发电机组密封油系统工作原理图解及发电机进油分析
密封油系统工作原理、作用及运行调整
密封油系统工作原理、作用及运行调整一、密封油流程空侧来油一路就是主油箱,一路就是润滑油,经空侧密封油泵升压通过滤网、压差阀进入空侧密封瓦。
其中油泵出口引出一路向密封油箱补油用.压差阀取样:氢侧取自氢压,油侧取自空侧密封瓦入口处油管.空侧密封瓦回油经氢油分离器回至主油箱,在氢油分离器内析出得氢气及油烟排至机房顶部。
氢侧来油:密封油箱引出后经氢侧密封油泵升压后通冷油器、过滤网、平衡阀进入氢侧密封瓦.平衡阀取样:一路取自空侧密封瓦入处口油管,一路取自氢侧密封瓦入口处油管.氢侧密封瓦回油回至密封油箱。
发电机内氢气与密封油箱内氢气有连通管相连。
发电机密封油系统得作用就是防止外界气体进入发电机内部及阻止氢气从机内漏出,以保证电机内部气体得纯度与压力不变.我厂发电机采用双流环式密封.双流环式密封采用双流环式密封瓦,它有两套独立得循环供油系统,一为空侧油系统,另一为氢侧油系统.其主要特点有:1)氢侧与空侧各有一股油注入密封瓦,氢侧油自成一个闭式循环系统,一方面避免了溶有空气得空侧油流入氢侧,影响机内得氢气纯度;另一方面氢侧回油中得氢气在任何时候也不排向大气,都将回到机壳内。
氢侧油流中溶有得氢气如达到饱与后就不再继续溶入,氢气也就不致被油无**地带走。
因此即使在高氢压下,也不会出现耗氢过多得问题;2)在氢侧进油管上加装油压自动平衡阀,调节氢侧与空侧之间得油压,使之保持恒定与压差在规定范围之内(氢侧与空侧密封油差压≤±1、5KP a),从而使两个回路之间得油量交换达到最小,大大减少空气对氢气得污染及降低耗氢量;3)双流环式密封瓦中任一股油因故暂时断油时,另一股油仍可维持向密封瓦供油,从而提高了运行得可靠性。
主要部件得作用及动作原理:1、氢侧密封油箱得作用:(1)封住氢气,使氢系统与油系统隔离。
这样既可以防止氢气跑入油系统,保证机内氢气压力又可以避免氢气与空气混合,带来爆炸危险;(2)对密封瓦得氢侧回油起到沉淀与分离作用。
密封油系统原理
1流程及运行方式本系统采用单流环式,密封油系统专用于向发电机密封瓦供油,且使油压高于发电机内氢压(气压)一定数量值。
以防止发电机内氢气沿转轴与密封瓦的间隙向外泄露,同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。
密封油系统中主要包括:正常运行回路、事故运行回路、紧急密封油回路(即第三密封油源)、真空装置、压力调节装置及开关表盘等。
这些回路和装置可以完成密封油系统的自动调节、信号输出和报警功能。
1.1正常运行回路:轴承润滑油管路→真空油箱→主密封油泵(或备用密封油泵)→压差阀→滤油器→发电机密封瓦→机内侧(以下称氢侧)→扩大槽→浮子油箱→→→→→→空侧排油(与发电机轴承润滑油排油混合,下同→→空气抽出槽→轴承润滑油排油→汽机主油箱1.2事故运行回路:轴承润滑油管路→事故密封油泵(直流泵)→压差阀→滤油器→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→→空侧排油→汽机主油箱此运行方式下,由于密封油得不到净化处理,须对氢气纯度加强监视,定时排补氢,尽快回到正常方式。
1.3 轴承润滑油→压差阀→滤油器→发电机密封瓦→氢侧排油→扩大槽→浮→空侧排油→→子油箱→→→空气抽出槽→轴承润滑油排油→汽机主油箱此运行回路的作用是在主密封油泵和直流油泵都失去作用的情况下,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0.05MPA~0.02MPA,机组负荷亦应相应下调。
此运行方式亦适用于机组油系统启动过程中充氢气前。
1.4补充运行方式真空油箱→主密封油泵(或备用密封油泵)→压差阀→滤油器→发电机密封瓦→氢侧排油→扩大槽→浮子油箱→→真空油箱→空侧排油机组启动准备阶段当发电机内充有氢气,而润滑油系统须应急停运时,可采用,但须保证密封油真空箱高真空,以利于循环畅通。
根据现有资料分析,应可使系统连续运行,同时须监视密封油真空油箱油位,若油位持续下降,仍排氢将密封油系统停运。
发电机密封油单流环,双流环及其三流环系统.介绍配有图片
发电机密封油系统第一节系统概述1.为了防止发电机运行中氢气外泄而引起燃烧爆炸,维持发电机内部氢气的纯度和压力不变,在发电机端(励磁端和汽机端)轴伸出处的静止和转动部分,各装有一套密封装置—密封瓦,其间供以压力高于氢压0.03~0.08Mpa的压力油,形成油环,以密封发电机内的氢气,使其不能向外泄漏。
同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。
2.在调试过程中常见的发电机密封油系统采用单流环密封、双流环密封和三流环密封。
(1)单流环密封油系统:密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统。
