我廠密封油及氫冷系統簡介和調試

1、我廠密封油及氫冷系統簡介和調試一、密封油系統簡介二、氫冷系統簡介 三、密封油系統的調試 我廠發(fā)電機密封油系統為雙流環(huán)形式，分為空側密封瓦和氫側密封瓦。密封油系統由空側密封油泵、氫側密封油泵、空側回油密封箱、氫側回油控制箱、油過濾器、油冷卻器、減壓閥、壓差閥和平衡閥等組成。系統組成密封油系統的作用（一）保證密封油油壓高于機內氫氣壓力某一個規(guī)定 值，并確保密封瓦內氫側與空側油壓相等，其壓差限定在允許變動的范圍之內。（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、壓力開關及壓差變送器等，自動監(jiān)測密封油系統的運行。油路循

2、環(huán) 密封油系統由空側、氫側二個相對獨立的油循環(huán)組成，系統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)電機內的氫氣沿轉軸溢出。這兩個油循環(huán)包括： 空側密封油循環(huán)：空側密封油泵從空側油箱吸油，通過其出口主壓差調節(jié)閥調節(jié)密封瓦處的空側密封油油壓始終高于發(fā)電機內氣體壓力84kPa，進入密封瓦的密封油從空側密封瓦油腔溢出后再回至空側油箱。 氫側密封油循環(huán)：氫側密封油泵從氫側油箱吸油，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油壓進行粗調，其余在進入密封瓦之前再通過油管上的平衡閥進行細調，并使之自動跟蹤空側油壓，以達到基本相同的水平。密封油系統工作原理圖消泡箱簡介 從密封瓦氫側出來的油先流入到

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，以防止二側風扇壓差不一致使油煙在發(fā)電機內循環(huán)流動。 空側密封油箱匯集5號、6號、7號軸承和空側密封油回油，部分油經“U”形管溢流回主油箱，保持空側密封油箱油位正常?？諅让芊庥拖渖显O有兩臺風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，當兩臺風機同時檢修時，油煙可由直排管直接進行排放。 氫側密封油是一個相對較獨立的循環(huán)回路，運行中氫側密封油箱油位相對獨立穩(wěn)定，當氫側密封油箱油位高（低）時，排（補）油浮球閥將根

4、據油位逐步開啟，將氫側（空側）密封油排（補）到空側（氫側）密封油系統中。如果浮球閥失去自動調節(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對補、排油閥的開啟或關閉。差壓閥圖差壓閥簡介 本密封油系統的差壓閥有二只。主壓差接于空側密封油泵的進出油口，起旁路調壓作用，信號分別取自機內氣壓和密封油壓。 空側密封油主壓差閥位于空側密封油泵的進出口，保證密封油壓始終高于機內氫壓84kPa；備用壓差閥位于空側高壓和低壓備用油路中，該閥門直接調節(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氫壓56kPa。 結構和工作原理： 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、起到對油壓的調節(jié)作用。 平衡閥圖平衡閥簡介 平衡閥位于氫側密封瓦進油管上，勵端和汽端各一只，其控制信號分別取自對應密封瓦處的空、氫側密封油壓，通過空、氫側油壓的變化自動調節(jié)平衡閥的開度大小，使空、氫側密封瓦處的油壓差保持在490Pa之內。 平衡閥的工作原理： 平衡閥屬于調節(jié)閥范疇，它的工作原理是通過改變閥芯與閥座的間隙，改變流體流經閥門的流通阻力，達到調節(jié)流量的目的。 密封瓦結構圖密封瓦原理 由于氫冷汽輪發(fā)電機的轉子軸伸必須穿出發(fā)電機的端蓋，因此這部分成了氫內冷發(fā)電機密封的關鍵。密封油分空側和氫側二個油路將油供應給軸密封瓦上的兩個環(huán)狀配油槽，油沿轉軸軸向穿過密封瓦內徑與轉軸之間的間隙流出。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氣體壓力，便可防止氫氣從發(fā)電機內逸出。氫側油路供給的油則將沿軸和密封瓦之間的間隙，流向氫側并流入消泡箱。而空側油路供給的油則將沿軸和密封瓦之間的間隙流往軸承側，并匯同軸承回油一起進入空側回油密封箱，從而防止空氣與潮汽侵入發(fā)電機內部。密封油真空凈化裝置密封油系統的運行參數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。當油氫壓差0.035MPa時，報警且不允許并網或保持負荷。3、空側、氫側密封油供油壓差在-490Pa490Pa之間。4、密封油

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

8、被油吸收而帶出機外.在這種情況下,機內氫氣的損耗量將比空氫側同時運行時要多,需補充的氫氣也相應增多.氫純度也會下降,此時允許90%純度下運行,但應盡快恢復氫側密封油供油.防止密封油進入機內的措施防止密封油進入機內的措施 (1)保持油氫差壓閥工作可靠，油氫差壓在正常范圍內。(2)保證氫側密封油箱補、排油閥的四個強制手輪都在打開狀態(tài)。 (3)調節(jié)氫側密封油泵再循環(huán)門，保持氫側密封油壓稍高于空側密封油壓。(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)現處理。(6)潤滑油系統投運時經常巡視消泡箱油位正常。 (7)采用高精度密封油濾網，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)現并盡早排出。一、密封油系統簡介二、氫冷系統簡介 三、密封油系統的調試冷卻原理 發(fā)電機氫冷系統為閉式氫氣循環(huán)系統，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，只要機內氫壓降低，減壓器輸出端就會有氫氣輸出，直至機內氫壓恢復到額定值為止。當機內壓力超過0.45Mpa

