密封油Q0A460F501说明书资料Word格式文档下载.docx

1、由于氢冷汽轮发电机的转子轴伸必须穿出发电机的端盖，因此，这部分成了氢内冷发电机密封的关键。密封油分空侧和氢侧二个油路将油供应给轴密封瓦上的二个环状配油槽，油沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。如果这二个油路中的供油油压在密封瓦处恰好相等，油就不会在二条配油槽之间的间隙中窜流。通常只要密封油压始终保持高于机内气体压力，便可防止氢气从发电机内逸出。氢侧油路供给的油则将沿轴和密封瓦之间的间隙，流向氢侧并流入消泡箱。而空侧油路供给的油则将沿轴和密封瓦之间的间隙流往轴承侧，并汇同轴承回油一起进入空侧回油密封箱，从而防止了空气与潮汽侵入发电机内部。2.2 密封油系统的功能和特点（1） 向密封瓦提

2、供二个独立循环的空、氢侧油源，防止发电机内压力气体沿转轴逸出。（2） 保证空侧密封油压始终高于机内气体压力某一个规定值，并确保密封瓦内氢侧与空侧的油压维持相等，其压差限定在允许变动的范围之内。（3） 通过热交换器冷却密封油，从而带走因密封瓦与轴之间的相对运动而产生的热量，确保瓦温与油温控制在要求的范围之内。（4） 通过油过滤器，去除油中杂物，保证密封油的清洁度。（5） 通过发电机消泡箱和氢侧回油控制箱，释放掉溶于密封油中的饱和氢气。（6） 空侧油路备有多路备用油源，以确保发电机安全、连续运行。（7） 利用压差开关、压力开关及压差变送器等，自动监测密封油系统的运行。（8） 空、氢侧油路各装有一套

3、加热器，以保证密封油的运行油温始终保持于所要求的范围之中。（9） 密封油系统采用集装式，便于运行操作和维修。2.3 密封油系统工作原理密封油系统是一个比较完善的供油系统，其油系统原理见附图2。图中显示密封油系统分空侧油路和氢侧油路二个部分。空侧密封油油路：由交流电动机驱动的空侧密封油油泵从空侧回油箱取得油源，一部分油经油冷却器、油过滤器后注入密封瓦的空侧，另一部分油则经过主压差阀（#256）流回到油泵的进油侧。通过压差调节阀将密封瓦处的空侧密封油油压始终保持在高出发电机机内气体压力84kPa的水平上。另外空侧密封油备用泵（见2.4.3.1节）使油以相同方式循环。氢侧密封油油路：氢侧密封油油路中

4、的油泵从氢侧回油控制箱取得油源，一部分油经油冷却器、油过滤器、平衡阀后注入密封瓦的氢侧。在油泵旁装有旁路管道，通过#242节流阀对氢侧油压进行粗调。氢侧油路的油压则通过平衡阀进行细调，并使之自动跟踪空侧油压，以达到基本相同的水平。另外氢侧密封油备用油泵（见2.4.3.2节）使氢侧油以相同的方式循环。2.4主要部件简介2.4.1 消泡箱从密封瓦氢侧出来的油先流入到消泡箱中，在那里气体得以从油中扩容逸出。消泡箱装于发电机下半端盖中，通过直管溢流装置使箱中的油位不至于过高。消泡箱在汽励端各装有一个，它们之间的连接管道上装有一U形管，以防二侧风扇差压不一致使油烟在发电机内循环流动。在箱侧各装有一个浮子

5、式油位高报警开关6，当箱内油位过高到一定程度时，就发出消泡箱油位高报警，使运行人员能及时处理，从而防止密封油流入发电机内部。2.4.2 密封油泵密封油系统的油泵共有四台。它们分别是空侧交流主油泵、空侧备用泵、氢侧交流主油泵、氢侧备用油泵，它们都是螺杆式恒流泵。2.4.3 密封油备用油源2.4.3.1 空侧密封油备用油源空侧密封油备用油源由若干个组成。它们是第一备用油源汽轮机高压备用油源，第二备用油源空侧直流备用泵和第三备用油源汽轮机低压润滑油源，见附图1及附图2。第一备用油源来自汽轮机轴头同轴高压油泵和电动备用高压油泵。为确保系统安全运行，无论发电机组处于何种转速和工况，要求在密封油装置高压备

