發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng).ppt

發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng) 密封油系統(tǒng)介紹 哈汽生產(chǎn)的國(guó)產(chǎn)汽輪發(fā)電機(jī)組的密封油系統(tǒng)采用雙流環(huán)式密封瓦 由于氫冷發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子軸必須穿過(guò)發(fā)電機(jī)的端蓋 因此這部分成了氫內(nèi)冷發(fā)電機(jī)密封的關(guān)鍵 密封油分為空側(cè)和氫側(cè)兩個(gè)油路將油供給軸密封瓦上的兩個(gè)環(huán)狀配油槽 油沿轉(zhuǎn)軸軸向穿過(guò)密封瓦內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸之間的間隙流出 如果這兩個(gè)油路中的供油油壓在密封瓦處恰好相等 油就不會(huì)在兩個(gè)配油槽之間的間隙中竄流 通常只要密封油壓始終保持高于機(jī)內(nèi)氣體壓力 便可防止氫氣從發(fā)電機(jī)內(nèi)溢出 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) 并同軸承回油一起進(jìn)入空側(cè)密封油箱 從而防止了空氣與潮氣侵入發(fā)電機(jī)內(nèi)部 氫側(cè)密封油則沿軸和密封瓦之間的間隙流往發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè) 落入消泡箱 最后回到氫側(cè)密封油箱 密封油系統(tǒng)的功能和特點(diǎn) 1向密封瓦提供二個(gè)獨(dú)立循環(huán)的密封油源2保證密封油油壓高于機(jī)內(nèi)氣體壓力規(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(dòng)的范圍之內(nèi) 3通過(guò)熱交換器冷卻密封油 從而帶走因密封瓦與軸之間的摩擦損耗而產(chǎn)生的熱量 確保瓦溫與油溫控制在要求的范圍之內(nèi) 4通過(guò)濾油器 去除油中雜物 保證密封油的清潔度 5通過(guò)發(fā)電機(jī)消泡箱和氫側(cè)回油控制箱 釋放掉溶于密封油中的飽和氫氣 6空側(cè)油路備有多路備用油源 以確保發(fā)電機(jī)安全 連續(xù)運(yùn)行 7利用壓差開關(guān) 壓力開關(guān)及壓差變送器等 自動(dòng)監(jiān)測(cè)密封油系統(tǒng)的運(yùn)行 8空 氫側(cè)各裝有一套加熱器 以保證密封油的運(yùn)行油溫始終保持于所要求的范圍之中 9密封油系統(tǒng)大部分部件集中安裝于一塊底板中 便于運(yùn)行巡檢和維修 密封瓦結(jié)構(gòu)圖 氫側(cè)密封油 空側(cè)密封油 浮動(dòng)油 擋油環(huán) 氫側(cè)回油 空側(cè)回油 支持軸承 浮動(dòng)環(huán) 回油槽 空側(cè)密封油油路 由交流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的空側(cè)密封油油泵從空側(cè)回油箱取得油源 一部分油經(jīng)油冷卻器 油過(guò)濾器后注入密封瓦的空側(cè) 另一部分油則經(jīng)過(guò)主壓差閥流回到油泵的進(jìn)油側(cè) 通過(guò)壓差調(diào)節(jié)閥將密封瓦處的空側(cè)密封油油壓始終保持在高出發(fā)電機(jī)機(jī)內(nèi)氣體壓力84kPa的水平上 空側(cè)密封油備用泵使油以相同方式循環(huán) 氫側(cè)密封油油路 氫側(cè)密封油油路中的油泵從氫側(cè)回油控制箱取得油源 經(jīng)油冷卻器 油過(guò)濾器 平衡閥后注入密封瓦的氫側(cè) 在油泵旁裝有旁路管道 通過(guò)節(jié)流閥對(duì)氫側(cè)油壓進(jìn)行粗調(diào) 氫側(cè)油路的油壓則通過(guò)平衡閥進(jìn)行細(xì)調(diào) 并使之自動(dòng)跟蹤空側(cè)油壓 以達(dá)到基本相同的水平 另外氫側(cè)密封油備用油泵使氫側(cè)油以相同的方式循環(huán) 發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)圖 發(fā)電機(jī)采用氫氣冷卻 為防止運(yùn)行中氫氣沿轉(zhuǎn)子軸向外漏 引起火災(zāi)或爆炸 機(jī)組配置了密封油系統(tǒng) 