发电机密封油系统
4)独立循环方式:当主机润滑油系统停运时, 密封油系统可独立循环运行,此时应注意保持 密封油真空箱高真空,以利于充分回油
四、技术参数
• 型式:单流环式 • • 密封油油质:同汽轮机润滑油(46号透平 油) • 密封瓦进油温度:25~50℃ • 密封瓦出油温度:≤70℃ • 密封瓦油压大于机内氢压:0.05±0.02MPa • 密封瓦供油压力:0.456MPa • 真空油箱真空:≥﹣90KPa
二、系统组成及设备介绍
密封油系统主要由密封瓦、交流 主密封油泵、直流事故密封油泵、磁 芯式滤油器、差压调节阀、氢侧回油 扩大槽、浮子油箱、空气抽出槽、真 空净化装置和相应连接管道、阀门及 仪表测点组成。
密封油系统原理简介
发电机采用氢气冷却,为防止 运行中氢气沿转子轴向外漏,引起 火灾或爆炸,机组配置了密封油系 统,向转轴与端盖交接处的密封瓦 循环供应高于氢压的密封油。本机 组的密封油路只有一路,分别进入 机侧和励侧的密封瓦,经中间油孔 沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧, 形成了油膜起到了密封润滑作用。 然后分两路(氢侧、空气侧)回油。
三、系统运行方式
• 密封油系统具有四种运行方式,能保证各种工况下对 机内氢气的密封。 • 1)正常运行方式:一台主密封油泵运行,油源来自主 机润滑油
2)事故运行方式:当两台主密封油泵均故障或 交流电源失去时
3)紧急运行方式:当交直流密封油泵均故障时, 应紧急停机并排氢到0.02~0.05MPa,直至主机 润滑油压能够对氢气进行密封
七、系统投运操作
在进行发电机气体置换发电机降氢压时控制机内氢气压力下 降速度大约3KPa/min左右,这样既可以防止排氢速度太 快发生氢爆,另外由于机内氢气压力变化太快引起密封油 回油量的大幅变化,造成密封油浮子阀调节失常,发电机 进油。 在进行发电机气体置换时机内气体压力控制数值的高低 对气体置换所用时间和防止发电机进油有很大关系。在发 电机第一次充氢时,发电机内气体压力维持0.03---------0.04MPa,因为机内气体压力低,密封油氢侧回油浮子油 箱回油不畅满油造成发电机进油,经过调整试验发现在进 行发电机气体置换时维持机内压力0.07MPa左右最合适, 这样既可以防止发电机进油又可以缩短发电机气体置换时 间。
五、热工联锁及定值
• 密封油母管压力低或油氢压差低,延时2S联启备用交流密封油泵,延 时5S压力仍低则联启直流密封油泵; • 运行交流密封油泵跳闸,联启备用交流密封油泵; • 两台交流密封油泵均跳闸,延时2S联启直流密封油泵; • 任一台密封油泵启动,联启密封油循环泵; • 任一台密封油泵运行,延时2S联启密封油排烟风机; • 运行密封油排烟风机跳闸,联启备用密封油排烟风机; • 油氢压差低: ≤0.034MPa; • 密封油母管压力低:≤0.68MPa; • 真空油箱压力高: ≤﹣88KPa; • 真空油箱油位高:高于中心线以上75–85mm; • 真空油箱油位低:低于中心线以下45–55mm; • 回油扩大槽液位高:回油扩大槽液位探测器报警。
差压调节阀
• 该调节阀用于自动调整密封瓦进油压力, 使该压力自动跟踪发电机内气体压力,控 制油气压差稳定在所需的范围之内。 • 该调节阀上部有调节螺钉(或扳手),用 来调节压缩弹簧,以改变油氢压差值,该 值整定在0.036~0.076MPa范围内。 • 使用过程中应注意差压调节阀的寿命损耗。
滤油器