10、時，應手動打開減壓器后的排空閥門排氫。 在供氫管道中還設置有氫氣減壓器旁路補氫閥，當發(fā)電機內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，當機內氫壓升至高限整定值0.425MPa， 電接點壓力表發(fā)信號，應手動關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)電機氫氣系統漏氫量規(guī)定發(fā)電機氫氣系統漏氫量規(guī)定(1)發(fā)電機正常運行時每天應記錄氫泄漏檢測儀數字，當24小時內耗氫量大于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。當封閉母線外殼內氫氣含量超過1時，必須迅速向其內充入惰性氣體（二氧化碳或氮氣），同時立即解除發(fā)電機負荷并與電網解列、滅磁、停機，不等機組停下便開始排出機內氫氣，隨后找出并消除漏氫根源。(3)當內冷水中含有氫氣且取樣化驗氫氣含量超過3時，應加強對發(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是否有水排出。此時必須保證氫壓高出內冷水壓0.05MPa。機組應盡快停機，最多不超過72小時，以便消除內冷水中出現氫氣的根源。如果每小時取樣監(jiān)測時發(fā)現補集器中氫氣含量超過20，應立即解除發(fā)電機負荷并與電網解列、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)氫氣系統的正常運行參數氫氣系統的正常運行參數(1)發(fā)電機正常運行應維持氫壓在0.41MPa額定值運行，氫氣純度及濕度應符合發(fā)電機運行要求，并應定期檢查氫壓穩(wěn)定正常。(2)當氫壓降低到0.39MPa發(fā)“發(fā)電機內氫壓低” 報警信號；當超過0.45MPa時發(fā)“發(fā)電機內氫壓高”報警信號。(3)發(fā)電機正常運行應經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，新氫氣純度不應低于99.5。(4)檢查冷氫正常溫度

13、為45 ，允許偏差1 ；機內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檢查密封油系統運行正常，密封油壓應大于氫壓，密封油/氫差壓保持在0.0850.01 MPa運行。(6)經常檢查發(fā)電機油水探測器中應無油、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導電率升高 （2）水汽吸附在絕緣層上，侵入絕緣內部的水將造成內部導體與外

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。氫冷系統的一些故障解析 現象（1）DCS畫面顯示氫氣濕度讀數大。（2）就地氫氣濕度儀讀數大。 1、氫氣濕度超過允許值 處理（1）匯報值長，聯系檢修。（2）用排污補氫方法處理。（3）檢查供氫母管內氫氣濕度是否合格。（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

15、不合格，油中有雜質，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閉備用差壓閥后手動門，待波動消失后恢復正常運行方式。（2）可能是空側密封油的出口濾網發(fā)生較嚴重的堵塞現象，導致主壓差閥頻繁調整，可以嘗試把空側密封油的濾網的旁路門打開一下。（3）可能是主差壓閥氫側信號管有空氣進入，可以將信號管排氣，觀察是否有效。（4）可將備用差壓閥關閉，然后關小差壓閥氫側取樣閥。（5）空側信號管有一個旁路逆止門，可打開一會，在波動減小后關閉。（6）若在油氫差壓波動時伴隨氫側油箱油位的波動，應檢查氫側油箱補油浮球閥動作是否卡澀。一、密封油系統簡介二、氫冷系統簡介 三、密封油系統的調試基本調試過

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

17、90 Pa范圍內。2、氫側油路的調整3、空側高壓備用油源的調整4、信號系統的校驗和試動作 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，調整高壓備用油管路上安全閥為1.05 MPa，調整減壓閥為0.88MPa，然后投入備用差壓閥并調整備用差壓閥使空氫側差壓為0.056 MPa。3、空側高壓備用油源的調整3、空側高壓備用油源的調整 以上各程序調整完畢后，可對發(fā)電機系統進行充氣，觀察隨著發(fā)電機內氣體壓力的升高，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)電機內氣

18、體壓力在額定值穩(wěn)定運行，若有異常現象則需對相應部件做進一步調整。5、發(fā)電機充氣時的調整 氫側回油控制箱是氫側油路的儲油箱，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構成。由于在密封瓦中空、氫側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，氫側回油控制箱可自動起到控制油位作用。當油箱內油位高時，浮球將排油閥打開，使多余的油排到空側油路；當油箱油位低時，浮球將補油閥打開，使空側的油補入。正常情況下，油箱油位維持在一個穩(wěn)定范圍內。調試中易出現的問題1、氫側密封油箱油位控制失靈 平衡閥作為雙流環(huán)密封油系統中重要調節(jié)原件之一，承擔著平衡氫側油壓和空側油壓的作用，在密封油系統調試過程中，應調節(jié)平衡閥螺釘使空氫側油壓差表平衡，偏差較小。否則，應對信號管的引出位置進行檢查，對信號管內的空氣進行排放，并注意檢查平衡閥本身的完好。2、平衡閥調節(jié)失靈 （1）密封油系統，尤其是雙流環(huán)密封油系統結構復雜，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，接反的現象，導致差壓閥、平衡閥工作不正常，因此在調試前應該對系