6、用油入口处的油压不得低于0.9MPa。此油源在正常情况下由#264备用压差阀自动切断。一旦空侧主油源发生故障，密封油压力降低到比机内气体压力高56kPa时，那么#264备用压差阀将自动打开，并由它建立稳定高于机内气压56kPa的油压。第二备用油源是空侧备用油泵。如果上述主油源和第一备用油源都因故停止供油，那么，当密封瓦空侧油压降到比机内气体压力仅高35kPa时，压差开关8闭合而发出“密封油供油压力低”报警，并自动起动备用油泵，使密封油油压恢复并保持高出机内气压84kPa。当油压恢复，压差开关8就打开，但是备用泵由于控制中的连锁作用，备用泵将连续运行，直到按下备用泵停止按钮，才可使之停止。备用泵

7、启动时，压差开关12将同时发出“空侧密封油备用泵运行”的报警信号。 密封油装置中的空侧备用油泵，它的电源是由蓄电池供电的。由于蓄电池的容量有限，若密封油空侧交流油源和汽轮机高压油源不能在短期内恢复，而下一级备用油源为汽轮机低压润滑油，所以就要求立即将发电机内的氢气压力降到14kPa或更低，以免备用油泵停运后引起漏氢。第三备用油源来自于汽轮机低压润滑油，该油源在密封油装置入口处的压力不得低于20kPa。该油源投入运行时，维持机内氢压为14kPa。2.4.3.2 氢侧密封油备用油源发电机在正常运行时，当密封油氢侧交流泵的两瑞压降下降到35kPa时，压差开关11 闭合，发出“氢侧密封油泵停运”报警信

8、号，并自动起动备用油泵，使氢侧密封油压恢复正常。由于氢侧油路可以在发电机运行时退出，具体见5.4。如氢侧备用油泵采用交流电机时，氢侧主、备油泵可交替使用。如氢侧备用油泵采用直流电机时，在氢侧交流油泵恢复运行时，由于控制的连锁作用，氢侧备用油泵将继续运行，直到按下停止按钮，才可使之停止。2.4.4 空侧回油密封箱发电机端盖轴承排油管道上装设有空侧回油密封装置。轴承润滑油和空侧密封油汇集到箱内，大部分油经“U”形管返回润滑油主油箱，一部分作为空侧密封油的油源被油泵送入空侧密封油油路。“U”形管的作用还可防止在发电机轴密封发生故障的情况下，（ 这种情况可能导致氢气通过排油管道突然冲出来）， 阻止从发

9、电机逸出的氢气进入汽轮机润滑油系统的主油箱。空侧回油箱上还装有一真空压力表，可就地观察箱中的真空度。空侧回油箱顶部有一接口，与这一接口相连的是一套排油烟机装置。这套装置使空侧回油箱内的气体压力保持负压一般为-500-250Pa，保证氢气不随轴承回油一起进入润滑油系统主油箱。排油烟机共有二台，要求设计院现场设计的电气控制回路实现电气连锁自动控制投运，也可手动投运，并互为备用。2.4.5 压差阀和平衡阀压差阀和平衡阀的工作原理和结构见附图5、6、7。从图可以看出此类阀门都是通过输入油压信号的差值变化带动阀杆上下移动，从而改变阀门的开度，以起到对油压的调节作用。本密封油系统的差压阀有二只。#256差

10、压阀接于空侧密封油油泵的进出油口，起旁路调压作用，信号分别取自机内气压（通过油压形式传递）和密封油空侧出口油压。该阀门可自动调节旁路的流量大小，从而保证密封油压始终高于机内气压84kPa。#264差压阀串接于空侧高压和低压备用油路之中，其信号油压同样取自机内气压（通过油压形式传递）和密封油空侧出口压力，该阀门通过直接调节备用油主油路的流量，来保证备用密封油油压始终高于机内气体压力56kPa。平衡阀装于氢侧出口处，其中#210平衡阀接于流向励端的油路，#217平衡阀接于流向汽端的油路，它们的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的开度大小，从而使空、氢侧在