密封油系统主要由下列部件构成:主密封油泵(两台互为备用)、事故直流密封油泵、密封油真空泵、密封油再循环泵、氢气分离箱、空气析出箱、密封油真空油箱及油位信号器、差压阀、截止阀、逆止阀、浮球阀、节流孔板、压力表、温度计、滤网、油泵出口卸载阀(两台主密封油泵出口和事故直流密封油泵出口)、变送器及联接管路等。
(2)双流环密封油系统:密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统。
密封油系统主要由下列部件构成:空侧交流密封油泵、空侧直流密封油泵、氢侧交流密封油泵、氢侧直流密封油泵、空侧过滤器、氢侧过滤器、密封油箱及油位信号器、油-水冷却器、压差阀、平衡阀、氢油分离箱、截止阀、逆止阀、蝶阀、压力表、温度计、安全阀、差压变送器及联接管路等。
(3)三流环密封油系统:主要设备有:空侧密封油箱、空侧排烟风机、空侧密封油密泵、双过滤器、空侧密封油冷却器、真空密封油箱、真空泵、密封油真空油泵、汽端H2密封油泵、空侧油-氢差压控制阀,仪表箱和就地仪表及联接管路阀门等。
封油泵、励端H2密封油系统运行回路包括:空侧密封油运行回路、真空油运行回路、H侧密封油回路。
2正常运行时,由差压调节阀自动调整密封油进油压力,使该压力自动跟踪发电机内气体压力且使油-氢差压稳定在0.05~0.08MPa。
当密封油泵不能正常工作时,由事故油泵供给密封瓦所需的密封油。
第二节启动一、启动前准备(1)密封油泵的安装工作全部结束,管道系统支吊架经过调整,油管道冲洗干净。
发电机进油原因分析及防范
发电机进油原因分析及防范目前,国内300MW级和600MW级以及筹建和在建的100OMW 级汽轮发电机组,几乎都采用水氢氢冷却方式,即定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,定子铁芯氢冷。
机组在运行和备用期间,发电机内腔充入一定压力和纯度的氢气,氢气与大气之间采用密封油隔绝,防止外界空气进入发电机内部及阻止发电机内氢气漏出。
由于油氢之间的直接接触,密封油压力高于氢气压力,若运行维护和控制不当,极易造成发电机进油。
油进入发电机内,直接导致发电机绝缘腐蚀、老化,如果油未及时排出,油在机内蒸发产生油烟蒸汽,会严重威胁机组的运行安全。
1.发电机密封油系统工作原理大部分氢气冷却发电机采用双环流式密封瓦。
密封瓦在发电机两端,径向包合转轴,内有空侧、氢侧两个环状配油槽,氢侧密封油流向氢侧配油槽,空侧密封油流向空侧配油槽,然后,沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。
发电机密封油系统分为空侧、氢侧两条油路。
空侧密封油油路:空侧交流密封油泵或空侧直流密封油泵将来自主润滑油箱的润滑油升压,润滑油经冷油器、滤油器和差压调节阀进入密封瓦的空侧配油槽,由空侧轴向间隙向外流出,与发电机两端轴承回油汇合后进入油氢分离器,去除溶入油里的氢气后回到润滑油主油箱。
差压调节阀用于调节空侧密封油压,使密封瓦处的空侧密封油压始终高出发电机内氢压0.084MPa。
氢侧密封油油路:油从氢侧密封油箱下流至氢侧密封油泵升压送出,经冷油器、滤油器和平衡阀进入密封瓦的氢侧配油槽,由氢侧轴向间隙流出,进入消泡箱内逸出溶人的氢气后流入氢侧密封油箱。
氢侧密封油压通过平衡阀跟踪空侧密封油压,两者差压保持在±490 Pa内。
这样,密封油压始终高于机内气体压力,防止了发电机内氢气从机内逸出和外面空气进入发电机。
双环流式密封瓦密封效果好,可有效地防止氢气的外泄,即使当氢侧密封油失去时,空侧密封油仍可起到密封作用。
2.发电机进油原因分析发电机进油可因氢侧密封油箱油位控制不当,油箱满油而溢人发电机内,也可因密封瓦配油槽处油压过高流入发电机内。
密封油系统讲解
发电机密封油系统为防止发电机内氢气外漏,发电机设置了双流环式密封瓦,实现转轴与端盖之间的密封。
本系统为集装式,与发电机的双流环式密封装置相对应。
从图中我们不难看出,1、3是由浮子控制的自动排油阀、补油阀;2、4是强制开启自动排油阀、补油阀的顶针,它们是在自动排油阀、补油阀失去控制,需强制开启自动排油阀、补油阀对密封油箱进行强制的排油、补油时,旋转手轮将自动排油阀、补油阀顶起,在正常运行中2、4这两个手轮应是在旋出退出位置;5、6手轮控制的螺杆是用来在自动补油阀、排油阀故障时,强制关闭自动补油阀、排油阀的,在正常运行中5、6手轮也是在退出位置。
2、差压阀主差压阀安装于空侧主回路的旁路上,其作用是保证空侧油压与机内氢压的差值在允许范围内,能自动调整油氢压差为0.085Mpa,当压差小时可以调整弹簧压紧,增加压差。
当差压大时,反向调整。
备用差压阀保证油氢压差0.056Mpa时可靠运行,调整方法同上。
主差压阀结构示意图备差结构示意图3、压力平衡阀压力平衡阀安装在氢侧系统主管路上,其作用是保证空氢侧油压在允许范围内,能自动调整空氢侧油差压小于490Pa。
阀体内有一压缩弹簧,补偿阀芯压力平衡,通过调整弹簧可以调整压力平衡,调整精度可达50mm水柱。
