我廠密封油及氫冷系統(tǒng)簡介和調(diào)試

1、我廠密封油及氫冷系統(tǒng)簡介和調(diào)試一、密封油系統(tǒng)簡介二、氫冷系統(tǒng)簡介 三、密封油系統(tǒng)的調(diào)試 我廠發(fā)電機密封油系統(tǒng)為雙流環(huán)形式，分為空側(cè)密封瓦和氫側(cè)密封瓦。密封油系統(tǒng)由空側(cè)密封油泵、氫側(cè)密封油泵、空側(cè)回油密封箱、氫側(cè)回油控制箱、油過濾器、油冷卻器、減壓閥、壓差閥和平衡閥等組成。系統(tǒng)組成密封油系統(tǒng)的作用（一）保證密封油油壓高于機內(nèi)氫氣壓力某一個規(guī)定 值，并確保密封瓦內(nèi)氫側(cè)與空側(cè)油壓相等，其壓差限定在允許變動的范圍之內(nèi)。（二）向密封瓦提供二個獨立循環(huán)的密封油源（三）通過發(fā)電機消泡箱和空側(cè)回油控制箱，釋放掉溶于密封油中的飽和氫氣。（四）利用壓差開關(guān)、壓力開關(guān)及壓差變送器等，自動監(jiān)測密封油系統(tǒng)的運行。油路循

2、環(huán) 密封油系統(tǒng)由空側(cè)、氫側(cè)二個相對獨立的油循環(huán)組成，系統(tǒng)主要作用是向密封瓦提供一定壓力、流量的密封油，防止發(fā)電機內(nèi)的氫氣沿轉(zhuǎn)軸溢出。這兩個油循環(huán)包括： 空側(cè)密封油循環(huán)：空側(cè)密封油泵從空側(cè)油箱吸油，通過其出口主壓差調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)密封瓦處的空側(cè)密封油油壓始終高于發(fā)電機內(nèi)氣體壓力84kPa，進入密封瓦的密封油從空側(cè)密封瓦油腔溢出后再回至空側(cè)油箱。 氫側(cè)密封油循環(huán)：氫側(cè)密封油泵從氫側(cè)油箱吸油，一部分油通過油泵出口再循環(huán)節(jié)流閥回至油箱對氫側(cè)油壓進行粗調(diào)，其余在進入密封瓦之前再通過油管上的平衡閥進行細調(diào)，并使之自動跟蹤空側(cè)油壓，以達到基本相同的水平。密封油系統(tǒng)工作原理圖消泡箱簡介 從密封瓦氫側(cè)出來的油先流入到

3、消泡箱中在那里氣體得以從油中擴容逸出。消泡箱裝于發(fā)電機二端下部 ，通過直管溢流裝置使箱中的油位不至于過高。消泡箱汽勵端各裝有一個，在它們之間的連接管道上裝有一U形管，以防止二側(cè)風(fēng)扇壓差不一致使油煙在發(fā)電機內(nèi)循環(huán)流動。 空側(cè)密封油箱匯集5號、6號、7號軸承和空側(cè)密封油回油，部分油經(jīng)“U”形管溢流回主油箱，保持空側(cè)密封油箱油位正常。空側(cè)密封油箱上設(shè)有兩臺風(fēng)機和一套油煙分離器，正常運行時保持油箱負壓在-250-500Pa之間，當兩臺風(fēng)機同時檢修時，油煙可由直排管直接進行排放。 氫側(cè)密封油是一個相對較獨立的循環(huán)回路，運行中氫側(cè)密封油箱油位相對獨立穩(wěn)定，當氫側(cè)密封油箱油位高（低）時，排（補）油浮球閥將根

4、據(jù)油位逐步開啟，將氫側(cè)（空側(cè)）密封油排（補）到空側(cè)（氫側(cè)）密封油系統(tǒng)中。如果浮球閥失去自動調(diào)節(jié)作用，在緊急情況下可通過浮球閥上下兩個頂針強制實現(xiàn)對補、排油閥的開啟或關(guān)閉。差壓閥圖差壓閥簡介 本密封油系統(tǒng)的差壓閥有二只。主壓差接于空側(cè)密封油泵的進出油口，起旁路調(diào)壓作用，信號分別取自機內(nèi)氣壓和密封油壓。 空側(cè)密封油主壓差閥位于空側(cè)密封油泵的進出口，保證密封油壓始終高于機內(nèi)氫壓84kPa；備用壓差閥位于空側(cè)高壓和低壓備用油路中，該閥門直接調(diào)節(jié)備用油主油路的油壓，保證備用密封油投入時油壓始終高于機內(nèi)氫壓56kPa。 結(jié)構(gòu)和工作原理： 此閥門是通過輸入信號的差值變化帶動滑桿上下移動，而改變閥門的開度，以

