双流密封油系统对氢气纯度的影响
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。
密封瓦内径 ｍ；
一
密封环与转轴间的间隙 ｍ；
Ａ Ｐ — 压力或压差 （ Ｐ ａ ） ， 对于空侧油就是 密封 油压 ， 对于氢侧油则为油氢压差 ；
（ ２ ）
各自 平衡 阀跟踪空侧压 力， 调节后送往密封瓦氢 侧， 使密封瓦 内空侧和氢侧压 力平衡。 从密封瓦
式中：Ｑ一 密封油的轴 向流量 ｍ。 ／ ｓ （ 一个密封
环） ；
一
氢侧流 出的氢侧回油首先进入 发电机消泡 箱， 最
后 流入氢侧回油箱。 密封油的氢侧油路是一个 闭
式循 环系统 ， 它只和发 电机 机 内的氢气接触 ， 所 以油中只含有氢气。
压和机外大气 压的作用。 油泵将密封油增压后， 通过 冷 油器冷 却和 过 滤器 过滤 ， 再 经汽 、 励 端
环形间隙 ， 密封油流过该间隙， 在一定流量的作 用下产生一个压 降， 密封油流量计算公式为 ：
ｚ ｃ ｄＳ３
Ｑ＝
ｌ
Ａ Ｐ（ １ ＋ １ ． ５ ｅ ）
厶
侧油源的空侧 回油箱。 空侧密封油和空气接触 ，
油 中含 有 空气 。
《 电机 技 术》２ ０ １ ７年第 ３期 ・ ３ ３・
研究与交流
ｃ＝
Ｈ
冒
ｌ
＝ ０
图 Ｉ 密 封 瓦 密封 原 理
图 ２ 氢侧 回油 控制 箱 结 构原理 图
氢侧密封油来 自 一个 独立的氢侧 回油箱 ， 它 除了为氢侧油路提供油源外， 还起 到隔离机 内高
封油从 空侧和氢侧二个 油路流入轴密封瓦， 并经
密封瓦支座上的密封环室 ， 通过瓦上均匀密布的 通流孔和环形配油槽注入空侧和氢侧密封间隙， 密封 油沿转轴轴 向穿过密封瓦 内径与转轴之 间
的问隙 流出。 为获得可靠的密封效 果 ， 应保证环
通过增加氢气压 力， 使发 电机在高氢压和高氢气
纯度条件下运行。
形 油隙 中的密 封 油压力高于发 电机 中的气体 压
力， 且保持相对恒定 。
但需要注 意的是 ， 当氢气和空气混合， 且空
气中氢气体 积占比为４ ％一 ７ ５ ％时， 一遇 明火就会
３ 双流密封 油系统
空侧 密封油来 自 发 电机轴承 润滑油 回油 ， 密 封 油泵将 其增压 后 ， 通 过冷油器 冷却和 过滤 器 过滤 ， 再经压差 阀调节压 力后送入密封瓦空侧 。 从密封瓦流 出的空侧密封油的回油， 流至作为空
Ｑｉ ｎ ｇ ／ ｕ ｎ
Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｃｏ ． ， Ｌｔ ｄ ． Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ
摘
要： 通过 对双流密 封油 系统 结 构的分析， 论述 了 双 流密 封 油 纯 度影响
ｏ ｉ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｎ ｐ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ
２ 双 流密 封油系统密封原理
发 电机 双流环式密封瓦结构如 图１ 所示， 密
１ 氢气 纯度
氢气的导热 系数是空气 的７ 倍， 而其 密度仅 是空气的２ ／ ２ ９ ， 因此大型发 电机一般以氢气作为 冷 却介质 。 为了提高发 电机 的冷 却效 果 ， 通常会
发 生氢爆 。
由于氢冷 汽轮发 电机 的转 子轴伸 必须穿 出 发 电机 的端 盖 ， 因此 ， 这部分 是氢 内冷发 电机密 封 的关键 ， 而密封油系统 的应用解 决了这部分的 氢气 密封 问题。 发 电机 内的氢气 纯度 是 以体 积 的比例来 确 定的 ， 即如果氢气纯度 为９ ８ ％， 那 么氢气的体积
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｐ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗａ ｓ ｄ ｉ ｓ — ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ － ｌ ｆ ｏ ｗ ｓ ｅ ａ ｌ ｏ ｉ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．
