單流環(huán)VS雙流環(huán)VS三流環(huán)密封油系統(tǒng)簡介

一，密封油系統(tǒng)的作用？為了避免發(fā)電機運行中氫氣外泄而引發(fā)燃燒爆炸，維持發(fā)電機內(nèi)部氫氣的純度和壓力不變，在發(fā)電機端（勵磁端和汽機端）軸伸出處的靜止和轉(zhuǎn)動部分，各裝有一套密封裝置—密封瓦，其間供以壓力高于氫壓0.03～0.08Mpa的壓力油，形成油環(huán)，以密封發(fā)電機內(nèi)的氫氣，使其不能向外泄漏。同時也避免油壓過高而造成發(fā)電機內(nèi)大量進油。二、在調(diào)試過程中常見的發(fā)電機密封油系統(tǒng)采用單流環(huán)密封、雙流環(huán)密封和三流環(huán)密封。（1）單流環(huán)密封油系統(tǒng)：密封油源來自汽輪發(fā)電機組潤滑油系統(tǒng)。密封油系統(tǒng)重要由下列部件構(gòu)成：主密封油泵(兩臺互為備用)、事故直流密封油泵、密封油真空泵、密封油再循環(huán)泵、氫氣分離箱、空氣析出箱、密封油真空油箱及油位信號器、差壓閥、截止閥、逆止閥、浮球閥、節(jié)流孔板、壓力表、溫度計、濾網(wǎng)、油泵出口卸載閥(兩臺主密封油泵出口和事故直流密封油泵出口)、變送器及聯(lián)接管路。（2）雙流環(huán)密封油系統(tǒng)：密封油源來自汽輪發(fā)電機組潤滑油系統(tǒng)。密封油系統(tǒng)重要由下列部件構(gòu)成：空側(cè)交流密封油泵、空側(cè)直流密封油泵、氫側(cè)交流密封油泵、氫側(cè)直流密封油泵、空側(cè)過濾器、氫側(cè)過濾器、密封油箱及油位信號器、油－水冷卻器、壓差閥、平衡閥、氫油分離箱、截止閥、逆止閥、蝶閥、壓力表、溫度計、安全閥、差壓變送器及聯(lián)接管路等。（3）三流環(huán)密封油系統(tǒng)：重要設(shè)備有：空側(cè)密封油箱、空側(cè)排煙風(fēng)機、空側(cè)密封油泵、雙過濾器、空側(cè)密封油冷卻器、真空密封油箱、真空泵、密封油真空油泵、汽端H2密封油泵、勵端H2密封油泵、空側(cè)油-氫差壓控制閥，儀表箱和就地儀表及聯(lián)接管路閥門等。密封油系統(tǒng)運行回路涉及：空側(cè)密封油運行回路、真空油運行回路、H2側(cè)密封油回路。正常運行時，由差壓調(diào)節(jié)閥自動調(diào)節(jié)密封油進油壓力，使該壓力自動跟蹤發(fā)電機內(nèi)氣體壓力且使油-氫差壓穩(wěn)定在0.05～0.08MPa。當(dāng)密封油泵不能正常工作時，由事故油泵供應(yīng)密封瓦所需的密封油。三、各個系統(tǒng)（一）單流環(huán)密封油系統(tǒng)：1.系統(tǒng)圖及工作原理：在正常運行方式下，汽輪機來得潤滑油進入密封真空油箱，經(jīng)主密封油泵升壓后由差壓調(diào)節(jié)閥調(diào)至適宜的壓力，經(jīng)濾網(wǎng)過濾后進入發(fā)電機的密封瓦，其中空氣側(cè)的回油進入空氣析出箱，氫氣側(cè)的回油進入氫氣排泄擴大箱后再向下流入浮子油箱，而后依靠差壓流入空氣析出箱。由于采用汽輪機潤滑油這一高壓油源，空氣析出箱內(nèi)的油無法流入真空箱，而只能流入汽輪機潤滑油套裝油管，回到主油箱，開始下一種油循環(huán)。