【摘 要】雙流環(huán)密封油發(fā)電機常見的故障主要是由發(fā)電機進油引起的,這主要是因為有的雙流環(huán)密封油發(fā)電機結構設計出現(xiàn)了問題,設計不夠科學,缺乏實用性。本文通過對這種類型的發(fā)電機進油原因的分析,介紹了幾種防止發(fā)電機進油的措施,希望可以有效的解決這類問題,優(yōu)化雙流環(huán)密封油系統(tǒng)的結構設計,保證發(fā)電機的正常使用。
【關鍵詞】雙流環(huán);密封油;發(fā)電機;原因;措施
雙流環(huán)密封油系統(tǒng)多用于大型火力發(fā)電機組,其密封油系統(tǒng)的設計主要是了保證發(fā)電機內的氫氣不發(fā)生泄露,而且對密封性有很高的要求。所以相關的設計人員需要保證這類發(fā)電機系統(tǒng)的設計的合理性與有效性,但是我國的這類發(fā)電機由于引用時間不長,設計人員在設計雙流環(huán)密封油系統(tǒng)時缺乏創(chuàng)新性,使得發(fā)電機進油的問題比較普遍,降低了發(fā)電機的使用年限,而且由于我國相關的技術人員技能水平不高,在處理這類問題上效率不高,還需要在實踐中不斷的摸索與改進。
1.發(fā)電機密封油系統(tǒng)簡介
為了更好的介紹這類系統(tǒng),筆者主要針對同期生產(chǎn)的兩臺600MW的發(fā)電機組進行論述,以期可以分析出其系統(tǒng)設計容易出現(xiàn)漏洞的原因。本文介紹的這兩臺發(fā)電機為QFSN-600-2型水氫交流同步發(fā)電機,定子繞組為氫氣冷卻,并且采用雙流環(huán)密封油結構。密封油系統(tǒng)由空側和氫側2個各自獨立又互有聯(lián)系的油路組成,分別將油供給軸密封瓦上的2個環(huán)狀配油槽,沿轉軸軸向穿過密封瓦內徑與轉軸之間的間隙流出??諅让芊庥蛪毫Φ目刂埔揽繅翰铋y的泄油來控制,當發(fā)電機內氫氣壓力變化或空側密封油壓力波動時,壓差閥將調整空側密封油泄油量,以維持空側密封油壓力大于發(fā)電機內氫氣壓力0.084MPa,空側油路供給的油將沿軸和密封瓦之間的間隙流往軸承側,并同軸承回油一起進入空側密封油箱。氫側密封油分兩路分別通過發(fā)電機汽、勵端平衡閥到發(fā)電機汽、勵密封瓦的氫側油環(huán)中,汽、勵平衡閥則跟蹤汽、勵端密封瓦內空側油環(huán)內壓力,調整汽、勵密封瓦內氫側油環(huán)內壓力與空側油環(huán)壓力差在-490~+490Pa區(qū)間。
2.雙流環(huán)密封油發(fā)電機進油的原因
雙流環(huán)的密封油系統(tǒng)相對于單流環(huán)系統(tǒng)結構較為復雜,而且運行過程較長,其出現(xiàn)故障的幾率也比較大。以下筆者結合自身經(jīng)驗,分析了3種常見的發(fā)電機進油的原因,包括氫側回油箱油位的自動控制失靈、密封油壓自動控制失靈以及停機過程中操作失誤三方面,以供讀者參考。
2.1氫側回油箱油位自動控制失靈
隨著發(fā)電機的快速發(fā)展,很多自動控制的系統(tǒng)被廣泛的應用在設計中,這些自動的功能可以讓使用者的操作更加便捷,而且可以有效的提高工作效率,但是由于忽視了對這些系統(tǒng)的檢測,或者設計的內容缺乏合理性,也使得發(fā)電機在使用的過程中經(jīng)常出現(xiàn)失靈的情況,造成機器故障。氫側回油箱油位自動控制失靈的具體表現(xiàn)是:發(fā)電機補油閥開啟在某一開度卡住或排油閥在較高油位時,不能自動開啟;在空側密封油壓稍高于氫側密封油壓時,密封瓦處的油就會向氫側竄流而導致氫側回油箱滿油,直至消泡箱滿油,最后進入發(fā)電機。
2.2密封油壓自動控制失靈
