理方法。發(fā)電機(jī)充氫過(guò)快或氫壓過(guò)高，有可能破壞密封瓦內(nèi)形成的油密封環(huán)，使密封瓦失去密封作用，導(dǎo)致大量的氫氣和油噴出或大量的空氣或氫氣進(jìn)入發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)，如果氣體太多，就會(huì)破壞密封油泵的正常工作，使油泵出口油壓出現(xiàn)大幅度擺動(dòng)，導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn)，此時(shí)應(yīng)及時(shí)停止充氫并及時(shí)排氫，減小發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣壓力，通過(guò)調(diào)整平衡閥，差壓閥旁路的方法恢復(fù)系統(tǒng)穩(wěn)定，應(yīng)保持發(fā)電機(jī)較低氫壓穩(wěn)定一段時(shí)間并及時(shí)清理漏出的油，避免著火。
( 2)空、 氫側(cè)密封油差壓不能保持穩(wěn)定值。 出現(xiàn)這種現(xiàn)象主要有三種原因：一是由于空側(cè)油壓變化太快、 變化幅度太大，氫側(cè)密封油壓跟蹤不及時(shí)，這時(shí)主要以穩(wěn)定空側(cè)密封油壓力為主，通過(guò)空側(cè)差壓閥旁路進(jìn)行調(diào)整恢復(fù)壓力穩(wěn)定，然后觀察氫側(cè)密封油壓力的變化情況。二是由于平衡閥損壞或卡澀引起，如果平衡閥內(nèi)部漏油或平衡閥卡死，則氫側(cè)密封油壓不能調(diào)整，空、 氫側(cè)密封油差壓隨空側(cè)壓力變化而變化，由于空側(cè)壓力一般都比較穩(wěn)定，這種現(xiàn)象一般不易發(fā)現(xiàn)，可人力調(diào)整差壓閥來(lái)驗(yàn)證是否存在這種情況。如果平衡閥內(nèi)部較臟，平衡閥反應(yīng)較慢，在正常情況下能維持差壓穩(wěn)定，在空側(cè)壓力劇烈變化時(shí)會(huì)反應(yīng)遲鈍，差壓變化大，這種情況應(yīng)拆下平衡閥進(jìn)行內(nèi)部清洗，采用石油醚或丙酮灌入平衡閥取樣口，上下活動(dòng)平衡閥閥塞，可將雜物清理干凈。第三種原因是平衡閥或差壓閥取樣管堵塞，由于平衡閥的取樣管都是從發(fā)電機(jī)密封油進(jìn)油口處取出，到平衡閥，每根管的長(zhǎng)度都超過(guò) 10 米，管徑很小，在油質(zhì)較臟或油系統(tǒng)使用密封膠較多的情況下，有可能出現(xiàn)管路堵塞的情況，使平衡閥不能正常調(diào)整，檢修時(shí)應(yīng)將取樣管用氮?dú)獾雀邏簹怏w吹掃。
<P> ( 3)發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫量偏大或氫氣純度下降偏快。由于發(fā)電機(jī)的雙流環(huán)式密封瓦是靠空側(cè)密封油和氫側(cè)密封油之間壓力基本平衡后才不串油的，在發(fā)電機(jī)密封瓦磨損后，間隙會(huì)增大，壓力平衡被打破，就會(huì)導(dǎo)致氫側(cè)和空側(cè)之間瓦內(nèi)串油，也必然導(dǎo)致氫側(cè)密封油箱更頻繁地補(bǔ)油和排油，如果氫側(cè)壓力偏高，大量氫側(cè)密封油會(huì)通過(guò)密封瓦與軸之間的間隙進(jìn)入空側(cè)密封油，氫側(cè)密封油中含的大量氫氣會(huì)混入空側(cè)密封油，在空側(cè)密封油箱中排出，氫氣損失量增大，氫壓下降加快，同時(shí)氫側(cè)密封油箱中會(huì)補(bǔ)入空側(cè)密封油，容易帶入氣體，使氫氣純度下降。 如果空側(cè)壓力高于氫側(cè)壓力，則空則密封油會(huì)串入氫側(cè)密封油，空側(cè)密封油中帶有的空氣會(huì)進(jìn)入氫側(cè)密封油，最終進(jìn)入發(fā)電機(jī)，使氫氣純度下降。
3 結(jié)束語(yǔ)
雙流環(huán)式密封油系統(tǒng)，盡管密封效果好，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)整，但如果控制不好或出現(xiàn)一些異常情況就會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)進(jìn)油、 氫氣品質(zhì)不合格，危及機(jī)組安全運(yùn)行，可靠供電。 運(yùn)行中應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視密封油系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)與狀態(tài)一旦發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)平衡被破壞，系統(tǒng)壓力大幅波動(dòng)的現(xiàn)象，應(yīng)立即關(guān)注自動(dòng)能否恢復(fù)平衡，如若不能應(yīng)立即手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。 密封油系統(tǒng)故障時(shí)應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)油位，氫壓等參數(shù)，處理原則是先恢復(fù)系統(tǒng)平衡，再查明原因，盡快消除缺陷，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行