11、密封瓦处的油压差保持在490Pa（5cmH2O）之内。2.4.6 减压阀减压阀结构见附图8，它是一种双阀座结构。调整螺钉使入口高压降至所需的低压输出。螺钉旋进出口压力增高，反之相反。在减压阀出口处引出一压力信号接至减压阀控制室下腔，起阻尼作用，以减小出口压力波动。2.4.7 氢侧回油控制箱氢侧回油控制箱是氢侧油路的储油箱，在运行中必须维持一定的油位。它由箱体、补、排油阀、液位指示器和低液位报警开关组成。具体结构见附图4。由于在密封瓦中空、氢侧油压做不到绝对平衡，故空、氢侧仍有少量的油相互窜流，这样长期积累，就可能使氢侧油路中的油量发生增减变化。一旦发生这种情况，氢侧回油控制箱可自动起到控制油位

12、作用。当油箱内油位高时，浮球将排油阀#232打开，使多余的油排到空侧油路。当油箱油位低时，浮球将补油阀#231打开，使空侧的油补入。如果浮球失去自动调节作用，那么可通过浮球阀上下二个顶针强制实现对补、排油阀的开和闭（不推荐这种运行方式）。为使油箱内的油位不至过低，箱体上装有一低油位报警开关，如果箱内油位达到低油位报警限值时，报警开关就发出报警信号。通常箱内的液位可通过装在箱体上的油位指示器就地监视。2.4.8 油过滤器油过滤器采用自洁括片式或纤维式结构，它的特点是过滤器精度高，小于80m。并且在运行中可通过转动手柄去除附在滤芯上的脏物，要提请注意的是过滤器必须定期转动手柄去除脏物，推荐每8小时

13、转动一次手柄，直至灵活转动为止（自洁括片式）。由于空、氢侧油路中各安装了二套油过滤器互为备用，故当滤芯阻塞严重时，可投入备用过滤器，隔离运行的过滤器，拆下滤芯，彻底清冼，或更换滤芯。2.4.9 压差开关和压力开关 整个密封油装置配备了一系列压差开关和压力开关用于监视和控制装置的运行工况。每一个开关可同时发出二个信号。2.4.10 油冷却器 由于密封油空、氢侧各自独立，因此油冷却器也分开并均为卧式管壳型，内部为浮动式管板结构，壳侧通热油，管侧通冷却水。通过调节冷却水水量，就可调节油温。要求对密封油空、氢侧油路中的冷却水回路设置温度调节，以使油温在规定范围内。2.4.11 压差变送器 压差变送器的

14、作用是将油气之间的压差信号转变成420毫安电信号输出，其特性参照附图9。3.1 概述 密封油装置为组装设备，装置中每一个与外界连接的接口均配有内置盲孔垫片的反法兰，以防止脏物等进入管道。3.2 接收 装置到达目的地后，买方应进行验收，发现损坏应尽快与制造厂联系。3.3 吊运 装置有专门的吊孔，起吊时，当心不要损坏任何一个部件。禁止在非起吊点起吊任何部件。3.4 储存 如装置系户外储存，应搭建一个临时遮棚，以避免因气候影响和其他可能的机械碰伤而造成损坏。4.1 概述 每套密封油装置在制造厂内都经过严格的油冲冼，并达到清洁度标准，且发货前各对外接口都用内置盲孔垫片的反法兰盖住，以防脏物进入。因此在

15、现场安装时，应特别注意，必须等到密封油装置与外部管道对接时才允许去除反法兰和密封垫片，并应做到去除一个对接一个。另外安装发电机与密封油装置之间的回油管道时，必须确保各水平安装的管道至少具有1:48的斜度，以保证回油通畅。 由于密封油装置在出厂前已清洗干净，所以密封油装置安装前，外部连接管道也应清洁，要求外部管道钝化处理，焊缝采用氩弧焊打底。4.2 密封油系统的安装 密封油系统的安装必须按图进行。 附图1表示了密封油中各部件之间的连接关系。4.3 氢侧回油控制箱的调整 密封油装置上的氢侧回油控制箱内部结构，见附图4。补排油阀和低液位报警开关的浮球是活动元件，为防止运输中的振动可能引起的损坏，在发