研究与交流
双 流密 封 油 系统对 氢气 纯度 的影 响
吴庆 军
上海 电气 电站设备有限公 司发 电机厂 （ ２ ０ ０ ２ ４ ０ ）
Ｉ ｎｆ ｌ ｕｅ ｎｃ ｅ ｏ ｆ Ｄｏ ｕ ｂ ｌ ｅ － Ｆｌ ｏ ｗ Ｓｅ ａ ｌ Ｏｉ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｎ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ Ｐｕｒ ｉ ｔ ｙ
占有就是９ ８ ％， 剩下的其它气体 （ 一般为空气 ） ，
占比为２ ％。
来自百度文库
相 关部件 在 同等 条件下对发 电机机 内氢气纯度 的影 响。 关键词 ： 超ｌ ｌ 占 界发 电机
中图分类号： Ｔ Ｍ３ ０ ３ 文献标 识码 ： Ａ
ＤＯＩ 编码 ： １ ０ ． ａ ９ ６ ９ ／ ｊ ． １ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ ・ ２ ８ ０ ７ ． ２ ０ １ ７ ． Ｏ ３ ． ０ ０ ７
如果 每天的氢气纯度从 ９ ８ ％ Ｔ降至９ ６ ％， 按
机 内容积和额定氢压计算 ， 空气每天渗透进机 内
的增加量为 ：
ＡＶ ＝（ ９ ８ ％． ９ ６ ％） ×Ｖ ￣Ｐ ｎ ＝ ２ ％Ｘ７ ０ ￣４ ＝ ５ ． ６ Ｎｍ３ （ １ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ － ｆ ｌ ｏ ｗ ｓ ｅ ａ ｌ
密封瓦内径 ｍ；
一
密封环与转轴间的间隙 ｍ；
Ａ Ｐ — 压力或压差 （ Ｐ ａ ） ， 对于空侧油就是 密封 油压 ， 对于氢侧油则为油氢压差 ；
（ ２ ）
各自 平衡 阀跟踪空侧压 力， 调节后送往密封瓦氢 侧， 使密封瓦 内空侧和氢侧压 力平衡。 从密封瓦
式中：Ｑ一 密封油的轴 向流量 ｍ。 ／ ｓ （ 一个密封
环） ；
一
氢侧流 出的氢侧回油首先进入 发电机消泡 箱， 最
后 流入氢侧回油箱。 密封油的氢侧油路是一个 闭
式循 环系统 ， 它只和发 电机 机 内的氢气接触 ， 所 以油中只含有氢气。
压和机外大气 压的作用。 油泵将密封油增压后， 通过 冷 油器冷 却和 过 滤器 过滤 ， 再 经汽 、 励 端
环形间隙 ， 密封油流过该间隙， 在一定流量的作 用下产生一个压 降， 密封油流量计算公式为 ：
ｚ ｃ ｄＳ３
Ｑ＝
ｌ
Ａ Ｐ（ １ ＋ １ ． ５ ｅ ）
厶
侧油源的空侧 回油箱。 空侧密封油和空气接触 ，
油 中含 有 空气 。
《 电机 技 术》２ ０ １ ７年第 ３期 ・ ３ ３・
研究与交流
ｃ＝
Ｈ
冒
ｌ
＝ ０
图 Ｉ 密 封 瓦 密封 原 理
图 ２ 氢侧 回油 控制 箱 结 构原理 图
氢侧密封油来 自 一个 独立的氢侧 回油箱 ， 它 除了为氢侧油路提供油源外， 还起 到隔离机 内高
封油从 空侧和氢侧二个 油路流入轴密封瓦， 并经
密封瓦支座上的密封环室 ， 通过瓦上均匀密布的 通流孔和环形配油槽注入空侧和氢侧密封间隙， 密封 油沿转轴轴 向穿过密封瓦 内径与转轴之 间
的问隙 流出。 为获得可靠的密封效 果 ， 应保证环
通过增加氢气压 力， 使发 电机在高氢压和高氢气
纯度条件下运行。
形 油隙 中的密 封 油压力高于发 电机 中的气体 压
力， 且保持相对恒定 。
但需要注 意的是 ， 当氢气和空气混合， 且空
气中氢气体 积占比为４ ％一 ７ ５ ％时， 一遇 明火就会
３ 双流密封 油系统
空侧 密封油来 自 发 电机轴承 润滑油 回油 ， 密 封 油泵将 其增压 后 ， 通 过冷油器 冷却和 过滤 器 过滤 ， 再经压差 阀调节压 力后送入密封瓦空侧 。 从密封瓦流 出的空侧密封油的回油， 流至作为空
Ｑｉ ｎ ｇ ／ ｕ ｎ