4、空侧油箱该油箱具有氢分离作用,顶部装有排烟风机二台,可将空侧回油中的油烟和氢气排放至厂房外。
5、油过滤器空、氢侧油路分别装有刮板式自清洗过滤器各一台,该过滤器承受压力大,滤油精度高,运行安全可靠。
当滤芯脏时,可以转动手轮180℃,滤芯上的赃物即被刮掉,然后手动打开排污门将赃物排掉。
三、系统工作方式本密封油系统由氢侧和空侧两个各自独立又互相联系的油路组成,它们同时向双流环式密封瓦供油,以下分别叙述两个独立的油路系统。
1、空侧油系统空侧密封油正常工作油源由空侧交流油泵提供。
空侧交流油泵出口压力为0.2~0.5Mpa,空侧密封瓦供油采用主差压阀调节油氢压差。
差压阀根据机内氢气压力自动调节空侧密封油压,保证密封瓦的正常工作(油氢差压为0.085Mpa)。
密封油系统
第六章发电机密封及冷却系统第一节发电机密封油系统一、概述由于我们的发电机定子铁芯及其转子部分采用氢气冷却,为了防止运行中氢气沿转子轴向外漏,引起火灾或爆炸,因此在发电机的两个轴端分别配置了密封瓦(环),发电机密封瓦(环)所需用的油(对于我厂来讲其实就是汽轮机轴承润滑油),人们习惯上按其用途称之为发电机密封油,而整个维持发电机密封油正常供应的所有设备的组合体就称为发电机密封油系统。
密封油系统主要作用:1)防止氢气从发电机中漏出;2)向密封瓦提供润滑以防止密封瓦磨损;3)尽可能减少进入发电机的空气和水汽。
密封油系统工作原理:本发电机密封油系统采用双流环式轴封(密封瓦)装置。
其密封原理如图6-1。
汽轮发电机双流环式轴封瓦内有两个环形供油槽,供油槽内的油压始终高于发电机内的氢气压力,从而防止氢气从发电机内部漏出。
在密封瓦内的两个供密封用的油槽,形成了两道油流,这两道密封油流之间由独立的两套油源分别供给。
靠近电机内部氢气侧的油流,我们称之为氢侧密封油,简称氢侧油。
靠近大气和空气接触的油流,称之为空侧密封油,简称空侧油。
密封油除了供密封瓦起密封作用外,对密封瓦还可以起到润滑降温作用。
当这两股密封油的供油压力趋于平衡时,油流将不在两个供油槽之间的空隙中串动。
密封油系统的氢侧供油将沿着轴朝发电机内侧流动,而密封油系统的空侧供油将沿着轴朝外部轴承一侧流动。
由于这两个系统之间油的压力在理论上保持相等,油流在这两条供油槽之间的空间内将保持相对平衡,不发生相互串油现象。
密封瓦供油槽之间的油压通过外部不间断的调节,保证其提供的油源之间相对平衡,且维持油压高于发电机内部氢气一个固定的压力值。
图6-1 密封油系统原理示意图二、轩岗轩岗一期2×660MW机组密封油系统1、密封油系统的组成:本密封油控制系统由下列部件构成:空侧交流泵、空侧直流泵、氢侧交流泵、氢侧直流泵、空侧过滤器、氢侧过滤器、密封油箱及油位信号器、油-水冷却器、压差阀、平衡阀、氢油分离箱、截止阀、逆止阀、蝶阀、压力表、温度计、变送器及联接管路等等。
密封油系统
油过滤器
油过滤器采用自洁括片式结构,它的特点是 过滤器精度高,小于80μm。并且在运行中可 通过转动手柄去除附在滤芯上的脏物,要提 醒注意的是过滤器必须定期转动手柄去除脏 物,推荐每8小时转动一次手柄,直至灵活转 动为止(自洁括片式)。由于空、氢侧油路 中各安装了二套油过滤器互为备用,故当滤 芯阻塞严重时,可投入备用过滤器,隔离运 行的过滤器,拆下滤芯,彻底清理,或更换 滤芯。
空侧密封油箱油位控制
空侧密封油箱通过U形管与主机润滑油回油管道 连接,发电机端部支持轴承润滑油回油与空侧密封油 回油汇集到空侧密封油箱,大部分油通过U形管依
油路中循环。空侧密封油箱把润滑油系统与密封油系 统联系在一起,即使密封油系统无油情况下,只要润 滑油系统启动后十几秒,就会将密封油系统注满油。 "U"形管的作用还可防止在发电机轴密封发生故障的 情况下(这种情况可能导致氢气通过排油管道突然冲 出来),阻止从发电机逸出的氢气进入汽轮机润滑油 系统
迷宫式密封的密封机理 流体通过迷宫产生的阻力使流量减少的机能称 为“迷宫效应”。对液态,有流体力学效应, 其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应;对气 体,还有热力学效应,即气体在迷宫中因压缩 或者膨胀而产生的热交换;此外,还有“透气 效应”等 比较复杂了解一下就行
密封瓦介绍
为防止氢冷发电机内部高压氢气沿着发电 机两端机壳与转轴之间缝隙的漏泄,在发电机 的转轴与端盖的交接处安装了密封瓦装置,靠 其流动着的高压油来密封氢气外泄。密封瓦根 据动静密封面的形状不同可分为盘式和环式两 种。盘式密封的瓦面形状似盘形。靠在转轴的 台肩端面上,中间隔着一层盘形油膜。目前大 多采用环式密封瓦。盘式一般在中等容量的发 电机采用这种型式。
三种油密封系统各有优缺点,单流环式 结构简单,有油水分离装置,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 气湿度的作用,但漏氢量较大些。双流环式结 构稍微复杂些,要求平衡阀和差压阀质量可靠, 否则会增高机内氢气湿度,其漏氢量比单流环 式少。三流环式结构比较复杂,对制造和安装 水平要求高,能降低机内氢气湿度,漏氢量也 比较少。
