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  • 一. 系统概述

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    发电机密封油系统的功能是向发电机密封瓦提供压力略高于氢压的密封油以防止发电机内的氢气从发电机轴伸出处向外泄露。密封油进入密封瓦后经密封瓦与发电机轴之间的密封间隙沿轴向从密封瓦两侧流出,分为氢气侧回油和空气侧回油,并在该密封间隙处形成密封油流,既起密封作用又润滑和冷却密封瓦。

    密封油压力调节

    密封油压力超过发电机气体压力,为确保轴封性能可靠、稳定工作,密封油压力分两级控制。

    a) 在密封油泵出口的压力调节:按溢流阀原理工作的自动压力控制阀保持各密封油泵出口的密封油压的稳定,调节阀根据事先设定好油泵出口压力、调节密封油泵的旁路,即返回真空油箱或空侧回油箱的油量大小,以使密封油泵的下游形成较稳定的密封油压力。

    b) 在密封环上游对密封油压的调节:在密封环上游设置了压差调节阀 ,保持氢气密封的密封油压力由压差调节阀进行控制。为了确保达到更好的可靠性,系统安装两个压差调节阀,二个压差设置成不同的控制压力,一个比另一个略低。

    二.密封油系统设备介绍

    1.密封油供油装置

    发电机轴密封所用的密封油来自密封油供油装置, 密封油供油装置由下列主要设备构成:

    (1) 真空油箱(密封油箱),包括真空泵;

    (2) 氢侧回油控制箱(氢侧回油箱或中间油箱);

    (3) 主密封油泵(2×100%交流);

    (4) 备用密封油泵(直流);

    (5) 油泵下游压力控制阀;

    (6) 密封油冷却器(2×100%);

    (7) 密封油过滤器(2×100%);

    (8) 压差调节阀(2×100%);

    2.密封油泵

    在发电机转子轴端安装有密封环,以防止氢气从发电机内泄漏到大气中。密封油泵用于向轴密封环提供密封油。系统中配置了三台密封油泵,其中二台为主油泵,并联连接、互为备用。另一台为备用直流危急油泵。

    密封油泵为三螺杆式油泵。螺杆泵适合在条件比较恶劣的情况下使用,并且由于没有易受灰尘影响的控制部件, 因而允许密封油粘度变化的余地相对较大。 由于所有活动部件仅进行旋转运动, 因此能在短时内达到额定转速。

    3.真空油箱

    真空油箱的油取之发电机轴承和空侧密封油的回油箱(密封油贮油箱)。真空油箱中的浮球液位控制阀(浮球阀)能够将油箱中的油位保持在预先设定的油位。当油位较低时,该阀能够从密封油贮油箱和氢侧回油箱中引出油进行补充。真空泵能够使真空油箱内的密封油保持在一定的真空状态,还能够抽出密封油与氢气和空气接触时吸收的大部分气体,从而在很大程度上避免发电机内氢气纯度降低。密封油系统停止运行时,必须将真空油箱的进口隔离阀门关闭,以防止浮球阀因长时间渗油而引起油箱油位过高。

    4.空侧油箱

    密封油贮油箱是发电机轴承油和空侧密封油返回管路中的一个大直径管段。 在轴承油供应系统投入运行之后,密封油贮油箱将一直保持部分充满,以确保密封油系统的连续运行。密封油贮油箱和密封油真空油箱通过管道相连。发电机轴承回油排油烟风机系统的排气装置能够使密封油贮油箱保持轻度真空, 从而将油中析出的气体排出油箱。

    6.密封环的浮动油

    为了保证密封环在较高的压力下能自由浮动,密封油系统中提供了密封环浮动油。浮动油作用于密封环的空侧端面,其油压以抵消密封环氢侧端面的氢气压力影响,防止因密封环卡涩而引起发电机转轴过大的振动。

    浮动油的流量用流量调节阀来控制,流量阀的下游有一流量计,显示浮动油的流量。汽端和励端各有一流量控制阀和一流量计来控制浮动油流量。当流量控制阀出故障,可手动打开阀的旁路阀来临时人工控制浮动流量。

    7. 密封油回油

    1 氢侧密封油回油

    从密封环氢气侧排出的油进入发电机消泡室(前室)。在消泡室中,油的流速将会减小,使残留气体的气泡逸出,消除油中的泡沫。然后,密封油从发电机消泡室流入氢侧油箱, 氢侧油箱起阻挡气体外泄的作用。 氢侧回油箱中的浮球阀将油箱内的油位控制在预先设定的油位上, 从而防止气体进入密封油系统。