系統(tǒng)還配備了一臺再循環(huán)油泵，用于正常運行中對真空箱內(nèi)的密封油打循環(huán)，經(jīng)處在高度真空狀態(tài)下的真空箱頂部設(shè)立的噴頭降壓噴霧，從而析出油中的水分和氣體，不停地排除主廠房外，起到了循環(huán)解決作用。此泵與主密封油泵聯(lián)啟聯(lián)停。真空泵的作用在于形成真空箱內(nèi)的高度真空，出口有一儲水器，用于定時防水。濾網(wǎng)的作用在于過濾密封油中的油泥和其它雜質(zhì)，應(yīng)定時轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)手柄幷定時排污。另外，在氫氣排泄擴大箱頂部和發(fā)電機底部引出細管，接至油水檢測器，用于正常運行及氣體置換時檢查密封油進入發(fā)電機的程度。發(fā)現(xiàn)有油時應(yīng)及時排放幷查找因素予以消除。單流環(huán)密封油系統(tǒng)含有四種運行方式，能確保多個工況下對發(fā)電機內(nèi)氫氣的密封（1）正常運行時，一臺主密封油泵運行，油源來自主機密封油。（2）當(dāng)主密封油泵均故障或交流電源失去時，運行方式以下：油源來之主機潤滑油→直流密封油泵→密封瓦→膨脹箱→空氣析出箱→主油箱。（3）當(dāng)直流密封油泵均故障時，應(yīng)緊急停機并排氫，降壓直至主機潤滑油壓能夠?qū)錃膺M行密封。（4）當(dāng)主機潤滑油系統(tǒng)停運時，密封油系統(tǒng)可獨立循環(huán)運行。此時應(yīng)注意保持密封油真空箱高真空，以利于充足回油。主密封油泵注油放氣結(jié)束，啟動一臺主密封油泵。檢查泵運行正常，同時確認密封油再循環(huán)泵含有啟動條件。緩慢啟動主密封油泵出口門，注意出口壓力變化，待系統(tǒng)充油結(jié)束后，全開出口門。檢查密封油真空油箱油位正常，啟動密封油真空油泵，啟動真空油箱抽空氣門。密封油再循環(huán)泵是在真空油箱處在真空狀態(tài)下，通過本身的不停運轉(zhuǎn)使密封油在油箱內(nèi)加劇噴淋，從而加強分離油中的氫氣、水分以及其它有機溶劑，然后通過真空泵排走雜質(zhì)。主密封油泵工作時檢查密封油再循環(huán)泵應(yīng)聯(lián)鎖啟動。2.系統(tǒng)啟動：（1）主密封油泵出口門緩慢啟動之前，可進行主密封油泵卸載閥的整定工作。隨著出口門的緩慢啟動，親密觀察主密封油泵出口壓力的變化。如果待出口門開完后，出口壓力尚未達成卸載閥的動作值，可緩慢關(guān)閉油氫差壓閥的旁路門，待卸載閥動作后鎖緊調(diào)節(jié)螺栓，恢復(fù)系統(tǒng)正常運行。（2）發(fā)電機充入干燥的壓縮空氣，壓力達成50KPa后投入油氫差壓閥運行。啟動油氫差壓閥氫壓信號一、二次門，油壓信號一、二次門。啟動油氫差壓閥前后隔離門，關(guān)閉油氫差壓閥的旁路門。（3）密封油系統(tǒng)的油氫差壓閥在裝配前已經(jīng)調(diào)節(jié)好，普通不需要重調(diào)，系統(tǒng)的抱負差壓是50kPa。（4）進行發(fā)電機風(fēng)壓實驗。氣壓從零升到額定風(fēng)壓，再從額定風(fēng)壓降到零，同時注意觀察差壓閥及密封油壓的變化，但是機內(nèi)氣體壓力從低壓到高壓的升壓過程中，油氫差壓能保持在30

kPa到55kPa的范疇都是允許的，當(dāng)機內(nèi)氫氣壓力升至額定時，如果油氫差壓不能維持在30