5、起到對油壓的調(diào)節(jié)作用。 平衡閥圖平衡閥簡介 平衡閥位于氫側(cè)密封瓦進油管上，勵端和汽端各一只，其控制信號分別取自對應(yīng)密封瓦處的空、氫側(cè)密封油壓，通過空、氫側(cè)油壓的變化自動調(diào)節(jié)平衡閥的開度大小，使空、氫側(cè)密封瓦處的油壓差保持在490Pa之內(nèi)。 平衡閥的工作原理： 平衡閥屬于調(diào)節(jié)閥范疇，它的工作原理是通過改變閥芯與閥座的間隙，改變流體流經(jīng)閥門的流通阻力，達到調(diào)節(jié)流量的目的。 密封瓦結(jié)構(gòu)圖密封瓦原理 由于氫冷汽輪發(fā)電機的轉(zhuǎn)子軸伸必須穿出發(fā)電機的端蓋，因此這部分成了氫內(nèi)冷發(fā)電機密封的關(guān)鍵。密封油分空側(cè)和氫側(cè)二個油路將油供應(yīng)給軸密封瓦上的兩個環(huán)狀配油槽，油沿轉(zhuǎn)軸軸向穿過密封瓦內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸之間的間隙流出。如果

6、這二個油路中的供油油壓在密封瓦處恰好相等，油就不會在二條配油槽之間的間隙中串流。通常只要密封油壓始終保持高于機內(nèi)氣體壓力，便可防止氫氣從發(fā)電機內(nèi)逸出。氫側(cè)油路供給的油則將沿軸和密封瓦之間的間隙，流向氫側(cè)并流入消泡箱。而空側(cè)油路供給的油則將沿軸和密封瓦之間的間隙流往軸承側(cè)，并匯同軸承回油一起進入空側(cè)回油密封箱，從而防止空氣與潮汽侵入發(fā)電機內(nèi)部。密封油真空凈化裝置密封油系統(tǒng)的運行參數(shù)1、機組正常運行保持氫壓0.41MPa。2、保持油氫壓差在0.080.084MPa范圍之內(nèi)。當油氫壓差0.035MPa時，報警且不允許并網(wǎng)或保持負荷。3、空側(cè)、氫側(cè)密封油供油壓差在-490Pa490Pa之間。4、密封油

7、冷卻器出口油溫應(yīng)保持在4049之間，且空側(cè)、氫側(cè)密封油冷卻器出口油溫2.2。出口油溫49或出口油溫40時報警。軸振不正常時則密封油冷卻器出口油溫應(yīng)維持在4349之間，兩側(cè)油溫差1。5、空、氫側(cè)密封油回油溫度71。6、油泵及電機的軸承油位、溫度、振動等正常。7、氫側(cè)油箱油位正常。8、空側(cè)回油箱負壓保持在100250Pa范圍內(nèi)。9、汽機高壓備用油供油壓力大于0.9MPa。10、密封油系統(tǒng)中的刮片式濾油器至少每8小時應(yīng)轉(zhuǎn)動一次手柄，刮去污垢以免油路阻塞。氫側(cè)密封油泵跳閘條件下的運行 氫側(cè)密封油泵因跳閘退出運行時,空側(cè)密封油流到氫側(cè)的流量大大增加,結(jié)果機內(nèi)的空氣滲入量會有所增加,而且還有一定數(shù)量的氫氣