16、运之前浮球通常通过拧紧四只顶针手柄来固定浮球连杆。因此在安装调试前必须松开顶死的四只顶针手柄，如有必要，还可按图4所示的要求进行检查和调整。另外应观察浮球是否损坏，对液位开关作试动作，确认动作无误。4.4 气密试验 从发电机到密封油装置之间的管道在现场全部安装完毕之后，凡是有可能充有氢气的管道，尤其是消泡箱到氢侧回油箱的管道，必须经过严格的气密试验。气密试验的方法和要求参见氢气系统说明书。4.5 密封油系统与外管道的油冲冼4.5.1 油冲冼之前应具备的条件 （1） 油系统安装完毕，气密试验合格 （2） 消泡箱高液位报警和发电机漏液报警动作信号正常 （3） 发电机上端盖和密封瓦未装，空、氢侧安全

17、阀要求按图作初步整定 （4） 在轴承档油板处采取了可靠措施，防止油进入发电机内部 （5） 油过滤器滤芯应拆除，在供油装置进油口处加临时滤网，推荐用120目网布4.5.2 仔细清理系统内的油污，按附图1所示阀门启闭位置调整各阀门。阀门#231和#232置于自动状态，四根顶针均退出。4.5.3 关闭阀门#263和#265，切断汽轮机备用油路。 旁路空、氢侧油冷却器。4.5.4 投入轴承润滑油，待密封油路充油后，就可投入密封油装置进行油冲冼， 油冲冼以自身的油泵作为动力。4.5.5 油冲冼标准和润滑油系统一致。4.5.6 安装标高 密封油装置安装于零米层，排油烟机装于六米层或运转层，空侧回油箱中心约

18、比端盖轴承油出口低约二米。5.1 发电机启动前，密封油系统的调整5.1.1 进行本工序的条件： （1） 发电机密封瓦和端盖安装完毕，机内不充氢气。 （2） 消泡箱高液位和发电机漏液报警器动作正常，能正确监视是否有油进入发电机内。 （3） 确认润滑油系统正常运行。5.1.2 空侧油路的调试 （1） 按附图1所示阀门的开闭位置调整各阀门。 （2） 将空侧安全阀#258的调整螺杆旋至最外端，使其在低压下即能打开排油，以防止产生高压在而损坏压力表等元件。 （3） 参见附图5，松开压力弹簧，使主压差调节阀#256在最小的油气压差下即能打开排油。当密封油装置初次运行，在泵开动后松开油室的二个排气螺塞，让油

19、通过螺塞滴出1.0升后再旋紧，以排掉波纹管内的空气，保证主压差调节阀的稳定运行。 （4） 在密封油系统进行这部分调试时，应关闭阀门#263、#265及#266，将备用油源与空侧油路隔开。 （5） 打开#216及#223旁路阀，防止启动空侧泵后损坏微差压指示器。 （6） 启动空侧密封油泵。 （7） 空侧油将通过浮子补油阀#232流入氢侧回油控制箱。 （8） 空侧油充入消泡箱直到油位达到溢流连接管的溢油口。 （9） 关闭阀门#254，参见附图5关闭主差压阀#256。 （10） 旋紧安全阀#258的调整螺杆，直到空侧密封油泵出口压力符合附图1所示规定值。 （11） 打开阀门#254。 （12） 阀门

20、#238在正常情况下。只需打开1/2圈，起阻尼作用，以防止主压差调节阀#256产生振荡。 （13） 参见附图5调整主差压阀#256，使其空侧密封油压高于发电机内气压84kPa。5.1.3 氢侧油路的调试 （1） 将氢侧安全阀#243的调整螺杆退足，使其在低压下即能释压，以防止产生高压而损坏元件。 （2） 启动氢侧油泵。 （3） 关闭阀门#211，#218及#242，旋紧安全阀#243的调整螺杆直到氢侧密封油泵出口压力附图1所规定的值。 （4） 打开阀门#211，#218及#242，参见5.2节，初步调整阀门#242。 （5） 参见附图7压力平衡阀，调整阀门#210和217，使与之对应的各差压计