发电机组密封油系统工作原理图解及发电机进油分析
发电机组密封油系统工作原理图解及发电机进油分析一、密封油系统的功能和特点1、向密封瓦提供二个独立循环的密封油源2、2、保证密封油压力高于发电机内气体压力某一个规定值,并确保密封瓦内氢侧与空侧油压相等,其压差限定在允许变动的范围之内。
3、3、通过热交换器冷却密封油,从而带走因密封瓦与轴之间的摩擦损耗而产生的热量,确保瓦温与油温控制在要求的范围之内。
4、4、通过滤油器,去除油中杂物,保证密封油的清洁度。
5、5、通过发电机消泡箱和氢侧回油控制箱,释放掉溶于密封油中的饱和氢气。
6、6、空侧油路备有多路备用油源,以确保发电机安全、连续运行。
7、7、利用压差开关、压力开关及压差变送器等,自动监测密封油系统的运行。
8、8、空、氢侧各装有一套加热器,以保证密封油的运行油温始终保持于所要求的范围之中。
9、9、密封油系统大部分部件集中安装于一块底板中,便于运行巡检和维修。
二、密封油系统工作原理图?三、空侧密封油路由交流电动机驱动的空侧密封油泵,从空侧油箱取得油源,它把一部分油升压后经冷油器、滤油器注入密封瓦的空侧,另一部分油则经过压差阀流回到空侧油泵的入口。
通过压差调节阀的调节,使密封瓦处的空侧密封油压始终保持在高出发电机机内气体压力0.084MPa的水平上。
空侧直流密封油泵使油以相同方式循环。
四、氢侧密封油油路氢侧密封油泵从氢侧回油控制箱取得油源。
它把一部分油升压后经冷油器、滤油器、平衡阀注入密封瓦的氢侧。
油泵装有旁路管道,通过节流阀对氢侧油压进行粗调。
氢侧油压则通过平衡阀进行细调,并使之自动跟踪空侧油压,以达到基本相同的水平。
氢侧直流密封油泵以相同的方式循环。
五、消泡箱简介从氢侧密封瓦出来的油先流入到消泡箱中,在那里气体得以从油中扩容逸出。
消泡箱装于发电机下半端盖中,通过直管溢流装置使箱中的油位不至于过高。
消泡箱汽励端各装有一个,在它们之间的连接管道上装有一U形管,以防止汽、励两端风扇压差不一致,使油烟在发电机内循环流动。
发电机密封油系统讲解
2、浮子油箱
氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱,该油箱的 作用是使油中的氢气进一步分离。浮子油箱内 部装有自动控制油位的浮球阀,以使该油箱中 的油位保持在一定的范围之内。浮子油箱外部 装有手动旁路阀及液位视察窗,以便必要时人 工操作控制油位。
浮子油箱的浮球调节阀结构图
浮子油箱的工作原理
浮球阀(浮子阀)门的控制原理如上图示,油位逐 渐上升时,浮球阀逐渐开大直至全开;油位逐渐降 低时,浮球阀逐渐关小直至全关。当浮球阀卡涩时 ,易出现油位过高或过低甚至看不到的现象。油位 过高,说明浮球阀未有效地打开,有可能造成扩大 槽油位的异常升高;油位过低,说明浮球阀未有效 地关闭,有可能造成氢气大量外排,引起机内压力 的下降。出现上述情况,应当振打浮球阀,无效时 隔离浮球阀,暂时使用旁路阀进行调节,并通过玻 璃油位计观察油位。
运行事故规程里关于由于密封油系统故障 影响发电机正常运行的条文 1.发电机密封油中断,发电机大量漏氢着火 ,需要紧急停运发电机 2.发电机密封油系统油系统故障,无法维持 运行,需要紧急停运发电机 3. 发电机密封油系统漏油严重,补油无效, 无法维持运行,需要申请故障停运发电机
部颁25项反措里关于密封油的条文(原文摘要) 11.防止发电机损坏事故 11.2 防止定子绕组故障 11.2.5 防止密封油向发电机内泄漏,避免线圈和半导体漆受到油 的侵蚀、溶解而使绝缘强度和防晕性能降低。 11.2.6 严格控制密封油含水量在规程允许的范围内。 11.4防止氢冷发电机漏氢 11.5.1 大修后气密试验不合格的氢冷发电机严禁投入运行。 11.5.3应按时检测氢冷发电机油系统、主油箱内、封闭母线外套内 的氢气体积含量,超过1%时,应停机查漏消缺。当内冷水箱内的 氢气含量达到2%时报警,加强对电机的监视,若超过10%应立即 停机处理;或当内冷水系统中漏氢量大于0.3 Nm3/d时可在计划停 机时安排消缺;若漏氢量大于5Nm3/d时应立即停机处理。 11.5.4 密封油系统平衡阀、压差阀必须保证动作灵活、可靠,密 封瓦间隙必须调整合格。若发现发电机大轴密封瓦处轴颈有磨损 的沟槽,应及时处理。
密封油系统介绍
主 要 内 容
一、密封油系统作用 二、密封油系统流程及工作原理 三、密封油系统各部件介绍 四、密封油系统启停操作及运行注意事项 五、密封油系统的运行状态 六、密封油油位的调整 七、防止发电机进油措施 八、典型案例分析
一、密封油系统作用
一、防止氢气从发电机内逸出,引起氢压降低。
由于氢冷汽轮发电机的转子轴伸必须穿出发电机的端 盖, 不可避免地存在着间隙,而发电机内充满带有一定 压力的氢气,若没有密封装置,氢气将沿着转轴与端盖之 间的间隙逸出,引起发电机内氢压的降低。 密封油系统的设置便是保证密封油油 压高于机内氢 气压力某一个规定值,以防止发电机内氢气的逸出。