8、被油吸收而帶出機外.在這種情況下,機內(nèi)氫氣的損耗量將比空氫側(cè)同時運行時要多,需補充的氫氣也相應(yīng)增多.氫純度也會下降,此時允許90%純度下運行,但應(yīng)盡快恢復(fù)氫側(cè)密封油供油.防止密封油進入機內(nèi)的措施防止密封油進入機內(nèi)的措施 (1)保持油氫差壓閥工作可靠，油氫差壓在正常范圍內(nèi)。(2)保證氫側(cè)密封油箱補、排油閥的四個強制手輪都在打開狀態(tài)。 (3)調(diào)節(jié)氫側(cè)密封油泵再循環(huán)門，保持氫側(cè)密封油壓稍高于空側(cè)密封油壓。(4)保證消泡箱液位高報警可靠，報警后能及時發(fā)現(xiàn)處理。(5)保證發(fā)電機底部檢漏計報警可靠，報警后能及時發(fā)現(xiàn)處理。(6)潤滑油系統(tǒng)投運時經(jīng)常巡視消泡箱油位正常。 (7)采用高精度密封油濾網(wǎng)，確保各密封

9、油箱無雜物,防止雜物堵塞油路和磨損密封瓦(8)非特殊情況下，保證發(fā)電機底部檢漏計正常投入，當發(fā)電機進油時能及時發(fā)現(xiàn)并盡早排出。一、密封油系統(tǒng)簡介二、氫冷系統(tǒng)簡介 三、密封油系統(tǒng)的調(diào)試冷卻原理 發(fā)電機氫冷系統(tǒng)為閉式氫氣循環(huán)系統(tǒng)，熱氫通過發(fā)電機的氫氣冷卻器由冷卻水冷卻。發(fā)電機氫冷系統(tǒng)及氫氣壓力自動控制裝置能滿足發(fā)電機充氫、自動補氫、排氫及中間氣體介質(zhì)置換工作的要求，能自動監(jiān)測和保持氫氣的額定壓力、規(guī)定純度及冷氫溫度、濕度等。氫站氫氣壓力自動調(diào)節(jié) 氫氣減壓器輸出壓力值整定為發(fā)電機的額定氫氣壓力值，只要機內(nèi)氫壓降低，減壓器輸出端就會有氫氣輸出，直至機內(nèi)氫壓恢復(fù)到額定值為止。當機內(nèi)壓力超過0.45Mpa

10、時，應(yīng)手動打開減壓器后的排空閥門排氫。 在供氫管道中還設(shè)置有氫氣減壓器旁路補氫閥，當發(fā)電機內(nèi)氫壓降至電接點壓力表低限整定值0.395MPa時，電接點壓力表發(fā)信號，手動打開氫氣減壓器旁路閥補氫，氫氣通過旁路閥進入發(fā)電機內(nèi)，當機內(nèi)氫壓升至高限整定值0.425MPa， 電接點壓力表發(fā)信號，應(yīng)手動關(guān)閉氫氣減壓器旁路閥，補氫停止； 手動打開排空閥門排氫降壓。并檢查氫氣減壓器及旁路閥，及時排除故障。發(fā)電機氫氣系統(tǒng)漏氫量規(guī)定發(fā)電機氫氣系統(tǒng)漏氫量規(guī)定(1)發(fā)電機正常運行時每天應(yīng)記錄氫泄漏檢測儀數(shù)字，當24小時內(nèi)耗氫量大于10Nm3/24h則判斷為氫氣泄漏。(2)當發(fā)電機軸承室及主油箱內(nèi)或發(fā)電機軸承回油中的氫氣

11、含量超過1時，必須盡快停機，消除漏氫根源。當封閉母線外殼內(nèi)氫氣含量超過1時，必須迅速向其內(nèi)充入惰性氣體（二氧化碳或氮氣），同時立即解除發(fā)電機負荷并與電網(wǎng)解列、滅磁、停機，不等機組停下便開始排出機內(nèi)氫氣，隨后找出并消除漏氫根源。(3)當內(nèi)冷水中含有氫氣且取樣化驗氫氣含量超過3時，應(yīng)加強對發(fā)電機監(jiān)視，每隔一小時用化驗的方法監(jiān)測一次內(nèi)冷水中的氫氣含量。同時注意定子繞組各線棒的溫度以及機內(nèi)是否有水排出。此時必須保證氫壓高出內(nèi)冷水壓0.05MPa。機組應(yīng)盡快停機，最多不超過72小時，以便消除內(nèi)冷水中出現(xiàn)氫氣的根源。如果每小時取樣監(jiān)測時發(fā)現(xiàn)補集器中氫氣含量超過20，應(yīng)立即解除發(fā)電機負荷并與電網(wǎng)解列、滅磁、