kPa到55kPa的范疇，能夠重調(diào)差壓閥的調(diào)節(jié)螺栓，油泵運行中調(diào)節(jié)，要注意油壓的波動,調(diào)節(jié)時動作適宜放慢，調(diào)節(jié)好后，用鎖緊螺母鎖定調(diào)節(jié)螺栓位置。（二）雙流環(huán)密封油系統(tǒng):1.工作原理及系統(tǒng)圖：由于氫冷發(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)電機密封的核心。密封油分空側(cè)和氫側(cè)兩個油路將密封油供應(yīng)給密封軸瓦上的兩個環(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。如果這兩個油路中的供油油壓在密封瓦處正好相等，油就不會在兩條配油槽之間的間隙竄流。正常狀況下規(guī)定空側(cè)密封油密封瓦處油壓保持高于發(fā)電機內(nèi)氣體壓力84kPa左右，便可避免發(fā)電機內(nèi)的氣體逸出。氫側(cè)密封油沿軸和密封瓦之間的間隙，流向氫側(cè)并流入消泡箱；空側(cè)密封油沿軸和密封瓦之間的間隙流向軸承側(cè)，并匯同軸承回油一起進入空側(cè)密封油回油箱，從而避免了空氣與潮氣侵入發(fā)電機內(nèi)部。（1）空側(cè)密封油油路：由交流電動機驅(qū)動的空側(cè)密封油油泵，從空側(cè)回油箱獲得油源，它把一部分油泵入油冷卻器、濾油器注入密封瓦的空側(cè)，另一部分油則通過差壓閥流回到油泵的進油側(cè)。通過差壓調(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)電機機內(nèi)氣體壓力0.084MPa的水平上。另外空側(cè)密封油直流備用泵使油以相似方式循環(huán)。（2）氫側(cè)密封油油路：氫側(cè)密封油油路中的油泵從氫側(cè)控制箱獲得油源。它把一部分油經(jīng)油冷卻器、濾油器、平衡閥泵往密封瓦的氫側(cè)。在油泵旁裝有旁路管道，通過節(jié)流閥對氫側(cè)油壓進行粗調(diào)。氫側(cè)油路的油壓則通過平衡閥進行細調(diào)，并使之自動跟蹤空側(cè)油壓，以達成基本相似的水平。另外氫側(cè)密封油直流備用油泵以相似的方式循環(huán)。三流環(huán)密封油系統(tǒng)圖這里著重介紹真空油路：從空側(cè)油路濾網(wǎng)后的管道接管，通過液位浮球閥向真空油箱注油，用于真空排氣用油，在這里通過真空泵把含在油中的氣體分離出來。真空油由真空油泵到調(diào)端及勵端的空側(cè)與氫側(cè)密封環(huán)中間，油量由逆止閥調(diào)節(jié)，確保真空油壓力總是比空側(cè)密封油壓力高0.1～0.2×105Pa，由于氫側(cè)油也調(diào)節(jié)到同樣地壓力，造成真空油流向空側(cè)油幷流回到空側(cè)油箱。另外濾網(wǎng)出口的母管上裝有兩個差壓調(diào)節(jié)閥，這是確保空側(cè)密封油油壓的重要設(shè)備。正常運行時，一種差壓控制閥工作，另一種備用，差壓控制閥是控制回油量的大小來確保空側(cè)密封油的壓力，回油接到空側(cè)密封油箱，差壓控制閥為彈簧隔閡式，測取一種氫氣壓力，接到隔閡上部，再測取一種空側(cè)油的進油壓力，接到隔閡下部，當(dāng)差壓增加，差壓控制閥開大，回油量增加，使差壓恢復(fù)，差壓減少，動作與此相反?？諅?cè)密封油的壓力是隨氫壓變化的，但差壓0.5bar必須不變。當(dāng)差壓增加到0.8bar，將發(fā)出報警，差壓降到0.3bar，交流備用空側(cè)油泵自啟動（延時），直流備用空側(cè)油泵自啟動（延時），如果此時差壓還不大于0.3bar(三取二)，延時，汽機跳閘。