21、指针偏差在5cmH2O）差压范围内。用阀门底部的调整螺杆进行调整， 向内旋进氢侧压力上升，应注意调整后需锁紧调整螺钉的螺母。5.1.4 空侧高压备用油路的调试 （1） 汽轮机高压备用油需经减压阀#291减压。减压阀#291应按下述方法和步骤调整。减压阀结构见附图8。 A）使减压阀#291处于关闭位置，送高压备用油源。 B）关闭阀门#265和#266。 C）打开减压阀#291，调整安全阀#280使之符合附图1规定的值。 D）调整减压阀#291使之符合附图1上规定的出口压力值。 （2） 打开阀门#263和#265。 （3） 关闭空侧密封油泵，投入空侧高压备用油源。 （4） 参见附图6，调整备用压差

22、调节阀#264，使空侧密封油压高于发电机内气压56kPa。5.1.5 讯号系统的校验和试动作 所有的压差开关和压力开关，虽然在制造厂内进行了整定，但到达现场后仍应进行仔细的校验。 （1）检查压力开关10的动作情况 调节阀门#291开度，使减压阀出口处油压力降至0.6（300MW）/0.7（600MW）MPa，压力开关10应动作，触发“汽轮机备用油压低”报警信号。最后重新调整减压阀至出口压力为额定值。 附图1上表示的来自汽轮机油系统的备用油源，它是由若干个油泵供油的，应对这些油泵分别进行检查，保证在紧急情况下能发挥其作用。 （2）检查压差开关11、 36的动作情况 关闭#1氢侧油泵，使泵的进出口

23、两端的差压降低到35kPa时，压差开关11动作，触发“氢侧密封油泵停运”报警信号，同时起动#2氢侧备用油泵，压差开关36应动作，触发“氢侧密封油备用泵运行”报警信号。 重新启动#1氢侧油泵，关闭#2氢备用油泵，使其恢复正常运行。 （3）检查压差开关8的动作情况 开动空侧交流油泵，然后关闭阀门#263和#265，切断汽轮机备用油源。关闭空侧交流油泵，监视其油氢差压值减小情况，当差压从84kPa减至35kPa时，压差开关8应动作，触发“密封油压力低”报警信号，同时起动空侧备用泵，使油氢压差值升至84kPa。 重新启动空侧交流油泵，关闭空侧备用泵，并打开阀门#263、#265恢复备用油源。 （4）检

24、查压差开关7的动作情况 当空侧密封油泵两端的油压差降到35kPa时，压差开关7动作，触发“空侧密封油泵停运”报警信号。 （5）检查压差开关37的动作情况 调节氢侧油过滤器两端的阀门，使过滤器进出口压差增大到比正常压差大50kPa时，压差开关37动作，触发“氢侧油过滤器压降大”报警信号。 （6）检查压差开关38的动作情况 调节空侧油过滤器两端的阀门，使过滤器进出口压差增大到比正常压差大50kPa时，压差开关38动作，触发“空侧油过滤器压降大”报警信号。 （7）检查液位报警器9的动作情况 停空侧交流油泵及备用泵，关闭#263和#266阀，切断空侧密封油路，关闭#231排油及#232补油阀。启动氢侧

25、油泵，调整#242，使氢侧油压高于空侧油压6.4kPa（65cmH2O），观察氢侧回油控制箱液位变化，当箱内油位下降到低油位规定值时，浮子式液位开关9动作，触发“氢侧回油控制箱液位低”报警信号。打开#231、#232及#263阀门，启动空侧密封油交流油泵，调整油压，使氢侧油压等于空侧油压。（8）检查液位开关6的动作情况由于液位开关6装于消泡箱内，而消泡箱又与发电机内部相通，为防止油误入发电机内，对液位开关6的动作校验应特别小心，一般可有下列二种方法。A）体外模拟校验将液位开关6拆离消泡箱外，一般调整浮子杆在水平位置，向上托起浮球时，开关6应动作。B）模拟实际工况校验停氢侧油泵，关闭#231排油