12、停機，消除故障根源。(4)氫氣泄漏量粗略估算方法： H2泄漏量(m3)=溫度變化量0.013+氫壓降(kg)發(fā)電機容積(68.8m3)氫氣系統(tǒng)的正常運行參數(shù)氫氣系統(tǒng)的正常運行參數(shù)(1)發(fā)電機正常運行應(yīng)維持氫壓在0.41MPa額定值運行，氫氣純度及濕度應(yīng)符合發(fā)電機運行要求，并應(yīng)定期檢查氫壓穩(wěn)定正常。(2)當氫壓降低到0.39MPa發(fā)“發(fā)電機內(nèi)氫壓低” 報警信號；當超過0.45MPa時發(fā)“發(fā)電機內(nèi)氫壓高”報警信號。(3)發(fā)電機正常運行應(yīng)經(jīng)常檢查氫氣純度維持在98%99，若氫純度95將發(fā)出“發(fā)電機內(nèi)氫純度低”報警信號，此時進行排污操作，補充新的氫氣，新氫氣純度不應(yīng)低于99.5。(4)檢查冷氫正常溫度

13、為45 ，允許偏差1 ；機內(nèi)熱氫氣溫度最高不得超過65。(5)發(fā)電機氫氣正常運行中應(yīng)檢查密封油系統(tǒng)運行正常，密封油壓應(yīng)大于氫壓，密封油/氫差壓保持在0.0850.01 MPa運行。(6)經(jīng)常檢查發(fā)電機油水探測器中應(yīng)無油、水；有油水時打開放液閥15-9、15-10、15-11、15-12放水；檢查漏氫監(jiān)測儀、濕度在線監(jiān)測儀、絕緣過熱監(jiān)測儀和氫氣干燥器運行正常，氫壓應(yīng)大于定冷水壓力。氫氣濕度大的影響 氫氣濕度過大，對發(fā)電機定子絕緣的影響很大，要比氫氣純度不合格更加嚴重： （1）水分在運行中蒸發(fā)為水蒸汽，使微細擊穿點之間氫氣介質(zhì)導(dǎo)電率升高 （2）水汽吸附在絕緣層上，侵入絕緣內(nèi)部的水將造成內(nèi)部導(dǎo)體與外

14、部絕緣表面電位相等，成為等電位體，威脅發(fā)電機定子絕緣，誘發(fā)發(fā)電機絕緣事故。氫冷系統(tǒng)的一些故障解析 現(xiàn)象（1）DCS畫面顯示氫氣濕度讀數(shù)大。（2）就地氫氣濕度儀讀數(shù)大。 1、氫氣濕度超過允許值 處理（1）匯報值長，聯(lián)系檢修。（2）用排污補氫方法處理。（3）檢查供氫母管內(nèi)氫氣濕度是否合格。（4）檢查從排污閥排放的液體中水分的含量，并鑒別水分的來源。（5）檢查氫氣冷卻器有無漏水情況。（6）檢查定冷水系統(tǒng)有無滲漏。（7）檢查主油箱中有無存水，并取樣化驗油中的含水量。（8）檢查定冷水溫，若低于氫溫，應(yīng)立即提高定冷水溫，并保持定冷水溫高于氫溫。（9）檢查干燥裝置工作是否正常。2、油氫差壓波動（1）由于油質(zhì)

15、不合格，油中有雜質(zhì)，使主差壓閥發(fā)生卡澀， 敲打正常后就可能發(fā)生這樣的波動情況 ?？梢躁P(guān)閉備用差壓閥后手動門，待波動消失后恢復(fù)正常運行方式。（2）可能是空側(cè)密封油的出口濾網(wǎng)發(fā)生較嚴重的堵塞現(xiàn)象，導(dǎo)致主壓差閥頻繁調(diào)整，可以嘗試把空側(cè)密封油的濾網(wǎng)的旁路門打開一下。（3）可能是主差壓閥氫側(cè)信號管有空氣進入，可以將信號管排氣，觀察是否有效。（4）可將備用差壓閥關(guān)閉，然后關(guān)小差壓閥氫側(cè)取樣閥。（5）空側(cè)信號管有一個旁路逆止門，可打開一會，在波動減小后關(guān)閉。（6）若在油氫差壓波動時伴隨氫側(cè)油箱油位的波動，應(yīng)檢查氫側(cè)油箱補油浮球閥動作是否卡澀。一、密封油系統(tǒng)簡介二、氫冷系統(tǒng)簡介 三、密封油系統(tǒng)的調(diào)試基本調(diào)試過

