摘要：随着国民经济的发展，汽轮发电机已在火力发电，冶金，化工等大型企业中广泛使用。大型汽轮发电机是一个非常复杂的系统，在生产中具有举足轻重的地位，汽轮发电机的运行监测与故障诊断日益引起人们的重视。大型汽轮发电机受很多因素的影响，本文根据汽轮发电机密封油系统的特点，从密封油系统的故障现象、产生原因、应采取的对策和取得的效果这几个方面进行综合分析，并指出加强对密封油系统的认识，提高检修工艺，保持密封油系统的完整是机组长期安全、稳定运行的必要条件。
关键词：汽轮发电机组；密封油系统；故障
随着科技的不断发展，近几年，在国内大型发电厂中，汽轮发电机组得到广泛的应用，汽轮发电机组的密封油系统的地位越来越重要。密封油系统的运行是否稳定，直接关系着整个发电机组的工作状态。由于密封油系统的运行安全直接威胁到整个发电机组的安全，因此本文将对东方汽轮机厂生产的200MW发电机密封油系统在日常中遇到的故障进行了归纳与分析。
1 封油系统介绍
发电机密封瓦是双流环式瓦。其供油系统有两个各自独立而又互有联系的油路组成。向密封瓦空气侧供油。密封油与空气接触的一侧油路称为空侧油路。向密封瓦氢侧供油。密封油只与氢气接触的一侧油路称为氢侧油路。
空侧油路：主工作油源取自汽机轴承润滑压力油。备用油源取自汽机主油箱。空侧油路设有二台交流泵。一台直流泵。其中交、直流泵各一台作为第一、第二备用泵。当主油源因某种原因断流时，油泵可从备用油源(汽机主油箱)吸取工作油。按密封油进油油温提供给油泵的轴承润滑油，经油泵升压后，通过过滤器除去固态杂质。经油气压差调节阀(下简称压差阀)调节至所需压力．然后进入发电机两端密封瓦空气侧油室，其回油与发电机轴承回油混合后流人专设的隔氢装置内．再流回汽机主油箱。
氢侧油路：油泵从密封油箱中吸油．加压后经冷油器、过滤器后再经油压平衡阀(下简称平衡阀)调整到所需压力后，进入密封瓦的氢侧油室，其回油流回密封油箱，如此循环，形成一个相对独立的密闭油路。
2发电机密封油系统故障
（一）按照双流环密封油密封瓦设计原理来讲，能够维持空侧密封油压与氢侧密封油压压力平衡并保证油氢之间的差压，但实际运行中由于设备机构和测量等方面很难控制空侧密封油与氢侧密封油压力的平衡，进而造成密封油与氢气压力差值达不到0.04～0.06MPa。其主要原因是氢侧密封油系统平衡阀调节精度差，它根据密封瓦内空侧密封油压自动调节密封瓦氢侧油压，使其始终和空侧油压相等：但是由于各种原因，油压平衡不可能做到空氢两侧密封油压完全相等。目前平衡阀规定最大允许压差为1.5kPa（约150mm水拄）。在实际运行中由于平衡阀活塞和油缸之间问隙较小，少量杂质可能造成活塞的运动阻力增大，甚至卡死致使平衡阀调节精度变差。,发电机组平衡阀经常出现在氢压下降时油压跟踪不灵敏，造成氢侧密封油压大于氢压0.06MPa以上，致使发电机进油。
（二）在发电机氢气和二氧化碳置换时，氢压或二氧化碳压力特别低，此时差压阀和平衡阀达不到预设精度而不能自动跟踪氢压。差压阀与平衡阀只有在氢压高于0．15MPa时才能自动跟踪，在氢压过低时差压阀和平衡阀几乎不跟踪氢压变化，此时我们应该手动调整旁路并控制油一气压差均在0.03～0.07MPa之间。
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（三）密封油回油不畅对发电机进油影响非常大，如果氢侧密封油回油不畅，氢侧密封油就会越过油挡进入发电机内部。在实际安装中，为了绕开发电机励磁线路，由于空阔原因导致排烟风机至隔氢装置的连接管路而形成一个U型管。在刚开始运行时．排烟管路里积油很少，基本上不影响防爆风机出力．但是时间久了．当U型里积满油时．造成隔氢装置里达不到 -500~ -200Pa的微负压导致发电机空侧密封油回油不畅。一旦空侧密封油回油不畅．空侧密封油就会大量串入氢侧密封油。氢侧回油管路设计流量是20L/min．如果量空侧密封油进入氢侧就会使氢侧回油管路满油．进而造成氢侧密封油回油不畅，氢侧密封油就会越过油挡进入发电机内部。
（四）密封油箱它是氢侧油路的独立油箱，又称为油封箱。由于氢侧回油包含氢气，回到油封箱后必然会有部分氢气分离，所以分离出来的氢气可以通过油封箱上部的国气管回到发电机内，也可以顺着氢侧回油管回到发电机，所以密封油箱的回氢管应该加大坡度和避免死弯，防止回气管中存油形成气封而造成回气不畅，致使发电机内进油。但是实际安装中，回氢管布置不仅弯管太多而且没有坡度，经常造成回氢不畅。当回氢管回氢不畅对，氢侧密封油回油分离出来的氢气就会积累在氢侧密封油箱中造成密封油箱里氢气压力升高，当其达到一定程度时就会造成氢侧密封油回油不畅，从而导致氢侧密封油越过油挡进入发电机内部。
3解决发电机密封油系统故障的对策
(1)勤调整平衡阀：保证油氢差压阀和平衡阀动作可靠，油氢差压在正常范围内。平衡阀的目的是控制密封瓦内空氢侧密封油不交换，基于这个原理可以观察氢侧密封油箱油位，当油位下降时说明氢侧油压高于空侧油压，此时氢侧密封油向发电机进油可能性比较大。
(2)及时排掉氢侧密封油油箱内累积的氢气并在机组检修期间对回氢管进行改造。
(3)及时排掉油氢分离器至防爆风机管路之间的积油：巡检时注意用手感受U型管上面管道的温度，如果管道有一定温度说明U管路无积油，当管道温度变成常温时，说明U型管堵塞。此时要通过U型管底部的排油管排掉U型管内积油。
(4)在发电机氢气和二氧化碳置换时应根据发电机内气体压力用平衡阀及差压阀旁路调整。
(5)保证发电机底部油水探测器工作正常。
(6)巡检时通过回油窗检查氢侧密封油回油管是否畅通。
(7)密切关注氢侧密封油箱的油位及主机润滑油箱的油位。
4总结
从上述分析可以看出，在密封油系统各主要设备正常的情况下，保证密封油路完好是系统正常工作的先决条件。除此之外，检修工艺和检修质量对密封油系统能否正常工作也有很大影响。在汽轮发电机组出现故障的时候，一定要认真查找原因，采取相应对策，取得较好的改造效果。相信随着对汽轮发电机组密封油系统的认识和理解不断加深，检修水平的不断提高，密封油系统的故障发生率会得到有效地控制，机组运行的安全性、稳定性会得到提高。
参考文献：
[1] 何镔. 哈电型200MW汽轮发电机密封油系统故障分析及对策[J] . 科技风,2013(22):62.
[2] 黄凤娟. 300MW-600MW汽轮发电机密封油系统优化设计[J].科技与企业,2013(4):284.
论文作者:房宝
论文发表刊物:《电力设备》2017年第5期
论文发表时间:2017/5/27
标签：发电机论文; 油压论文; 油箱论文; 油路论文; 氢气论文; 系统论文; 机组论文; 《电力设备》2017年第5期论文;