在驅(qū)動端空側(cè)密封油發(fā)電機入口處有空側(cè)密封油與氫氣差壓測點。在控制室有“氫/密封油差壓低”光字牌報警。油箱下來的油到真空側(cè)密封油泵，油泵出口有泄壓閥、油壓控制閥，油壓控制閥是手動調(diào)節(jié)的，通過調(diào)節(jié)回油量的大小，使真空側(cè)密封油的供油壓力在4.8bar，真空側(cè)密封油泵出口分為兩路，通過兩個真空密封油進油濾網(wǎng)，分別到發(fā)電機兩端的真空側(cè)密封瓦，進口濾網(wǎng)也有差壓表和差壓開關(guān)，真空側(cè)密封油沒有單獨的回油管，它的壓力和氫側(cè)密封油壓相似，比空側(cè)密封油壓力高0.1bar，因此它的大部分油通過密封瓦與軸的間隙，流到空側(cè)密封油中去，和空側(cè)密封油回油一起進入空側(cè)密封油箱，在發(fā)電機入口真空側(cè)密封油與空側(cè)密封油之間有一連通管，連通管上有一種逆止門，由于真空側(cè)密封油油壓比空側(cè)密封油高0.1bar，因此有一部分真空側(cè)密封油直接流入空側(cè)密封油進油管中。僅僅有一小部分真空側(cè)密封油通過密封瓦與軸的間隙進入氫側(cè)密封油，而氫側(cè)密封油多出的回油通過氫側(cè)密封油回油控制閥回到空側(cè)油箱，因此真空側(cè)密封油不是完全獨立的系統(tǒng)。2.系統(tǒng)啟動：（1）關(guān)閉和啟動對應(yīng)的閥門，油壺和真空泵中得油位平衡大概需要2小時，最后調(diào)節(jié)油壺中油位在最高位。打開閥門，真空泵含有運行條件。調(diào)節(jié)壓控閥在最大泄放位，油箱注油，啟動系統(tǒng)并調(diào)節(jié)。油箱注油至“高位”，啟動排煙風(fēng)機。（2）開氫側(cè)油泄壓控制閥旁路閥，啟動空側(cè)密封油泵。觀察真空油箱油位控制，觀察氫側(cè)至主油箱的回油，隔離差壓閥A，調(diào)節(jié)差壓閥B，將油氫差壓調(diào)節(jié)至70kPa—80kPa；再隔離差壓閥B，進行差壓閥A的調(diào)節(jié)，將油氫差壓調(diào)節(jié)至50kPa—60kPa。（3）啟動氫側(cè)密封油系統(tǒng)：關(guān)閉氫側(cè)泄壓控制閥的旁路，調(diào)節(jié)壓控閥，使氫側(cè)回油油位位于高報警和虹吸管之間。啟動DE側(cè)密封油泵，調(diào)節(jié)壓控閥；同DE側(cè)，調(diào)節(jié)NDE側(cè)氫側(cè)壓控閥。正常狀況下，兩臺氫側(cè)密封油泵在運行，回油管油位正常，泄壓控制閥不動作，否則調(diào)節(jié)泄壓控制閥。（4）啟動真空密封油泵，調(diào)節(jié)真空壓力至-50kPa，最后，檢查空側(cè)，氫側(cè)及真空側(cè)密封油入口壓力，真空側(cè)密封油壓不不大于空側(cè)密封油壓大概10kPa,系統(tǒng)穩(wěn)定時，氫側(cè)回油管油位正常并維持平衡。（5）系統(tǒng)故障時：分別停DE和NDE氫側(cè)油泵，泄壓控制閥應(yīng)動作泄油，油位高報不應(yīng)來。（如果高位報警動作，應(yīng)重新調(diào)節(jié)泄壓閥）關(guān)閉泄壓控制閥隔離閥，直到油位高報警動作后，啟動隔離閥。關(guān)閉DE氫側(cè)密封油壓控閥脈沖管，或