密封油系统流程及工作原理
第二备用油源∶ 是由汽机主油箱上的备用交流密封油泵提供,当汽机 转速低于2850r/min或发生故障且氢油压差降到0.056MPa 时,则由备用交流密封油泵提供密封油。该油源由备用压 差调节器控制自动投入调节,维持油氢压差0.056MPa。 第三备用油源∶ 是由直流密封油泵提供,当氢油压差降到0.035MPa时, 启动直流密封油泵,使密封油压恢复并保证油氢压差 0.084MPa。该油泵只允许运行1小时左右,如前两级油源短 时间内不能恢复运行,应将氢气压力降到0.014MPa,以免 直流油泵停运后引起漏氢。
密封油系统启停操作及运行注意事项
8、空、氢侧密封油泵入口门打开。 9、氢侧密封油泵出口再循环门适当开启。 10、准备投运的空、氢侧密封油冷却器油侧入、出口门打开。 备用冷却器油侧出口门关闭,入口门打开,水侧入口门关 闭,出口门打开。 11、空、氢侧密封油准备投运滤网入、出口门开启,备用滤 网出口门开启,进口门关闭。 12、将空侧密封油泵出口母管手动门打开。 13、完全退出氢侧回油箱上下四个顶针手轮,使两个浮球阀 处于自由状态。
汽轮发电机进油原因分析及处理
汽轮发电机进油原因分析及处理张迎辉(安徽淮南平圩电力检修工程公司)我厂汽轮发电机由哈尔滨电机厂有限责任公司制造,型号为QSFN-650-2,该发电机组是我国目前国内自行研制的单机容量650MW,最大连续出力达到678MW。
汽轮发电机在运行时由于导线和铁芯存在发热损耗、励磁损耗和轴承的摩擦损耗,这些损耗转化为热量,使发电机定子和转子等部件发热。
为了排走这些热量从而维持发电机组的正常运行,必须设置发电机的冷却系统。
发电机采用水氢氢冷却方式,即定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,定子铁芯氢冷。
机组在运行和备用期间,发电机内腔充入一定压力和纯度的氢气,氢气与大气之间采用密封油隔绝,防止外界空气进入发电机内部及阻止发电机内氢气漏出。
由于油氢之间的直接接触,密封油压力高于氢气压力,若运行维护和控制不当,极易造成发电机进油。
油进入发电机内,直接导致发电机绝缘腐蚀、实用文档油未及时排出,油在机内蒸发产生油烟蒸汽,会严重威胁机组的运行安全。
在我厂的二号发电机励端有进油现象,如图一所示,为了对其进行彻底的处理,需要对进油原因进行分析并提出处理案。
图一1 发电机密封油系统工作原理氢气冷却发电机采用双环流式密封瓦。
密封瓦在发电机两端,径向包合转轴,内有空侧、氢侧两个环状配油槽,氢侧密封油流向氢侧配油槽,空侧密封油流向空侧配油槽,然后,沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。
发电机密封油系统分为空侧、氢侧两条油路。
空侧密封油油路:空侧交流密封油泵或空侧直流密封油泵将来自主润滑油箱的润滑油升压,润滑油经冷油器、滤油器和差压调节阀进入密封瓦的空侧配油槽,由空侧轴向间隙向外流出,与发电机两端轴承回油汇合后进入油氢分离器,去除溶入油里的氢气后回到润滑油主油箱。
差压调节阀用于调节空侧密封油压,实用文档的空侧密封油压始终高出发电机内氢压0. 084 MPa 。
氢侧密封油油路:油从氢侧密封油箱下流至氢侧密封油泵升压送出,经冷油器、滤油器和平衡阀进入密封瓦的氢侧配油槽,由氢侧轴向间隙流出,进入消泡箱内逸出溶入的氢气后流入氢侧密封油箱。
发电机密封油系统(1)
箱油位正常、差压阀和滤网运行正常、运行密封油泵和循
环油泵工作正常〔泵及电机的出力、声音、振动〕、真空
泵振动及轴承温度正常、真空泵别离器液位和出口管道视
察窗液位正常、仪表箱各监视表计指示正常。
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七、系统投运操作
在进行发电机气体置换发电机降氢压时控制 机内氢气压力下降速度大约3KPa/min左右, 这样既可以防止排氢速度太快发生氢爆, 另外由于机内氢气压力变化太快引起密封 油回油量的大幅变化,造成密封油浮子阀 调节失常,发电机进油。 在进行发电机气体置换时机内气体压力 控制数值的上下对气体置换所用时间和防 止发电机进油有很大关系。在发电机第一 次充氢时,发电机内气体压力维持0.03---------0.04MPa,因为机内气体压力低,密封油 氢侧回油浮子油箱回油不畅满油造成发电 机进油,经过调整试验发现在进行发电机 28
两半结构,用螺栓把合。
•
在密封瓦座内部有一个机加工槽用于放置油封环并作为
供油的油槽。
8
密封油系统原理简介
• ⑵ 油封环
•
在密封瓦座〔4〕内装有两个油封环〔7〕。每个油封环都
由四段端部相对的环段组成。每个环各环段由定位弹簧〔6〕夹
持在一起。
•
轴密封油由下半密封座进入供油槽,流经两个油封环和发
电机轴〔3〕之间的间隙,然后分别在氢侧〔1〕和空侧〔2〕流
•
引起原因:一是管路和阀门密封不严;二是真空泵抽气能力下降。
•
前者需找出漏点,然后消除;后者那么需按真空泵使用说明书找原
