东汽300MW机组氢密封油系统常见故障分析与处理.docx

?

?

东汽300MW机组氢密封油系统常见故障分析与处理

?

?

摘要：发电机密封油系统虽经多年运行已是一个非常完善的系统，但如果在安装、调试及运行过程中操作不当，仍然会出现一些问题，譬如漏氢量大、发电机进油、差压阀及平衡阀工作失常等。本文针对发电机密封油系统出现的常见问题进行了全面深入的分析与处理。

关键词：密封油系统发电机进油发电机漏氢差压阀平衡阀

：TM621：A：1003-9082（2016）12-0297-02

前言

目前国内汽轮发电机大都采用水氢氢冷却方式，氢气的密封采用双流环式氢油密封系统。其系统由双流环式密封瓦、密封油泵、冷油器、过滤器、油封箱、氢油压差阀、油压平衡阀及连接管道、阀门等构成。虽然该系统经多年运行已是一个非常完善的系统，但如果在安装、调试及运行过程中操作不当，仍然会出現一些问题，诸如漏氢量大、发电机进油、差压阀及平衡阀工作失常等一系列问题。

一、原因分析

1.发电机进油

1.1由于发电机下空间狭小，管道不便于布置，安装单位往往将氢侧回油管向油箱的坡度不够。结果造成回油不畅，使得消泡箱内的油位过高而进入发电机内。

1.2发电机端盖靠近密封瓦处结合面由于加工精度不够或螺栓紧力不够，造成密封油沿发电机端盖进入发电机内。

1.3两侧油流密封瓦，分为空侧密封油系统与氢侧密封油系统；在这两个单独的的系统中氢侧密封油箱为氢侧密封油提供压力用油，在密封油系统正常工作中，保证运行油位，防止氢气进入氢侧密封油泵，当密封油箱油位上涨时，排油电磁阀自动动作，将油排至润滑油管路，所排放的油量与密封油箱内的氢气压力有关，但是氢气压力偏低，直接影响密封油箱的排油量，如果监视不及时，直接导致密封油通过回油管道进入发电机内部，造成发电机线圈被油腐蚀，影响发电机绝缘性能降低。这种现象大多发生在启动初期或盘车状态，尤其在调试阶段最容易发生。因为此时发电机不充氢气。

1.4密封瓦间隙或密封瓦内侧油档间隙超标，极易造成发电机进油。

1.5正常运行时补、排油电磁阀失灵，当氢侧回油箱油位过高时，将造成发电机进油。

2.发电机漏氢

发电机漏氢量大的原因除与发电机本体及其相连接的管道关联外，基本上都是通过密封油系统泄漏出去。其原因主要有以下几点：

2.1密封瓦与轴径配合间隙超标或由于油质不良原因导致密封瓦乌金磨损，这就导致空侧与氢侧出现相互混油现象，在检修或安装中，必须符合技术标准要求，调整好密封瓦径向和轴向间隙。在机组运行中如果油质出现劣化（颗粒度超标）时，造成密封瓦与发动机轴径磨损，出现密封瓦间隙偏大，导致发动机氢气泄漏量增加，系统内某电厂出现过这种情况，制氢车间很难满足氢气的需要，机组安全运行受到严重影响。

2.2运行期间，绝大多数电厂往往对密封油系统油质的工作不够重视，运行人员对定期检查的工作项目往往不执行也是发电机漏氢的一个原因。如制造厂的说明书要求每八小时应对刮片式滤油器进行旋转清理并排污，但往往电厂工作人员做不到这一点。

3.氢油压差阀跟踪性能差

密封油系统中压力调节压差阀壳体内部装设波纹筒，其外部直接与发动机内氢气相同，其信号管相连，感受发电机内部氢压，波纹筒内部与发电机密封瓦腔室的空侧密封油相同，到波纹筒内外压差不一致时，连接下部的滑阀上下运动，调节空侧密封油进入密封瓦的油量，但必须保证空侧油压高于发电机内部氢压0.09Mpa，根据压差阀安装位置，确定油压大于氢压的数值，这一点也尤为重要。在机组运行过程当中，由于机组工况不断发生变化，压差阀由于多种原因出现异常情况，也就是所调节失灵，主要因素有以下：

3.1压差阀制造厂家出现设计错误，安装质量不符合技术要求，出现弹簧性能偏低，滑阀与套筒配合精度差，出现调节迟缓现象，在氢压波动是调节性能差，所以在机组运行中必须监视仪表显示数值，必要时人为加以调节。

3.2波纹筒由于检修或制造等原因，再加上投运操作不当，直接出现波纹筒开裂，使其失效。

3.3压差阀波纹筒在检修完毕或安装过程中，内部积存有空气，未进行排放，造成油压波动，影响差压阀调节性能。

3.4压差阀由于检修质量工艺差，未清理内部腔室，存有一些杂质，造成压差阀卡涩，尤其在检修中机组易发生此类现象。

4.平衡阀工作失常

平衡阀分汽端和励端二只，其信号分别取之于各自密封瓦处的空、氢侧油压，通过空、氢侧油压的变化自动调节平衡阀开度的大小，从而使空、氢侧在密封瓦处的油压差始终保持在±50mmH2O柱之内。平衡阀工作失常首先表现在空氢侧微差压计上，其值偏差较大的原因有以下几点：

4.1油质不良，平衡滑阀发生卡涩。

4.2传压管较细，平衡阀接受到的信号较弱，降低了平衡阀的工作灵敏度和平衡精度。

4.3平衡阀杆间隙、活塞间隙过大或垫片老化，密封效果不佳，导致出现泄漏情况，因此氢侧工作油将进入到氢