向轉(zhuǎn)軸與端蓋交接處的密封瓦循環(huán)供應(yīng)高于氫壓的密封油 此機(jī)組的密封油路只有一路 分別進(jìn)入汽輪機(jī)側(cè)和勵(lì)磁機(jī)側(cè)的密封瓦 經(jīng)中間油孔沿軸向間隙流向空氣側(cè)和氫氣側(cè) 形成了油膜起到了密封潤(rùn)滑作用 然后分兩路 氫側(cè) 空氣側(cè) 回油 單流環(huán)密封油系統(tǒng)原理簡(jiǎn)介 空側(cè)密封油油源工作油源 交流密封油泵提供 出口壓力0 8Mpa 第一備用油源 來(lái)自汽輪機(jī)機(jī)頭同軸高壓油泵和電動(dòng)備用高壓油泵 當(dāng)空側(cè)工作油源發(fā)生故障 氫油壓差降到0 056MPa時(shí) 備用壓差閥自動(dòng)打開 由它建立穩(wěn)定高于發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓0 056MPa的油壓 第二備用油源 是由直流空側(cè)密封油泵提供 當(dāng)氫油壓差降到0 035MPa時(shí) 壓力開關(guān)閉合聯(lián)啟直流密封油泵 使密封油壓力恢復(fù) 并保持高出發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓0 084MPa 第三備用油源 由主機(jī)潤(rùn)滑油泵供給 提供的油壓較低 正常0 035 0 105MPa 此時(shí)必須將氫氣壓力降到0 014MPa 氫側(cè)密封油油源氫側(cè)密封油正常工作油源由交流密封油泵供給 在交流密封油泵故障時(shí) 由備用密封油泵提供密封用油 密封油泵密封油系統(tǒng)的油泵共有四臺(tái) 它們分別是空側(cè)交流主油泵 空側(cè)備用泵 氫側(cè)交流主油泵 氫側(cè)備用油泵 它們都是螺桿式恒流泵 消泡箱 從密封瓦氫側(cè)出來(lái)的油先流到消泡箱中 在那里氣體得以從油中擴(kuò)容逸出 消泡箱裝于發(fā)電機(jī)下半端蓋中 通過(guò)直管溢流裝置使消泡箱中的油位不至于過(guò)高 消泡箱汽 勵(lì)端個(gè)有一個(gè) 在消泡箱中各裝有一個(gè)浮子式液位高報(bào)警器 當(dāng)箱內(nèi)油位過(guò)高到一定程度時(shí) 就發(fā)出消泡箱油位高報(bào)警 使運(yùn)行人員能及時(shí)處理 從而防止密封油流入發(fā)電機(jī)內(nèi)部 空側(cè)密封油箱油位控制 空側(cè)密封油箱通過(guò)U形管與主機(jī)潤(rùn)滑油回油管道連接 發(fā)電機(jī)端部支持軸承潤(rùn)滑油回油與空側(cè)密封油回油匯集到空側(cè)密封油箱 大部分油通過(guò)U形管依靠重力作用自動(dòng)溢流到潤(rùn)滑油回油管路 保持油箱中油位正常 因此空側(cè)密封油箱不需要進(jìn)行油位監(jiān)視 另一部分油作為空側(cè)密封油源在空側(cè)油路中循環(huán) 空側(cè)密封油箱把潤(rùn)滑油系統(tǒng)與密封油系統(tǒng)聯(lián)系在一起 即使密封油系統(tǒng)無(wú)油情況下 只要潤(rùn)滑油系統(tǒng)啟動(dòng)后十幾秒針 就會(huì)將密封油系統(tǒng)注滿油 氫側(cè)密封油箱油位控制 氫側(cè)密封油箱是氫側(cè)油路的儲(chǔ)油箱 在運(yùn)行中必須保持一定的油位 由于在密封瓦中空 氫側(cè)油壓做不到絕對(duì)的平衡 故空 氫側(cè)仍有少量的油相互竄動(dòng) 這樣長(zhǎng)期積累 就可能使氫側(cè)油路中的油量發(fā)生增減變化 氫側(cè)密封油箱起到控制補(bǔ)排油作用 主要依靠浮子式補(bǔ)排油閥門完成 當(dāng)油箱內(nèi)油位升高 浮子上移 排油門打開 將多余的油排入空側(cè)油路 當(dāng)油箱內(nèi)油位降低 浮子下移 補(bǔ)油門打開 空側(cè)密封油向氫側(cè)密封油箱補(bǔ)油 從而達(dá)到油位保持在一定范圍內(nèi) 密封油箱補(bǔ)油閥和排油閥上還設(shè)有強(qiáng)制開啟 關(guān)閉手輪 以便人為參與調(diào)節(jié)油箱油位 氫側(cè)回油控制箱 壓差閥和平衡閥壓差閥和平衡閥的工作原理和結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖 從圖可以看出此類閥門都是通過(guò)輸入油壓信號(hào)的差值變化帶動(dòng)閥桿上下移動(dòng) 從而改變閥門的開度 以起到對(duì)油壓的調(diào)節(jié)作用 本密封油系統(tǒng)的差壓閥有二只 