因,并且消除缺陷。
• 真空油箱油位高及其处理方法:
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引起原因主要是真空油箱中的浮球阀动作失灵所致,说明浮球阀需
要检修,假使一时不能将真空油箱退出运行,那么作为应急处理方法,可以
发电机密封油系统
第二节发电机密封油系统发电机密封油系统的功能是向发电机密封瓦提供压力略高于氢压的密封油,以防止发电机内的氢气从发电机轴伸出处向外泄漏。
密封油进入密封瓦后,经密封瓦与发电机轴之间的密封间隙,沿轴向从密封瓦两侧流出,即分为氢气侧回油和空气侧回油,并在该密封间隙处形成密封油流,既起密封作用,又润滑和冷却密封瓦。
一、系统设备装置及其功能(一)密封油系统主要功能●向密封瓦提供压力油源,防止发电机内压力气体沿转轴逸出。
●保证密封油压始终高于机内气体压力某一个规定值,其压差限定在允许变动的范围之内。
●通过热交换器冷却密封油,从而带走因密封瓦与轴之间的相对运动而产生的热量,确保瓦温与油温控制在要求的范围之内。
●系统配有真空净油装置,去除密封油中的气体,防止油中的气体污染发电机中的氢气。
●通过油过滤器,去除油中杂物,保证密封油的清洁度。
●密封油路备有多路备用油源,以确保发电机安全、连续运行。
●排油烟风机排除轴承室和密封油贮油箱中可能存在的氢气。
●系统中配置一系列仪器、仪表,监控密封油系统的运行。
●密封油系统采用集装式,便于运行操作和维修。
(二)密封油系统的组成密封油系统主要由密封油供油装置、排油烟风机和密封油贮油箱(空侧回油箱)组成,如图6-2-1所示,具体描述如下:1. 密封环图6-2-2是发电机轴密封结构示意图。
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,这部分成了氢内冷发电机密封的关键。
密封环布置在密封环支座上,而密封环支座通过螺栓连接在支座法兰上并采取绝缘措施,防止轴电流流动。
密封环沿轴线分成两半,这样不仅便于安装,而且能保证测量间隙和绝缘要求。
密封环在轴颈侧衬有巴氏合金。
密封环和转子轴之间的间隙内充有密封用的密封油。
密封油系统中的油与汽轮机、发电机轴承使用的润滑油是一样的。
密封油从密封环支座上的密封环室通过环上上的径向孔和环形槽注入密封间隙。
为获得可靠的密封效果,应保证环形油隙中的密封油压力高于发电机中的气体压力。
发电机密封油系统工作原理
密封油系统工作原理、作用及运行调整一、密封油流程空侧来油一路是主油箱,一路是润滑油,经空侧密封油泵升压通过滤网、压差阀进入空侧密封瓦。
其中油泵出口引出一路向密封油箱补油用。
压差阀取样:氢侧取自氢压,油侧取自空侧密封瓦入口处油管。
空侧密封瓦回油经氢油分离器回至主油箱,在氢油分离器内析出的氢气及油烟排至机房顶部。
氢侧来油:密封油箱引出后经氢侧密封油泵升压后通冷油器、过滤网、平衡阀进入氢侧密封瓦。
平衡阀取样:一路取自空侧密封瓦入处口油管,一路取自氢侧密封瓦入口处油管。
氢侧密封瓦回油回至密封油箱。
发电机内氢气与密封油箱内氢气有连通管相连。
发电机密封油系统的作用是防止外界气体进入发电机内部及阻止氢气从机内漏出,以保证电机内部气体的纯度和压力不变。
我厂发电机采用双流环式密封。
双流环式密封采用双流环式密封瓦,它有两套独立的循环供油系统,一为空侧油系统,另一为氢侧油系统。
其主要特点有:1)氢侧与空侧各有一股油注入密封瓦,氢侧油自成一个闭式循环系统,一方面避免了溶有空气的空侧油流入氢侧,影响机内的氢气纯度;另一方面氢侧回油中的氢气在任何时候也不排向大气,都将回到机壳内。
氢侧油流中溶有的氢气如达到饱和后就不再继续溶入,氢气也就不致被油无**地带走。
因此即使在高氢压下,也不会出现耗氢过多的问题;2)在氢侧进油管上加装油压自动平衡阀,调节氢侧和空侧之间的油压,使之保持恒定和压差在规定范围之内(氢侧与空侧密封油差压≤±1.5KPa),从而使两个回路之间的油量交换达到最小,大大减少空气对氢气的污染及降低耗氢量;3)双流环式密封瓦中任一股油因故暂时断油时,另一股油仍可维持向密封瓦供油,从而提高了运行的可靠性。
主要部件的作用及动作原理:1、氢侧密封油箱的作用:(1)封住氢气,使氢系统与油系统隔离。
这样既可以防止氢气跑入油系统,保证机内氢气压力又可以避免氢气与空气混合,带来爆炸危险;(2)对密封瓦的氢侧回油起到沉淀和分离作用。
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发电机组密封油系统工作原理图解及发电机进油分析一、密封油系统的功能和特点1、向密封瓦提供二个独立循环的密封油源2、保证密封油压力高于发电机内气体压力某一个规定值,并确保密封瓦内氢侧与空侧油压相等,其压差限定在允许变动的范围之内。
3、通过热交换器冷却密封油,从而带走因密封瓦与轴之间的摩擦损耗而产生的热量,确保瓦温与油温控制在要求的范围之内。
4、通过滤油器,去除油中杂物,保证密封油的清洁度。
5、通过发电机消泡箱和氢侧回油控制箱,释放掉溶于密封油中的饱和氢气。