26、阀，在消泡箱液位正常时送空侧油源（可以用润滑油或空侧泵油源），调整空侧进口油压比发电机内压力约高84kPa，通过视察窗仔细观窗消泡箱油位的上升情况，油位上升到视察窗约2/3高度时，液位开关6动作，触发“消泡箱液位高”报警信号。在上述所有项目检查完毕之前，发电机不应转动且机内不充氢气。所有项目检查完毕后，按图1密封油系统及设备连接图中所示将所有阀门调整在工作状态，启动空侧交流密封油泵及#1氢侧交流密封油泵，密封油系统开始正常运行。5.2 发电机运转时密封油系统的调整发电机在同步转速和额定氢压下运转以及空、氢侧两个密封油冷却器出口温度均在3849之间，密封油系统应作最后的调整。（1）发电机转速和机

27、内气压升至额定值时，由于各种原因，油气压差可能会发生漂移，因此，必要时应重新调整#256差压阀，使油气压差恢复84kPa。压差值以压差变送器输出的电流为准。电流值与压差值的换算可参见附图9油氢压差毫安曲线图。（2）逐步关闭阀门#254，检查备用压差阀#264的动作情况。当密封瓦处和密封油压与发电机内的氢压差值降低到56kPa时，#264应即打开, 并保持56kPa压差，否则需作调整，检查空侧备用泵，参见5.1（3）步骤，确信当压差开关8闭合时，泵即自动启动。（3）调整#210、#217平衡阀当机内氢压达到额定值时，若发现平衡表的指针偏离超过490Pa， 则需对平衡阀进行调整。粗调#242调节阀

28、，使汽、励端空氢侧的压差尽可能地达到最小，然后分别细调各自的平衡阀，使每端空氢侧的压差达到小于490Pa。5.3 正常情况下密封油系统的运行（1）当发电机内充有氢气或主轴正在转动时，必须保持轴密封瓦处的密封油压。（2）发电机内氢压上升到额定值时，在空侧密封油泵或空侧备用油泵运行情况下，应保持密封环处的密封油压高于发电机内氢压84kPa。（3）密封油冷却器出口油温应保持在3849之间。当转轴振动较敏感时，此温度可取于4349之间值。（4）发电机充氢时，排油烟风机应连续运行，这样可避免溶入密封油的氢气在空侧回油箱内积聚，并进而混入润滑油系统。（5）密封油装置上的刮片式油过滤器每8小时应转动一次手柄

29、，清理污垢。若是纤维式油过滤器则注意油过滤器两端的压差, 当压差过大发出报警时, 更换滤芯。每次停机时，则需将滤芯抽出，加以彻底清洗。排尽油过滤器壳体中的杂物。（6）在空侧备用密封油泵启动后，由于下一个备用油源来自汽轮机轴承润滑油，仅能维持机内氢压14kPa，如高压备用油源和空侧交流油泵在短期内无法恢复供油，就应将发电机内氢压降到14kPa或更低。5.4 无氢侧密封油泵供油条件下的运行氢侧密封油泵因维修需要在任何时刻即可退出运行。当氢侧油泵停止运行时，空侧密封油流到氢侧的流量将大大增加，结果机内的空气渗入量会有所增加，而且还有一定数量的氢气被油吸收而带出机外。在这种情况下，机内氢气的损耗量将比

30、空氢侧油泵同时运行时要多，需补充的氢气也相应增多；氢纯度也会下降，应尽快恢复氢侧密封油供油。注意： 此时允许氢纯度在90%以上运行，5.5 发电机停机情况下密封油系统的运行在停机情况下，如果能维持密封油压力，排油烟风机又运行正常, 则氢气能被保留在发电机内。此时发电机轴承油流应畅通。该油流来自于汽轮机轴承润滑油泵，流过发电机轴承后排入空侧回油密封箱。如果空侧备用密封油泵在这种运行方式中启动，由于下一个油源来自汽轮机低压润滑油泵，此时氢压应降低到14kPa或更低。机组停机时如在邻近发电机处需进行焊接，就要在焊接前先彻底置换掉发电机内的氢气。此外应解除氢气源与机组之间连接和卸下供氢管道上的可卸式连接管。在焊接区内还应有适当的通风。5.6 寒冷天气情况下密封油系统的运行5.6.1 按室内使用设计的密封油装置只要环境温度不跌到5以下， 不需要特殊