16、程 在進行空側(cè)油路調(diào)整前需要隔離備用油源，關(guān)閉密封瓦兩端空側(cè)上油管路閥門，并退出平衡表計，將空側(cè)安全閥和主差壓閥旋至松開狀態(tài)后啟動空側(cè)交流油泵，將油壓、氫壓信號管排空氣，調(diào)整安全閥使空側(cè)密封油泵出口壓力達到0.8 MPa。慢慢打開密封瓦兩端空側(cè)進油管路閥門，調(diào)整主差壓閥使空氫側(cè)差壓為0.084 MPa。1、空側(cè)油路的調(diào)整 首先關(guān)閉密封瓦兩端氫側(cè)上油管路閥門，將氫側(cè)安全閥旋至松開狀態(tài)后啟動氫側(cè)密封油泵，調(diào)整安全閥使氫側(cè)密封油泵出口壓力達到0.8 MPa，然后打通氫側(cè)密封瓦進油管路，初步調(diào)整氫側(cè)密封油再循環(huán)閥使空氫側(cè)油差壓表接近平衡狀態(tài)，再分別微調(diào)發(fā)電機汽、勵端平衡閥使與之對應(yīng)的平衡表指針偏差在4

17、90 Pa范圍內(nèi)。2、氫側(cè)油路的調(diào)整3、空側(cè)高壓備用油源的調(diào)整4、信號系統(tǒng)的校驗和試動作 按照連鎖保護試驗卡檢查各個壓力、壓差開關(guān)動作正常，并將消泡箱液位報警裝置進行體外模擬校驗，確保其工作正常以防止發(fā)電機進油。 隔離備用差壓閥，調(diào)整高壓備用油管路上安全閥為1.05 MPa，調(diào)整減壓閥為0.88MPa，然后投入備用差壓閥并調(diào)整備用差壓閥使空氫側(cè)差壓為0.056 MPa。3、空側(cè)高壓備用油源的調(diào)整3、空側(cè)高壓備用油源的調(diào)整 以上各程序調(diào)整完畢后，可對發(fā)電機系統(tǒng)進行充氣，觀察隨著發(fā)電機內(nèi)氣體壓力的升高，主差壓閥和汽、勵端平衡閥能正常工作，且在主差壓閥退出時備用差壓閥能自動投用，并最終維持發(fā)電機內(nèi)氣

18、體壓力在額定值穩(wěn)定運行，若有異常現(xiàn)象則需對相應(yīng)部件做進一步調(diào)整。5、發(fā)電機充氣時的調(diào)整 氫側(cè)回油控制箱是氫側(cè)油路的儲油箱，在運行中必須維持一定的油位。它由箱體，補、排油閥，液位指示器和低液位報警開關(guān)構(gòu)成。由于在密封瓦中空、氫側(cè)油壓達不到絕對平衡，所以油箱油位有增減變化，一旦發(fā)生這種情況，氫側(cè)回油控制箱可自動起到控制油位作用。當油箱內(nèi)油位高時，浮球?qū)⑴庞烷y打開，使多余的油排到空側(cè)油路；當油箱油位低時，浮球?qū)⒀a油閥打開，使空側(cè)的油補入。正常情況下，油箱油位維持在一個穩(wěn)定范圍內(nèi)。調(diào)試中易出現(xiàn)的問題1、氫側(cè)密封油箱油位控制失靈 平衡閥作為雙流環(huán)密封油系統(tǒng)中重要調(diào)節(jié)原件之一，承擔(dān)著平衡氫側(cè)油壓和空側(cè)油壓的作用，在密封油系統(tǒng)調(diào)試過程中，應(yīng)調(diào)節(jié)平衡閥螺釘使空氫側(cè)油壓差表平衡，偏差較小。否則，應(yīng)對信號管的引出位置進行檢查，對信號管內(nèi)的空氣進行排放，并注意檢查平衡閥本身的完好。2、平衡閥調(diào)節(jié)失靈 （1）密封油系統(tǒng)，尤其是雙流環(huán)密封油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，管道交錯布置，信號管細小，管線長，管道接口相同，很容易發(fā)生在安裝過程中將信號管接錯，接反的現(xiàn)象，導(dǎo)致差壓閥、平衡閥工作不正常，因此在調(diào)試前應(yīng)該對系