300MW机组单流环式密封油系统典型故障及分析

300MW机组单流环式密封油系统典型故障及分析

摘要：介绍了氢冷发电机组密封油系统的分类和特点，并针对马头发电公司单流环密封油系统出现过的几次的典型故障做了详

细的分析。

abstract： the paper introduced the classification and features of seal oil system of hydrogen cooling generator，and analyzes the typical failure of single ring seal oil system in matou power generation company.

关键词：单流环；密封油；故障；分析

key words： single ring；seal oil；failure；analysis

中图分类号：tm621.3 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）14-0048-02

1 氢冷发电机密封油系统作用、分类和特点

现今大容量发电机均采用水-氢-氢方式冷却，发电机密封瓦（环）所需用的油，人们习惯上称之为密封油。密封油系统专用于向发电机密封瓦供油，且使油压要高于发电机内氢压（气压）一定数量值。密封瓦的型式通常有两类，一类是盘式，中等容量的发电机采用这种型式；另一类是环式，环式又分为单流、双流及三流环式三种。马电5号、6号前苏制200mw发电机采用的是盘式密封，正常运行中主要监视密封油压和压紧油压。缺点是此种密封油系统较为落后，尤其是轴向位移变化大时对密封瓦温影响过大。马电7号、8号国产200mw发电机密封油系统采用的是双流环式。双流环式油系

统，氢侧油系统与空侧油系统各自独立，空、氢两侧油压相等，油流向分开，油量无交换。双流环式油系统缺点是无真空净油装置，要求平衡阀和压差阀质量要高，要保证两侧油压平衡，维持油和氢之间有一定压差。三流环式油系统与双流环式相似，氢侧油压与空侧油压也要相等，但在两侧油流的中间又增加了1路浮动油，油压略高于空侧油压，其作用是将密封环在大轴上“浮起”。三流环式密封瓦共有4个油系统，6台油泵，结构较复杂，但密封较好，漏氢量少。我公司发电机未采用此种密封油运行方式。

2 马电9号、10号发电机密封油系统

2.1 马电9号、10号发电机为东方电气集团公司引进ge公司生产的发电机密封油系统即单流环运行方式。具有以下特点：①单流环式供油系统在正常运行方式下，汽轮机来的润滑油进入密封油真空箱，经主密封油泵升压后由差压调节阀调节至合适的压力，经滤网过滤后进入发电机的密封瓦。②空气侧的回油进入空气抽出槽，氢气侧的回油进入回油扩大槽后再向下流入浮子油箱，而后依靠压差流入空气抽出槽。③有一套真空系统，起到油水分离作用，能将油中含有的水分先除去然后进入密封瓦，起到降低机内氢气湿度，提高氢纯度，保证回油畅通的作用。④单流环式供油系统相比双流环式及三流环式机构简单，对制造和安装水平要求不高，但是漏氢量较大。

2.2 马头发电厂单流环密封油系统简介

2.2.1 设备规范：

氢气纯度 >96% 氢气露点 -5～-25℃

发电机及氢气管路充氢容积：71m3

漏氢量≤充氢容积 5%

密封油油质：l-tsa32汽轮机油

氢油压差：0.056±0.02 mpa

密封瓦进油温度：35～45℃密封瓦出油温度：≤70℃

2.2.2 系统介绍图2为马头发电厂#9发电机密封油系统图。在正常运行方式下，汽轮机来的润滑油进入密封油真空箱，经主密封油泵升压后由差压调节阀调节至合适的压力，经滤网过滤后进入发电机的密封瓦。本系统的密封瓦采用单流环密封瓦（图2），其中空气侧的回油进入空气抽出槽，氢气侧的回油后再向下流入浮子油箱，而后依靠压差流入空气析出箱。汽轮机润滑油这一高压油源空气抽出槽内的油流入汽轮机润滑油套装油管，回到主油箱，开始下一个油循环。

系统还配置了一台再循环油泵，用于正常运行中对真空箱内的密封油的循环，经处于高度真空状态下的真空箱顶部设置的喷头降压喷雾，从而析出油中的水分和气体，不断的排出主厂房外，起到了循环处理作用。此泵与主密封油泵联启联停。真空泵的作用在于形成真空箱内的高度真空，出口有一储水器，应定期放水。

2.3 密封油系统的运行方式密封油系统具有三种运行方式，能保证各种工况下对机内氢气的密封。

2.3.1 正常运行方式回路：轴承润滑油管路→真空油箱→交流密

封油泵→滤油器→差压阀→发电机密封瓦→机内侧（以下称氢侧）→扩大槽→浮子油箱→空气抽出槽→轴承润滑油排油→汽机主油箱。空侧排油→空气抽出槽→润滑油排油→汽机主油箱。

2.3.2 在真空密封油箱故障或交流密封油泵全部故障情况下的事故运行回路：轴承润滑油管路→直流密封油泵→滤油器→差压阀→发电机密封瓦→氢侧排油→扩大槽→浮子油箱→空气抽出槽→轴承润滑油排油→汽机主油箱；空侧排油→空气抽出槽→轴承润滑油排油→汽机主油箱。

2.3.3 在主密封油泵和直流油泵都失去作用的情况下的紧急密封油回路：轴承润滑油管→滤油器→差压阀→发电机密封瓦→氢侧排油→扩大槽→浮子油箱→空气抽出槽→轴承润滑油排油→汽机主油箱空侧排油→空气抽出槽→轴承润滑油排油→汽机主油箱。该运行回路的注意事项：轴承润滑油直接作为密封油源，密封发电机内氢气。此时发电机内的氢气压力必须降到：0.05～0.02mpa 以下。注意的是当主机润滑油系统停运时，可独立循环运行，此时应注意保持密封油真空箱高真空。

3 马头发电厂单流环密封油系统典型故障分析

故障1：事情经过：2010年2月168小时试运期间，巡操发现主机油箱油位逐渐下降，但未发现润滑油系统有明显漏油现象，检查至6.3米时发现浮子油箱油位观察窗满油，同时主控告知回油扩大槽发油位高报警，就地巡操立即开启浮子油箱旁路门调整浮子油箱油位后，主油箱油位逐渐恢复正常，回油扩大槽油位高报警消失。