6、空侧油路备有多路备用油源,以确保发电机安全、连续运行。
7、利用压差开关、压力开关及压差变送器等,自动监测密封油系统的运行。
8、空、氢侧各装有一套加热器,以保证密封油的运行油温始终保持于所要求的范围之中。
9、密封油系统大部分部件集中安装于一块底板中,便于运行巡检和维修。
二、密封油系统工作原理图三、空侧密封油路由交流电动机驱动的空侧密封油泵,从空侧油箱取得油源,它把一部分油升压后经冷油器、滤油器注入密封瓦的空侧,另一部分油则经过压差阀流回到空侧油泵的入口。
通过压差调节阀的调节,使密封瓦处的空侧密封油压始终保持在高出发电机机内气体压力0.084MPa的水平上。
空侧直流密封油泵使油以相同方式循环。
四、氢侧密封油油路氢侧密封油泵从氢侧回油控制箱取得油源。
它把一部分油升压后经冷油器、滤油器、平衡阀注入密封瓦的氢侧。
油泵装有旁路管道,通过节流阀对氢侧油压进行粗调。
氢侧油压则通过平衡阀进行细调,并使之自动跟踪空侧油压,以达到基本相同的水平。
氢侧直流密封油泵以相同的方式循环。
五、消泡箱简介从氢侧密封瓦出来的油先流入到消泡箱中,在那里气体得以从油中扩容逸出。
消泡箱装于发电机下半端盖中,通过直管溢流装置使箱中的油位不至于过高。
消泡箱汽励端各装有一个,在它们之间的连接管道上装有一U形管,以防止汽、励两端风扇压差不一致,使油烟在发电机内循环流动。
在消泡箱内侧各装有一个浮子式油位高报警开关,监视消泡箱油位,防止发电机进油六、差压阀图本密封油系统的差压阀有二只。
主压差阀接于空侧密封油泵的进出油口,起旁路调压作用,信号分别取自发电机内风压和空侧密封油压。
该阀门可自动调节旁路的流量大小,从而保证空侧密封油压始终高于发电机内气体压力0.084MPa.备用压差阀串接于空侧高压和低压备用油路之中,来保证备用密封油油压始终高于机内气压压力0.056Mpa 七、平衡阀示意图八、氢侧回油控制箱图发电机氢侧回油箱(如下图)内装有2个上浮球阀,一个连接空侧密封油油路中滤网的出口,为油箱的补油阀。
另一个连接空侧密封油泵的进口,为油箱的排油阀。
一般情况下,2个浮球阀的上、下手动干预顶针退出,通过浮球实现液位的自动控制。
当氢侧回油箱液位高时,浮球将排油阀打开,使多余的油排到空侧油路,再由空侧回油箱回到主油箱。
当氢侧油箱油位低时,浮球将补油阀打开,使空侧油补入。
而当浮球阀失去自动调节作用时,则可通过浮球阀的上、下手轮实现补、排油阀的强开、强关。
当氢压较低的情况下,氢侧回油箱在某一液位时,浮球的位置相同,但由于排油的压差(约为氢压减去空侧油泵进口压力)较低或补油的压差(约为空侧油滤网出口油压减去氢压)较高,使得排油量减少甚至不能排出,而补油量增大,从而使氢侧回油箱油位保持在较高位置。
因此,当氢压较低时,氢侧油箱将保持在满油的油位,甚至可能出现消泡箱满油,使得发电机存在进油的危险。
发电机排氢前的降氢压过程中,因氢压降低,空侧主差压调节阀需缓慢开大以降低空侧油压,氢侧平衡阀需缓慢关小使氢侧油压相应下降。
假设氢压由0.31 MPa降至0.05 MPa,若空侧调节阀卡涩,则此时氢压0.05 MPa,空、氢侧密封油压仍为0.394 MPa,因氢侧油压与氢压相差过高(0.389 MPa),油可能从氢侧配油槽直接冲刷到档油板而进入发电机。
若氢侧平衡阀卡涩,则此时氢压0.05 MPa,空侧油压为0.134 MPa,氢侧油压仍为0.394 MPa,同样也可能因油氢差压过高致使氢侧油进入发电机内。
九、氢侧回油控制箱氢侧回油控制箱是氢侧油路的储油箱,在运行中必须维持一定的油位。
它由箱体、补、排油阀,液位指示器和低液位报警开关作成。
由于在密封瓦中空、氢油压做不到绝对平衡,所以油箱油位有增减变化。
一旦发生这种情况,氢侧回油控制箱可自动起到控制油位作用。
当油箱内油位高时,浮球将排油阀打开,使多余的油排到空侧油路。
当油箱油位低时,浮球将补油阀打开,使空侧的油补入。
为使油箱内的油位不至过低,箱体上装有一低油位报警开关。
十、空侧密封油箱空侧密封油箱油位控制:空侧密封油箱通过U形管与主机润滑油回油管道连接,发电机端部支持轴承润滑油回油与空侧密封油回油汇集到空侧密封油箱,大部分油通过U形管依靠重力作用自动溢流到润滑油回油管路,保持油箱中油位正常,因此空侧密封油箱不需要进行油位监视,另一部分油作为空侧密封油源在空侧油路中循环。
此油路把润滑油系统与密封油系统联系在一起,即使密封油系统无油情况下,只要润滑油系统启动后十几秒,就会将密封油系统注满油。
十一、密封瓦结构图十二、油过滤器油过滤器采用自洁刮式结构。
它的特点是过滤器精度高,并且在运行中可通过转动手柄去除附在滤芯上的脏物,要提请注意的是过滤器必须定期转动手柄去处脏物。
推荐每8小时转动一次手柄,直至灵活转动为止。
由于空、氢侧油路中各安装了二套油过滤器互为备用,故当滤芯阻塞严重时,可投入备用过滤器,隔离运行的过滤器,拆下滤芯,彻底清洗。
十三、无氢侧密封油泵供油条件下的运行氢侧密封油泵因维修需要,可短时间退出运行。