    2 空侧密封油回油

    从轴密封环空侧排出的密封油直接与轴承油混合后返流密封油贮油箱。

    8. 真空油泵

    真空泵在真空油箱中建立负压,并排除密封油中携带的气体。在真空油箱发出高油位报警信号时,为防止密封油进入真空系统,应立即断开真空泵的运行。只要一台密封油泵在正常工作,便需要将真空泵投入运行。真空泵是一油密封旋转滑片式泵。

    启动真空前:

    检查真空泵油位视察窗中的油位。

    检查旁路阀门 是否关闭。

    检查真空油箱中是否能目测到视察窗的油位。

    开启泵体上的气体镇定阀并关闭入口阀门,以避免泵在冷态条件下产生水汽凝结。

    泵运行 30min 后,泵的表面摸上去必须是热的。

    调节真空油箱中的真空至约-40kPa。

    三 .密封油系统启动与停止

    1 .密封油系统启动

    (1) 确认润滑油系统投入运行,密封油系统注油正常,浮球阀动作正常;

    (2) 确认密封油箱、真空油箱油位正常;

    (3) 手动启动一台密封油排烟风机,备用排烟风机投入联锁;

    (4) 确认密封油箱排烟风机运行正常,密封油箱真空正常;

    (5) 手动启动一台交流密封油泵,备用交流密封油泵、直流密封油泵投入联锁;

    (6) 确认密封油泵运行正常,检查出口压力正常;

    (7) 检查差压阀动作正常,维持油氢差压0.1MPa,密封油流量0.6L/s;

    (8) 检查浮动阀动作正常,浮动油流量0.16L/s;

    (9) 确认开启真空油箱真空泵;

    (10)真空泵预热30min后,打开入口门,关闭旁路门;

    (11)调整真空泵进口调压门,维持真空油箱压力-40kPa;

    (12)当密封油温度上升到38℃时,投入冷油器冷却水,冷却水调节门温度设定40℃,投入自动;

    (13)备用冷却器注水正常后,关闭进水门,开启回水门;备用冷却器油侧注油正常后,关闭进油门,开启回油门,冷油器上游联络门、下游联络门全关后开启一圈,使备用冷油器处于充满油状态;

    (14)密封油滤网联络门全关后,开启一圈,使备用滤网处于充满油状态。

    2 .运行中检查及维护

    (1) 密封油系统油压0.62MPa,密封油泵出口压力1.2MPa,系统无渗油、漏油;

    (2)泵组无过热,电流、出口压力、振动、声音正常;

    (3)主差压阀维持油氢差压0.1MPa,备用差压阀维持油氢差压0.08MPa;

    (4)冷油器出口油温40℃~45℃,两侧偏差不大于2℃,密封油温>50℃,报警;

    (5)密封瓦温度小于90℃,密封瓦回油温度≤65℃;

    (6)密封油流量1.2L/s(双侧和),浮动油流量0.32L/s(双侧和);

    (7)空侧密封油箱、氢侧油箱、真空油箱、消泡箱油位正常,油位控制阀动作正常;

    (8)空侧密封油箱真空-500~-1500Pa,真空油箱真空-40kPa;

    (9)发电机停运时或低风压运行时,氢侧油箱油位会满到与空侧密封油箱油位相平高度,此时应注意防止消泡箱油进入发电机;

    (10)检查密封油真空泵出口压力及密封油排烟风机运行应正常;

    (11)密封油滤网差压正常,每天转动过滤器上清洁手柄一次,当差压>50kPa,报警,应切换到备用滤网运行,并联系检修清洗滤网;

    (12)定期检查、切换密封油泵和密封油排烟风机。

    3 .密封油系统停止

    (1)确认发电机氢置换完毕,空气纯度达100%,机内压力至零;

    (2)确认汽轮机盘车已停运;

    (3)解除密封油系统联锁;

    (4)停真空油箱真空泵;

    (5)解除备用交流密封油泵、直流密封油泵联锁;

    (6)停交流密封油泵;

    (7)解除密封油排烟风机联锁,停排烟风机;

    (8)根据油温,停密封油冷却器冷却水;

    (9)系统停运,关闭真空油箱自动补油前截门。

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