• 二台滤油器设置在压差调节阀的进口管路 上,用以滤除密封油中的固态杂质。该型 式的滤油器为滤芯式滤油器; • 滤油器进出口间装有内置式差压开关,压 力整定值为0.11±0.02MPa; • 滤油器组装在密封油控制站上,产品出制 造厂时,滤芯已被从滤油器上取出,装滤 芯一般应在电厂进行油系统管路安装并经 过油循环冲洗后,再装入滤芯。
浮子油箱
• 氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱,该油箱的作 用是使油中的氢气进一步分离。浮子油箱内部装 有自动控制油位的浮球阀,以使该油箱中的油位 保持在一定的范围之内。浮子油箱外部装有手动 旁路阀及液位视察,以便必要时人工操作控制油 位。氢气经分离又回到扩大槽,油向下流入空气 抽出槽。由于浮子的控制作用,油箱内始终维持 一定的油位,从而避免氢气进入空气抽出槽。
七、系统投运操作
在进行发电机气体置换过程中密封油--气差压一般控制在36~76KPa即可(正常值 50KPa)。因为这一阶段控制密封油—气差压的大小主要目的在于防止发电机进油, 将减压控制低于正常值有二个优点,其一密封油油--气差压低需要的密封油量少,氢 侧回油量少,回油浮子油箱调节量小可以避免发电机进油;其二在发电机气体置换过 程中机内压力波动大并且频繁,而且这一过程中密封油—气差压需要手动调整,维持 低的差压可以防止操作不当或调整不及时造成发电机进油。 在进行发电机气体置换时,当内气体压力低于0.1MPa时进行密封油源的切换, 即由密封油主油泵供密封油切换为第三路油源----润滑油直接供给,在切换前确认第 三路油源门开启,停止发电机密封油主油泵、密封油再循环泵、密封油真空泵运行, 这样有利于控制油--气差压,也因为润滑油压力相对稳定可以防止发电机进油。
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空气抽出槽
• 发电机汽端和励端的空侧密封油回油与#7、 8轴承润滑油回油混合后排至空气抽出槽内, 油中的气体分离后经排烟风机抽出排往厂 外大气,润滑油经过回油管路流回汽轮机 的主油箱。空气抽出槽安装位置低于氢侧 回油扩大槽以确保回油通畅。 • 空气抽出槽上方设有两台排烟风机,一方 面抽出回油中析出的气体,另一方面也有 利于密封瓦回油的畅通。
氢侧(1)的油汇集在下半轴承座内,从此处被抽向密封油 系统。
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空侧(2)的油也汇集在下半轴承座内,自此处与轴承油一 同进入润滑油系统。
Hale Waihona Puke 发电机密封油系统原理简图回油扩大槽
• 发电机氢气侧(以密封瓦为界)汽端(简称T)、励端(简称G) 各有一根排油管与扩大槽相连,来自密封环的排油在此槽 内扩容,以使含有氢气的回油能分离出氢气(H2)。 • 扩大槽里面有一个横向隔板,把油槽分成两个隔间,之间 可通过外侧的U形管连接,目的是防止因发电机两端之间 的风机压差而导致气体在密封油排泄管中进行循环。扩大 槽两间隔之间可通过外侧的U形管连接,回油向下进入浮 子油箱,箱体上部各设一根排气管,用以排掉低纯度的氢 气。 • 扩大槽内部有一管路和油水探测报警器(LSH一202)相连 接,当扩大槽内油位升高超过预定值时发出报警信号。
密封油系统原理简介
• ⑵ 油封环