雙環(huán)流密封油發(fā)電機的主要特征是密封油效果好,這也是考驗其質量的重要指標,而密封油壓的對發(fā)電機也有重要的作用,其出現(xiàn)故障對發(fā)電機的影響比較大,常見的故障主要是密封油壓自動控制失靈,這也是造成發(fā)電機進油的主要問題。影響密封油壓自動控制的部件主要是平衡閥,其一般安裝在氫側出口處,從密封的空氫側油壓處接收信號。平衡閥的打開主要受空氫側油壓的影響。當密封油系統(tǒng)正常運行時,發(fā)電機內的氫氣壓大小正常,而且其油差的大小也比較穩(wěn)定,平衡閥的開度也維持不變。但是當密封油系統(tǒng)運行較長時間以后,平衡閥的穩(wěn)定性就會降低,密封油壓的大小也出現(xiàn)異常,自動控制無法正常使用,從而造成密封油壓升高并溢出,直接噴射到擋油板上,而且還會濺到發(fā)電機內。
2.3停機時氫壓或油箱操作失誤
停機的過程對發(fā)電機進油現(xiàn)象也有重要影響,需要在操作時特別注意,例如,在停機后發(fā)電機內部的壓力急哦自動降到零,對密封油差壓閥的調節(jié)會比較困難,其調節(jié)質量比較差,而且油氫的氣壓差會加大,這也會造成發(fā)電機的內由于密封油沿軸噴油而出現(xiàn)進油現(xiàn)象。所以,停機后氫側密封油的回油量會大大增多,如果其出現(xiàn)滿溢現(xiàn)象后,就會增大消泡箱的油量,再加上差壓閥的品質降低,無法自動調節(jié),發(fā)電機內就會出現(xiàn)大量進油問題。有的人為使氫側密封油箱內油量清晰可見,會關閉油門,而潤滑油系統(tǒng)卻在正常運行,這個系統(tǒng)運行會使油箱處于飽和狀態(tài),而且停機后發(fā)電機的排油的能力也會降低,如果油箱突然關閉,多余的油無法排出,也會使發(fā)電機內出現(xiàn)進油現(xiàn)象。
3.防止發(fā)電機進油的措施
3.1采用高精度密封油濾網(wǎng),確保油質符合要求
現(xiàn)在密封油系統(tǒng)的空、氫側密封油普遍采用刮片式濾網(wǎng),但實際上這種刮片式濾網(wǎng)不能有效過濾掉密封油中的微小顆粒。正是由于密封油流中的微小顆粒與密封瓦及軸頸的相對流動產(chǎn)生的研磨,加劇了密封瓦與軸頸的磨損,導致了運行密封瓦間隙的增大;并且造成了平衡閥的卡澀,油壓自動控制失靈。因此,建議采用過濾精度0.01mm或以下的纖維濾網(wǎng)替代刮片式濾網(wǎng)。
3.2在氫側回油箱加裝1條回油管
針對發(fā)電機內氫壓低時氫側回油箱滿油的問題,可以通過在氫側平衡閥前加裝1條管路至空側回油箱,并由一手動閥控制油量。這樣,在氫壓較低、氫側油箱回油不暢、油位較高時,可以開啟此手動閥至一定位置,通過氫側密封油泵將氫側回油箱內油打回空側回油箱,使氫側回油箱油位回復正常。
3.3保證液位報警裝置能起到有效的報警作用
與發(fā)電機進油有關的液位報警裝置有2個:一個是消泡箱的油位高報警,另一個是浮子式檢漏器的高液位報警。當消泡箱液位較高時,發(fā)電機仍未進油,這時運行人員可及時強開氫側回油箱的排油閥,強關氫側回油箱的補油閥,控制消泡油箱油位至正常;若發(fā)電機內進入油或水,流至液體檢漏器內到一定高度,即發(fā)出高液位報警,運行人員可以從底部放出油或水,再做出相應的處理,則不影響機組的正常運行。
4.結語
通過本文作者的實例分析可以看出,造成雙流環(huán)式密封油發(fā)電機進油的原因很多,出現(xiàn)進油現(xiàn)象與雙流環(huán)密封油的系統(tǒng)設計存在漏洞有很大關系,這種系統(tǒng)容易增加發(fā)電機的密封油箱,使油箱因為氫側油位、密封油壓等自動控制失靈而出現(xiàn)油量滿溢,或者有的操作人員專業(yè)知識不強,在停機的過程中操作不當,使消泡油箱出現(xiàn)滿油溢流的問題,多余的油量因為無法排除,而流進發(fā)電機內。出現(xiàn)這些問題都是因為操作不規(guī)范以及設計缺乏合理性造成的,通過必須的防止發(fā)電機進油措施的論述,希望可以對相關工作的改進起到促進作用。
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