当氢侧泵停止运行时,空侧密封油流到氢侧的流量大大增加,使发电机内的空气渗入量有所增加,而且还有一定数量的氢气被油吸收而带出机外。
在这种情况下,机内氢气的损耗量将比空、氢侧同时运行时要多,需补充的氢气也相应增多。
氢纯度也会下降,此时最低允许90%纯度下运行,但应尽快恢复氢侧密封油供油.十四、发电机停机情况下密封油系统的运行在停机情况下,如果能维持密封油压下,排油烟风机又运行正常,则氢气能被保留在发电机内.此时发电机轴承油流应畅通.该油源来自于汽轮机轴承润滑油泵,流过发电机轴承后排入空侧回油密封箱.如果空侧备用密封油泵在这种运行方式中启动,由于下一个油源来自汽轮机低压润滑油泵,此时氢压应降到0.014MPA或更低.十五、正常情况下密封油系统的运行1、当发电机内充有氢气或主轴正在转动时,必须保持轴密封瓦处的密封油压。
2、发电机内氢压上升到额定值时,在空侧或空侧直流备用泵运行情况下,应保持密封环处的密封油压高于发电机内氢压0.084MPA.3、密封油冷却器出口油温应保持在38-49℃之间。
当转轴振动较敏感时,此温度可取于43-49ºC之间值4、发电机充氢时,排油烟风机应连续运行,这样可避免溶入密封油的氢气在空侧回油箱内积聚,并进而混入润滑油系统。
5、密封油装置上的刮片式滤油器每8小时应转动一次手柄,清理污垢.每次停机时,则需将滤芯抽出,加以彻底清理.排尽滤油器壳体中的杂物.6、在空侧直流备用密封油泵启动后,由于下一个备用油源来自汽轮机轴承润滑油,仅能维持机内氢压0.014MPA,如高压备用油源和空侧交流油泵在短时间无法恢复供油,就应发电机内氢压降到0.014MPA或更低.十六、密封油进入发电机的几种原因1、误操作进油2、杂物堵塞氢侧油路3、密封油装置未达到正常状态4、报警系统未到位,抢先投密封油不能及时发现和处理异常工况造成进油.5、油冲洗工艺性进油6、油进入机内的路径:油进入机内的唯一路径是,各种原因引起消泡箱上升→消泡箱液位高报警未及时处理→油位继续上升直到从迷宫挡油板和转轴之间的间隙溢入发电机内.十七、双油环密封油结构汽轮发电机补氢量大及进油的原因分析氢气纯度不合格,将会直接影响机组的安全。
如果氢气纯度下降至爆炸范围内,在一定的条件下可能会引起发电机内氢气爆炸;氢气纯度不合格将导致冷却效率降低,造成机内构件局部过热;有害气体的存在还会造成绝缘老化、铁芯及其金属部件腐蚀;此外油进入发电机,如果未及时排出,油在发电机内蒸发产生油烟蒸汽也形成很大的危害。
1)实际运行中很难控制空侧密封油和氢侧密封油压力的平衡按照双流密封油结构密封瓦设计原理来讲,只有维持密封瓦内空侧密封油与氢侧密封油压力基本相等,减少空、氢侧密封油的交换,才能防止空侧油系统中夹带的空气等进入氢侧密封油系统。
但实际运行中由于设备结构等方面很难控制空侧密封油和氢侧密封油压力的平衡。
当空侧密封油压力大于氢侧密封油压力时,空侧密封油在密封瓦内向氢侧窜油,空侧密封油夹带的空气等进入氢侧密封油。
当氢侧密封油压力大于空侧密封油压力时,氢侧密封油在密封瓦内向空侧窜油,这样将引起氢侧密封油箱油位降低,氢侧密封油箱浮球阀将打开,空侧密封油泵出口的压力油通过浮球阀补入氢侧密封油箱。
因此,无论空侧密封油压力大于氢侧密封油压力,还是氢侧密封油压力大于空侧密封油压力,都将使从轴承回油来的空侧密封油夹带的油烟、水气等通过与氢侧密封油交换而进入氢侧密封油系统,再通过密封油内油档被发电机吸入发电机内,造成发电机内氢气污染,氢气纯度下降,补氢量增大。
造成空侧密封油和氢侧密封油压力不平衡主要有两个原因,其一是氢侧密封油系统的平衡阀调节精度差。
目前平衡阀要求的精度为±50毫米水柱(±490Pa),在运行中,由于平衡阀活塞和油缸之间间隙较小,稍有杂质可能造成活塞的运动阻力增大,甚至卡死,致使平衡阀调节精度变差,不能有效维持空、氢侧密封油压力的平衡,进而造成氢气污染、增大补氢量增大。
造成空侧密封油和氢侧密封油压力不平衡的第二个主要原因是空、氢侧密封油压力的测量误差。
机组运行中只有维持密封瓦与转轴之间的油压平衡,才能减少空、氢侧密封油的互相窜动,但由于设备结构的原因,目前只能测量密封瓦上的空、氢侧密封油进油处的压力作为平衡阀的调节信号,因此必然造成测量误差,平衡阀不能有效维持空、氢侧密封油压力的平衡,从而引起发电机补氢量增大。
2)密封瓦与发电机转子间隙增大从密封瓦与转轴间沿转轴的轴向流向空侧和氢侧的油流称为轴向流动,当空、氢侧密封油压差保持一定时,空、氢侧密封油的交换量与密封瓦的间隙的成正比。
对于300MW汽轮机,密封瓦直径间隙一般为0.15-28mm。
当运行中密封瓦间隙从0.15 mm增大到0.28 mm时,密封油流量将大大增加。
而由于空、氢侧密封油之间不可避免的存在压差,密封油流量的增加将导致空、氢侧密封油的交换量成倍增加,空侧密封油中携带的空气、水分等通过交换进入氢侧密封油中,再通过氢侧密封油与氢气的接触进入到发电机氢气中污染氢气,降低氢气纯度。
密封油量的增大将会造成静压回油管路不畅,发电机氢侧回油腔室(消泡箱)油位升高到超过轴颈最低位置时,将造成发电机进油。