1密封油系統(tǒng)介紹

本密封油控制系統(tǒng)是湛江中粵能源有限公司(調(diào)順發(fā)電廠)0FsN-630-2YHG發(fā)電機(jī)的配套系統(tǒng)。它向發(fā)電機(jī)兩端密封瓦提供連續(xù)的密封油,并對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控及保護(hù)。我廠發(fā)電機(jī)采用水-氫-氫冷卻方式,即定子繞組為水內(nèi)冷,轉(zhuǎn)子繞組和鐵芯為氫氣冷卻。為密封發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣,密封油系統(tǒng)采用了雙流環(huán)式密封瓦(氫側(cè)和空側(cè)兩路油)。

我廠密封油系統(tǒng)為整體集裝式,雙流環(huán)式密封瓦內(nèi)有兩個(gè)供油槽,內(nèi)部油壓始終高于發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓,從而防止氫氣從發(fā)電機(jī)兩端泄漏。兩個(gè)供油槽內(nèi)的密封油由獨(dú)立的兩路油源分別供給?？侩姍C(jī)氫氣側(cè)的油流為氫側(cè)密封油,靠空氣側(cè)的油流為空側(cè)密封油。密封油平衡閥控制了兩路密封油壓基本一致,這樣就減少了氫氣的泄漏以及外界空氣對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣的污染。所謂雙環(huán),是指密封瓦在空側(cè)進(jìn)油處沿軸向分成兩個(gè)獨(dú)立的環(huán),空側(cè)油將環(huán)分別推向密封瓦座的兩側(cè),從而使密封瓦的兩側(cè)與瓦座貼緊,減少因瓦座間的間隙引起的密封油損失。

我廠密封油系統(tǒng)中包含了主差壓閥、輔差壓閥和平衡閥等幾個(gè)重要設(shè)備。主壓差閥相當(dāng)于空側(cè)密封油的再循環(huán),利用發(fā)電機(jī)內(nèi)風(fēng)壓和密封油壓作為信號(hào)進(jìn)行調(diào)整,控制密封油壓高于機(jī)內(nèi)風(fēng)壓0.084MPa。輔差壓閥將密封油高低壓備用油源接入系統(tǒng),保證供油可靠性。平衡閥用于調(diào)節(jié)空側(cè)、氫側(cè)密封油壓在±490Pa范圍內(nèi),減少兩路油的互相竄動(dòng)。

密封油箱是氫側(cè)油路的主油箱,油箱內(nèi)裝有自動(dòng)補(bǔ)油、排油裝置。氫側(cè)密封油箱上部和發(fā)電機(jī)內(nèi)相通,利用發(fā)電機(jī)風(fēng)壓作為動(dòng)力進(jìn)行自動(dòng)排油,利用空側(cè)密封油泵壓力進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)油。

在發(fā)電機(jī)低風(fēng)壓或者無(wú)風(fēng)壓情況下,自動(dòng)排油失去動(dòng)力后,利用氫側(cè)密封油泵通過(guò)其出口管道上的壓力排油門(mén)進(jìn)行壓力排油。

2氫側(cè)密封油箱滿(mǎn)油的情況分析

根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì),分析密封油箱可能的進(jìn)油路徑如圖1所示。

從圖1可知,造成密封油箱滿(mǎn)油的可能路徑共有4條,下面逐一進(jìn)行分析:

(1)第一路進(jìn)油路徑為密封油箱自動(dòng)補(bǔ)油通道。由于密封油箱設(shè)計(jì)有自動(dòng)補(bǔ)油功能,正常情況下,補(bǔ)油浮球閥處于向上旋緊狀態(tài),浮球處于自動(dòng)狀態(tài):當(dāng)出現(xiàn)需要強(qiáng)制補(bǔ)油時(shí),可向下旋松浮球閥。若補(bǔ)油浮球閥長(zhǎng)時(shí)間處于向下旋松狀態(tài)或者故障內(nèi)漏而未及時(shí)發(fā)現(xiàn),當(dāng)空側(cè)密封油泵或者空側(cè)備用油泵向空側(cè)供油時(shí),密封油箱就會(huì)處于一直補(bǔ)油狀態(tài),若發(fā)現(xiàn)不及時(shí),密封油箱很快就會(huì)滿(mǎn)油,并進(jìn)一步滿(mǎn)油至消泡箱,造成發(fā)電機(jī)進(jìn)油。(2)第二路進(jìn)油路徑為密封油箱自動(dòng)排油通道。由于密封油箱設(shè)計(jì)有自動(dòng)排油功能,正常情況下,排油浮球閥處于向上旋緊狀態(tài),浮球處于自動(dòng)狀態(tài):當(dāng)出現(xiàn)需要強(qiáng)制排油時(shí),可向下旋松浮球閥。第一種情況:當(dāng)發(fā)電機(jī)風(fēng)壓低于0.09MPa,由于空氫側(cè)密封油竄流而自動(dòng)排油動(dòng)力不足,氫側(cè)密封油箱油位可能會(huì)逐漸升高:第二種情況:密封油系統(tǒng)停運(yùn)后,系統(tǒng)內(nèi)殘存油逐步回到氫側(cè)油箱,氫側(cè)密封油箱油位逐漸升高。當(dāng)出現(xiàn)氫側(cè)密封油箱油位高報(bào)警時(shí),排油浮球閥會(huì)自動(dòng)打開(kāi)或者被強(qiáng)制旋松,由于排油口接至空側(cè)油泵進(jìn)口,而空側(cè)油泵進(jìn)口的隔氫裝置高度約11m,使空側(cè)油泵進(jìn)口靜壓約0.09MPa,此時(shí)由于自動(dòng)排油動(dòng)力不足,自動(dòng)排油通道不僅不能排油,反而會(huì)造成空側(cè)進(jìn)口密封油倒回氫側(cè)密封油箱,造成油箱滿(mǎn)油。(3)第三路進(jìn)油路徑為密封油箱壓力排油通道。由于密封油系統(tǒng)停運(yùn)過(guò)程,需要利用氫側(cè)密封油再循環(huán)門(mén)調(diào)整氫側(cè)油壓,密封油系統(tǒng)停運(yùn)后,氫側(cè)再循環(huán)門(mén)往往處于打開(kāi)狀態(tài)。若系統(tǒng)停運(yùn)后,壓力排油門(mén)未關(guān)閉,而壓力排油管接至空側(cè)油泵進(jìn)口,空側(cè)油泵進(jìn)口的隔氫裝置高度約11m,使空側(cè)油泵進(jìn)口靜壓約0.09MPa,造成空側(cè)密封油通過(guò)壓力排油門(mén)和氫側(cè)再循環(huán)門(mén)倒回密封油箱,造成密封油箱滿(mǎn)油。(4)第四路進(jìn)油路徑為氫側(cè)密封油回油管。第一種情況:當(dāng)空側(cè)油路單獨(dú)運(yùn)行,空側(cè)密封油從密封瓦向氫側(cè)竄油,通過(guò)氫側(cè)回油管回到密封油箱,若發(fā)電機(jī)低風(fēng)壓不能自動(dòng)排油時(shí),會(huì)造成氫側(cè)密封油箱逐漸滿(mǎn)油。第二種情況:密封油系統(tǒng)停運(yùn)后,若空側(cè)密封油高、低壓備用油源沒(méi)有隔離,當(dāng)高壓?jiǎn)?dòng)油泵或者交流潤(rùn)滑油泵運(yùn)行時(shí),由于油氫壓差低于84kPa,輔壓差閥處于打開(kāi)狀態(tài),主機(jī)潤(rùn)滑油會(huì)經(jīng)過(guò)輔壓差閥進(jìn)入空側(cè)油路,進(jìn)而通過(guò)密封瓦向氫側(cè)竄油,通過(guò)氫側(cè)回油管回到密封油箱,造成密封油箱滿(mǎn)油。

3氫側(cè)密封油箱滿(mǎn)油應(yīng)對(duì)措施

(1)針對(duì)第一條進(jìn)油路徑應(yīng)該采取以下措施:氫側(cè)密封油箱自動(dòng)補(bǔ)油浮球閥正常應(yīng)處于旋緊狀態(tài),若需要強(qiáng)制補(bǔ)油而旋松,待強(qiáng)制補(bǔ)油結(jié)束后應(yīng)該馬上旋緊,防止補(bǔ)油浮球閥長(zhǎng)期處于強(qiáng)制補(bǔ)油狀態(tài):密封油系統(tǒng)停運(yùn)后,為防止自動(dòng)補(bǔ)油浮球閥內(nèi)漏造成油箱滿(mǎn)油,應(yīng)該關(guān)閉氫側(cè)密封油箱補(bǔ)油手動(dòng)門(mén)。(2)針對(duì)第二條進(jìn)油路徑應(yīng)該采取以下措施:當(dāng)發(fā)電機(jī)風(fēng)壓低于0.09MPa以下或者密封油系統(tǒng)停運(yùn)后,氫側(cè)密封油箱無(wú)法自動(dòng)排油時(shí),應(yīng)該關(guān)閉氫側(cè)密封油箱排油手動(dòng)門(mén)。(3)針對(duì)第三條進(jìn)油路徑應(yīng)該采取以下措施:當(dāng)密封油系統(tǒng)停運(yùn)后,應(yīng)該關(guān)閉氫側(cè)密封油箱壓力排油手動(dòng)門(mén)。(4)針對(duì)第四條進(jìn)油路徑應(yīng)該采取以下措施:若空側(cè)密封油單獨(dú)運(yùn)行,應(yīng)該加強(qiáng)監(jiān)視氫側(cè)密封油箱油位的變化,尤其是低風(fēng)壓下不能自動(dòng)排油時(shí):若密封油系統(tǒng)停運(yùn),停運(yùn)后應(yīng)該及時(shí)關(guān)閉空側(cè)密封油的高、低壓備用油源手動(dòng)門(mén)。

4結(jié)語(yǔ)

結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn),密封油箱滿(mǎn)油的情況往往是在發(fā)電機(jī)低風(fēng)壓、密封油系統(tǒng)非正常方式運(yùn)行或者密封油系統(tǒng)停運(yùn)后發(fā)生的,所以當(dāng)出現(xiàn)以上情況時(shí),應(yīng)該加強(qiáng)密封油系統(tǒng)的監(jiān)視,出現(xiàn)異常時(shí)加強(qiáng)分析,查找原因并及時(shí)處理。密封油系統(tǒng)停運(yùn)后,應(yīng)該關(guān)閉氫側(cè)密封油箱補(bǔ)油手動(dòng)門(mén)、氫側(cè)密封油箱排油手動(dòng)門(mén)、氫側(cè)密封油箱壓力排油手動(dòng)門(mén)、高壓油至空側(cè)密封油手動(dòng)門(mén)和低壓潤(rùn)滑油至空側(cè)密封油手動(dòng)門(mén),嚴(yán)格按照操作要求做好系統(tǒng)隔離,防止?jié)M油事件的發(fā)生。