主差壓閥接于空側(cè)密封油油泵的進(jìn)出油口 起旁路調(diào)壓作用 信號(hào)分別取自機(jī)內(nèi)氣壓 通過(guò)油壓形式傳遞 和密封油空側(cè)出口油壓 該閥門可自動(dòng)調(diào)節(jié)旁路的流量大小 從而保證密封油壓始終高于機(jī)內(nèi)氣壓84kPa 備用差壓閥串接于空側(cè)高壓和低壓備用油路之中 其信號(hào)油壓同樣取自機(jī)內(nèi)氣壓 通過(guò)油壓形式傳遞 和密封油空側(cè)出口壓力 該閥門通過(guò)直接調(diào)節(jié)備用油主油路的流量 來(lái)保證備用密封油油壓始終高于機(jī)內(nèi)氣體壓力56kPa 平衡閥裝于氫側(cè)出口處 其中一個(gè)平衡閥接于流向勵(lì)端的油路 另一個(gè)平衡閥接于流向汽端的油路 它們的信號(hào)分別取之于各自密封瓦處的空 氫側(cè)油壓 通過(guò)空 氫側(cè)油壓的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)平衡閥的開度大小 從而使空 氫側(cè)在密封瓦處的油壓差保持在 490Pa之內(nèi) 平衡閥結(jié)構(gòu)示意圖 油過(guò)濾器油過(guò)濾器采用自潔括片式結(jié)構(gòu) 它的特點(diǎn)是過(guò)濾器精度高 小于80 m 并且在運(yùn)行中可通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)手柄去除附在濾芯上的臟物 要提請(qǐng)注意的是過(guò)濾器必須定期轉(zhuǎn)動(dòng)手柄去除臟物 推薦每8小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一次手柄 直至靈活轉(zhuǎn)動(dòng)為止 自潔括片式 由于空 氫側(cè)油路中各安裝了二套油過(guò)濾器互為備用 故當(dāng)濾芯阻塞嚴(yán)重時(shí) 可投入備用過(guò)濾器 隔離運(yùn)行的過(guò)濾器 拆下濾芯 徹底清冼 或更換濾芯 壓差開關(guān)和壓力開關(guān)整個(gè)密封油裝置配備了一系列壓差開關(guān)和壓力開關(guān)用于監(jiān)視和控制裝置的運(yùn)行工況 每一個(gè)開關(guān)可同時(shí)發(fā)出二個(gè)信號(hào) 油冷卻器由于密封油空 氫側(cè)各自獨(dú)立 因此油冷卻器也分開并均為臥式管殼型 內(nèi)部為浮動(dòng)式管板結(jié)構(gòu) 殼側(cè)通熱油 管側(cè)通冷卻水 通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻水水量 就可調(diào)節(jié)油溫 要求對(duì)密封油空 氫側(cè)油路中的冷卻水回路設(shè)置溫度調(diào)節(jié) 以使油溫在規(guī)定范圍內(nèi) 壓差變送器壓差變送器的作用是將油氣之間的壓差信號(hào)轉(zhuǎn)變成4 20毫安電信號(hào)輸出 正常維護(hù)項(xiàng)目油泵及電機(jī)的軸承油位 溫度 振動(dòng)等 氫側(cè) 消泡箱油箱油位 汽機(jī)主油源供油壓力 空側(cè) 氫側(cè)密封油供油及回油溫度 排油煙機(jī)運(yùn)行良好 密封油過(guò)濾器每八小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一次 以避免油路堵塞 密封油泵未運(yùn)行嚴(yán)禁投電加熱裝置 正常情況下密封油系統(tǒng)的運(yùn)行 1當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)充有氫氣或主軸正在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) 必須保持軸密封瓦處的密封油壓 2發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓上升到額定值時(shí) 在空側(cè)或空側(cè)直流備用泵運(yùn)行情況下 應(yīng)保持密封環(huán)處的密封油壓高于發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓0 084MPA 3密封油冷卻器出口油溫應(yīng)保持在40 49 C之間 當(dāng)轉(zhuǎn)軸振動(dòng)較敏感時(shí) 此溫度可取于43 49 C之間值4發(fā)電機(jī)充氫時(shí) 排油煙風(fēng)機(jī)應(yīng)連續(xù)運(yùn)行 