Ｓ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ａ ｉ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｅｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ Ｃｏ ． ， Ｌｔ ｄ ． Ｇｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ
摘
要： 通过 对双流密 封油 系统 结 构的分析， 论述 了 双 流密 封 油 纯 度影响
ｏ ｉ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｎ ｐ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ
２ 双 流密 封油系统密封原理
发 电机 双流环式密封瓦结构如 图１ 所示， 密
１ 氢气 纯度
氢气的导热 系数是空气 的７ 倍， 而其 密度仅 是空气的２ ／ ２ ９ ， 因此大型发 电机一般以氢气作为 冷 却介质 。 为了提高发 电机 的冷 却效 果 ， 通常会
发 生氢爆 。
由于氢冷 汽轮发 电机 的转 子轴伸 必须穿 出 发 电机 的端 盖 ， 因此 ， 这部分 是氢 内冷发 电机密 封 的关键 ， 而密封油系统 的应用解 决了这部分的 氢气 密封 问题。 发 电机 内的氢气 纯度 是 以体 积 的比例来 确 定的 ， 即如果氢气纯度 为９ ８ ％， 那 么氢气的体积
Ａｂｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ ｐ ｕ ｒ ｉ ｔ ｙ ｉ ｎ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｉ ｎ ｌ ｆ ｕ ｅ ｎ ｃ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｌ ｅ ｖ ａ ｎ ｔ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｎ ｅ ｎ ｔ ｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｃ ｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗａ ｓ ｄ ｉ ｓ — ｃ ｕ ｓ ｓ ｅ ｄ ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｕ ｒ ｅ ｏ ｆ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ － ｌ ｆ ｏ ｗ ｓ ｅ ａ ｌ ｏ ｉ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ．
研究与交流
双 流密 封 油 系统对 氢气 纯度 的影 响
吴庆 军
上海 电气 电站设备有限公 司发 电机厂 （ ２ ０ ０ ２ ４ ０ ）
Ｉ ｎｆ ｌ ｕｅ ｎｃ ｅ ｏ ｆ Ｄｏ ｕ ｂ ｌ ｅ － Ｆｌ ｏ ｗ Ｓｅ ａ ｌ Ｏｉ ｌ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｎ Ｈｙ ｄ ｒ ｏ ｇ ｅ ｎ Ｐｕｒ ｉ ｔ ｙ
占有就是９ ８ ％， 剩下的其它气体 （ 一般为空气 ） ，
占比为２ ％。
来自百度文库
相 关部件 在 同等 条件下对发 电机机 内氢气纯度 的影 响。 关键词 ： 超ｌ ｌ 占 界发 电机
中图分类号： Ｔ Ｍ３ ０ ３ 文献标 识码 ： Ａ
ＤＯＩ 编码 ： １ ０ ． ａ ９ ６ ９ ／ ｊ ． １ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ６ ・ ２ ８ ０ ７ ． ２ ０ １ ７ ． Ｏ ３ ． ０ ０ ７
如果 每天的氢气纯度从 ９ ８ ％ Ｔ降至９ ６ ％， 按
机 内容积和额定氢压计算 ， 空气每天渗透进机 内
的增加量为 ：
ＡＶ ＝（ ９ ８ ％． ９ ６ ％） ×Ｖ ￣Ｐ ｎ ＝ ２ ％Ｘ７ ０ ￣４ ＝ ５ ． ６ Ｎｍ３ （ １ ）
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ － ｆ ｌ ｏ ｗ ｓ ｅ ａ ｌ