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在密封瓦座(4)内装有两个油封环(7)。每个油封环都 由四段端部相对的环段组成。每个环各环段由定位弹簧(6)夹 持在一起。 轴密封油由下半密封座进入供油槽,流经两个油封环和发 电机轴(3)之间的间隙,然后分别在氢侧(1)和空侧(2)流 出。只要油压高于氢气压力,油流就可防止空气进入机内,亦 可防止氢气逸出机外。
密封油系统原理简介
• • 发电机的密封主要由油密封来保证。油密封结构由密封 瓦座(4)和密封环(7)组成。 分别在氢气侧(1)和空气侧(2)使油强制循环来达到分 隔空气和氢气的目的。
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供油系统和油处理设备的详细情况请参阅油密封系统说明书。
⑴ 密封瓦座 密封瓦座由厚钢板制成,具有足够的刚度。密封瓦座是 两半结构,用螺栓把合。 在密封瓦座内部有一个机加工槽用于放置油封环并作为 供油的油槽。
密封油泵
• 两台主油泵,一台工作,另一台备用。它们均由 交流电动机带动,故又称交流油泵。 • 一台事故油泵,当主油泵故障时,该泵投入运行。 它由直流电动机带动,故又称直流油泵。 • 它们均是三螺杆油泵(或均是磁力油泵),当为 螺杆泵时,在泵出口母管上装有溢流阀和手动旁 路门,泵的机械密封必须进行定期检查和维护; 当为磁力驱动离心式密封油泵时,不允许两台油 泵同时并联运行超过60S,且当油温高于100℃或 流量超出泵允许最大输出流量时均会导致泵内永 磁钢退磁,而影响磁力油泵的正常工作。
七、系统投运操作
• 发电机密封油系统在轴系转动或需要密封机内气体前均应 及时投运;机组冷态启动时当主机润滑油系统投运后,准 备投盘车前,应及时投运发电机密封油系统。 • 发电机密封油系统投运初期,一般采用主机润滑油经滤网 和差压阀旁路直接向密封瓦供油的方式,此时由差压阀旁 路节流门来控制油氢压差在正常范围内,空气抽出槽排烟 风机投运。 • 发电机气体置换结束,机内氢压升高至0.05MPa以上时投 入油氢差压阀运行,关闭其旁路阀。然后启动主密封油泵 和再循环油泵,再缓慢提升母管油压至正常范围内,通过 再循环阀调整泵出口母管压力接近于润滑油压力,真空油 箱油位稳定在正常范围后,启动真空泵建立真空。
六、运行监视与检查
• 运行监视 DCS画面上发电机密封油系统设备运行状态和运行 参数(如母管油压、油氢差压、真空油箱油位、密封油泵 电流、循环油泵电流等)正常,无参数越限和报警信号。 • 就地检查 系统没有漏油现象、各油水探测器正常、汽/励端密 封瓦供油压力正常、密封瓦处无渗漏油和冒气现象、浮子 油箱油位正常、空气抽出槽排烟风机运转正常、真空油箱 油位正常、差压阀和滤网运行正常、运行密封油泵和循环 油泵工作正常(泵及电机的出力、声音、振动)、真空泵 振动及轴承温度正常、真空泵分离器液位和出口管道视察 窗液位正常、仪表箱各监视表计指示正常。
八、异常工况及处理
• 真空油箱真空低及其处理方法: 引起原因:一是管路和阀门密封不严;二是真空泵抽气能力下 降。 前者需找出漏点,然后消除;后者则需按真空泵使用说明书找 原因,并且消除缺陷。 • 真空油箱油位高及其处理方法: 引起原因主要是真空油箱中的浮球阀动作失灵所致,说明浮球 阀需要检修,假使一时不能将真空油箱退出运行,则作为应急处理办 法,可以将浮球阀进油管路的阀门开度关小,人为控制补油速度。 • 真空油箱油位低及其处理方法: 引起原因一是浮球阀动作失灵;二是浮球阀出口端(真空油箱 体内)的喷嘴被脏物堵住。 这两种情况必须将真空油箱退出运行,停运真空泵、再循环泵、 主密封油泵(改用事故密封油泵供油)破坏真空后,排掉积油然后打 开真空油箱的人孔盖进行检修。