密封油系统异常分析及解决策略

密封油系统异常分析及解决策略

摘要：电力工程的发展关乎到我国国民经济的发展，当前，随着人们用电需

求的日益旺盛，我国电力工程的建设力度也逐渐增强，但是电力工程的工程量浩大，并且系统构成复杂，当前，在我国，大多数电厂使用的是氢冷发电机，为了

保证氢气被安全地密封在发电机内，通常都会配套完整的密封油系统。密封油系

统的构成十分复杂，其复杂性决定了一部分装配工作只能在电厂现场完成。如果

密封油系统中掺杂了颗粒污染物，则可能造成轴瓦、密封瓦及轴颈被磨出沟槽或

密封瓦被卡住，从而引发一系列运行风险。为避免风险发生，必须确保密封油系

统不受颗粒污染物干扰，这就要求机组在初始运行前或每次检修后，必须进行冲

洗和清洁工作。

关键词：密封油系统;异常分析;解决策略

引言

密封油系统是一复杂的大系统。该系统通常包括油泵、油箱、冷油器、供油

管道和回油管道。本文主要对密封油系统异常分析及解决策略做论述，详情如下。

1密封油系统概述

1.1单流环密封油系统

密封油系统为单流环式，正常运行期间，交流密封油泵从密封油真空油箱中

抽出密封油，通过冷却器、滤网、差压阀把密封油送到密封瓦，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

起润滑和冷却密封瓦的作用。从空气侧排出的密封油直接流入密封油贮油箱，再

返回到真空油箱；流向氢气侧的密封油则首先汇聚到发电机消泡室，然后到氢侧

油箱，再返回到真空油箱。

1.2双流环密封油系统

密封油分别从空侧和氢侧两个油路流入轴密封瓦，并经过密封瓦支座上的密

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间隙流出。为了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，且保持相对恒定。

2原因分析

1）直接原因：密封油真空油箱压力过低，当密封油真空油箱液位低时，真

空油箱内存油起泡，大量的泡沫影响密封油真空油箱浮球阀正常调节，不能自动

开大及时补油，导致密封油真空油箱油位低交流油泵跳闸。密封油真空油箱起泡

时及正常运。2）间接原因：密封油真空油箱压力变送器引出管可能存在异物堵塞，未能真实反应出真空油箱实际负压。

3密封油系统异常的解决策略

3.1密封油系统投运操作

1）检查密封油系统检修工作已结束，工作票已终结，安措已拆除，检查密

封油系统各电动门已送电、气动装置气源压力正常，系统所有热工表计已投入正常，密封油交直流油泵测量绝缘合格并已送电正常（直流密封油泵暂不送电，防

止发电机内气体压力低时，直流油泵联启发电机进油）。2）某次停机密封油系

统未进行大的检修操作，系统未放油，故无需对系统进行注油。检查密封油贮油

箱油位正常、密封油真空油箱油位正常、密封油氢侧油箱油位在满油状态。3）

准备好密封油系统启动操作票和系统投运前检查卡，对照密封油系统检查卡将密

封油系统各阀门状态调整至系统启动状态。特别注意：密封油氢侧油箱浮球阀旁

路门应在全开状态，密封油系统启动前发电机内无压力，油泵启动后氢侧油箱回

油不畅会造成发电机进油，需在发电机内气体压力上升至50kPa以上且氢侧油箱

油位正常可见后，及时关闭该阀门。

3.2密封油系统冲洗

密封油系统冲洗的最终目的是使密封油管路系统尽量少存在，甚至不存在影

响系统正常工作的颗粒污染物。冲洗过程中，颗粒污染物可随冲洗油从管壁上冲

走，并将它们输送到冲洗用过滤器进行收集，从而将它们从系统中去除。对于油

冲洗的操作，管道的循环油流速应高于正常运行流速。以较高的流速冲掉管壁边

界层的颗粒污染物，使颗粒悬浮在油流中并排出管道。同时，较高的冲洗流速，

可以保证在冲洗时不能从系统中去除的污染物，在正常运行流速时也不能被冲入

密封瓦内。有效输送污染物的最小流速大约为2倍的正常运行流速或大约3m/s

的流速。油冲洗过程中要求对油进行交替加热和冷却。加热和冷却的过程会使管

道产生热胀冷缩，从而使得紧紧黏附在管道壁上的颗粒污染物能够脱离管壁。油

的加热和冷却也使油的粘度发生变化，从而使更多的颗粒污染物被输送至滤网和

过滤器。为了使热涨冷缩以及黏度变化达到有益的效果，要求最小温度变化为20℃；最高油温不应超过75℃，最低油温必须高于50℃。在管道上可设置电磁

液压激振器或通过人工来激振油管道，使黏附在管道壁上的杂质加速脱落。

3.3监视干燥器出氢湿度，进行化验

使用便携式氢气湿度测试仪定期监视干燥器出氢湿度，确保干燥器干燥效果，以不断除去发电机内部氢气中的水蒸气。按照设计寿命氢气干燥剂需要３年更换

一次。但由于部分机组氢气湿度增大、干燥剂处于超负荷工作，必然会缩短干燥

剂的寿命。因此需要备足干燥剂，根据运行累计时间或实测出干燥效果变差后，

利用停机机会及时更换，确保氢气干燥器始终具有良好的干燥效果。干燥器冷却

水冷却能力降低后，在固定的再生时间内，再生氢气中的水分无法全部冷凝，部

分残存水蒸气回流至氢气系统，造成氢气湿度增大、露点温度有所升高。冷却水

湿度对露点温度影响较大，夏季冷却水温度升高，在冷却水量、流速不变情况下，冷却水冷却能力降低；同时其他冷却水用户用水量增大后导致冷却水压力降低，

干燥器再生冷却器内冷却水流速降低、流量减小，冷却水冷却能力同样会降低。

针对这种情况，可引一路空调冷冻水做为发电机氢气干燥器的备用冷却水源。在

未彻底解决问题前，夏季运行时可切换为备用水源冷却，以确保氢气干燥器的干

燥效果。加强新购置氢气入厂化验，确保来氢品质合格，保证补入发电机氢气系

统内的氢气品质合格。

3.4改进密封结构