這樣可避免溶入密封油的氫氣在空側(cè)回油箱內(nèi)積聚 并進(jìn)而混入潤(rùn)滑油系統(tǒng) 5密封油裝置上的刮片式濾油器每8小時(shí)應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)一次手柄 清理污垢 每次停機(jī)時(shí) 則需將濾芯抽出 加以徹底清理 排盡濾油器殼體中的雜物 6 在空側(cè)直流備用密封油泵啟動(dòng)后 由于下一個(gè)備用油源來(lái)自汽輪機(jī)軸承潤(rùn)滑油 僅能維持機(jī)內(nèi)氫壓0 014MPA 如高壓備用油源和空側(cè)交流油泵在短時(shí)間無(wú)法恢復(fù)供油 就應(yīng)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓降到0 014MPA或更低 無(wú)氫側(cè)密封油泵供油條件下的運(yùn)行 氫側(cè)密封油泵因維修需要在任何時(shí)刻即可退出運(yùn)行 當(dāng)氫側(cè)泵停止運(yùn)行時(shí) 空側(cè)密封油流到氫側(cè)的流量大大增加 結(jié)果機(jī)內(nèi)的空氣滲入量會(huì)有所增加 而且還有一定數(shù)量的氫氣被油吸收而帶出機(jī)外 在這種情況下 機(jī)內(nèi)氫氣的損耗量將比空氫側(cè)同時(shí)運(yùn)行時(shí)要多 需補(bǔ)充的氫氣也相應(yīng)增多 氫純度也會(huì)下降 此時(shí)允許90 純度下運(yùn)行 但應(yīng)盡快恢復(fù)氫側(cè)密封油供油 發(fā)電機(jī)停機(jī)情況下密封油系統(tǒng)的運(yùn)行 在停機(jī)情況下 如果能維持密封油壓下 排油煙風(fēng)機(jī)又運(yùn)行正常 則氫氣能被保留在發(fā)電機(jī)內(nèi) 此時(shí)發(fā)電機(jī)軸承油流應(yīng)暢通 該油源來(lái)自于汽輪機(jī)軸承潤(rùn)滑油泵 流過(guò)發(fā)電機(jī)軸承后排入空側(cè)回油密封箱 如果空側(cè)備用密封油泵在這種運(yùn)行方式中啟動(dòng) 由于下一個(gè)油源來(lái)自汽輪機(jī)低壓潤(rùn)滑油泵 此時(shí)氫壓應(yīng)將到0 014MPA或更低 密封油系統(tǒng)進(jìn)油分析 發(fā)電機(jī)進(jìn)油的唯一途徑是消泡箱滿油后從軸端擋油板處竄入發(fā)電機(jī)內(nèi)部 只要消泡箱油位正常 發(fā)電機(jī)就不會(huì)進(jìn)油 消泡箱滿油主要是供油量大于排油量 一 當(dāng)停機(jī)后發(fā)電機(jī)內(nèi)部壓力降至零時(shí) 密封油差壓閥調(diào)節(jié)品種變差 油氫壓差增大 使密封油沿軸向向發(fā)電機(jī)內(nèi)側(cè)泄油量增多 氫側(cè)密封油回油量增大 此時(shí)如果增多到大于向空側(cè)密封油溢流量時(shí) 靠靜壓溢流流速較慢 就會(huì)造成消泡箱滿油 即使停止空側(cè)密封油泵 由于低壓備用油源壓力在0 2Mpa 如果備用差壓閥調(diào)節(jié)性能不好情況下 也可能造成發(fā)電機(jī)進(jìn)油 二 排油量減小 如果強(qiáng)制關(guān)閉氫側(cè)密封油箱的排油門 多余的油不能排走 就會(huì)造成消泡箱滿油 有時(shí)為了保持氫側(cè)密封油箱油位 強(qiáng)制關(guān)閉補(bǔ)排油門 即使在所有密封油泵全部停止時(shí) 只要潤(rùn)滑油系統(tǒng)運(yùn)行也可能造成消泡箱滿油 所有排油門無(wú)特殊操作時(shí)一定不能關(guān)閉 1 誤操作進(jìn)油2 雜物堵塞氫側(cè)油路3密封油裝置未達(dá)到正常狀態(tài)4報(bào)警系統(tǒng)未到位 搶先投密封油不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理異常工況造成進(jìn)油 5油沖洗工藝性進(jìn)油6油進(jìn)入機(jī)內(nèi)的路徑 油進(jìn)入機(jī)內(nèi)的唯一路徑是 各種原因引起消泡箱上升 消泡箱液位高報(bào)警未及時(shí)處理 油位繼續(xù)上升直到從迷宮擋油板和轉(zhuǎn)軸之間的間隙溢入發(fā)電機(jī)內(nèi) 密封油進(jìn)入發(fā)電機(jī)的幾種原因 防止密封油進(jìn)入機(jī)內(nèi)的路徑 1 把進(jìn)油當(dāng)作電廠的一件大事加以重視2嚴(yán)防誤操作3確保消泡箱和氫側(cè)回油箱無(wú)雜物 防止雜物堵塞油路4完全退出氫側(cè)回油箱上下四個(gè)頂