密封油系统

密封油供油装置
1. 真空油箱（密封油箱），包括真空泵； 2. 氢侧回油控制箱（氢侧回油箱扩大槽）；空 气析出箱；浮子油箱； 3. 主密封油泵（2×100%）； 4. 备用密封油泵(直流）； 5. 密封油过滤器（2×100%）； 6. 压差调节阀；
密封油系统的流程和工作原理
在正常方式下，汽轮机的润滑油进入密封油真空油箱，经主 密封油泵升压后经滤网过滤，再由差压调节阀调节至合适的压力， 进入发电机密封瓦，其中空侧的回油进入空气析出箱，氢侧的回 油进入密封油回氢箱后流入浮子油箱，而后依靠压差流入空气析 出箱。由于采用汽轮机这一高压油源，空气析出箱内的油无法流 入真空油箱，而只能流入汽轮机润滑油装油管，回到主油箱，开 始下一个油循环。 系统还配置了一台密封油再循环油泵，用于正常运行中对密 封油真空油箱打循环，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。 密封油真空泵的作用在于形成密封油真空油箱的高度真空， 抽出油中析出的水分和气体，出口有一储水器，应定期放水。 密封油回氢箱顶部和发电机底部引出细管，接至油水检测器， 用于正常运行及气体置换时检查密封油进入发电机的程度。
观察窗
液位高 LSH 探测器 轴承排 油门 真空破坏门
M
真空泵
四 号 机 为 闭凝 式结 水水 系系 统统 来来
真空油箱 自润滑油供油母管来
至 汽 泵 密 封 水 回 水 箱
仪表箱
PI
S40 S39 S45 S46 S41 S47
S53
观 察 窗
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
PDI
PI
PSH
S38
PSH PDSL
S50 S48 S49
密封油系统的作用
1· 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。 2.密封油可以循环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。 3· 系统配有真空净油装气体，防止油中的气体污染发电 机中的氢气。 4.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。 5· 系统中配置一系列仪器、仪表，监控密封油系统的运 行。 6· 密封油系统采用集装式，便于运行操作和维修。
2.事故运行方式：当两台主密封油泵均故障或交流电源失去时
当交直流密封油泵均故障时，应紧急停机并排氢到0.02～ 3）
0.05MPa，直至主机润滑油压能够对氢气进行密封.循环方 式如下：
轴承润滑油管路 空气析出槽
紧急供油阀 浮子油箱 扩大槽
差压调节阀
滤网
机内侧（氢侧） 发电机密封瓦 空侧排油
轴承润滑油回油管
发电机密封油系统
赵
凯
目
1.概述
2.原理简介 3.系统简介 4.设备介绍
录
5.系统运行
6.异常工况
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），并向转轴与端盖交接处的密封瓦 循环供应高于氢压的密封油。本机组的密封油路只 有一路（习惯上称之为单流环式也根据其密封瓦的 结构形式不同而定），分别进入汽轮机侧和励磁机 侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和 氢气侧，形成了油膜起到了密封润滑作用。然后分 两路（氢侧、空气侧）回油。
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，以保证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和液位视察窗，以使必要时人工操作控制 油位。氢气经分离又回到扩大槽，油流入空气析出箱。由于浮 子的控制作用，油箱内始终维持一定的油位，从而避免氢气进 入空气析出箱。
双流环结构示意图
原理简介
机组的密封油路只有一路， 分别进入汽轮机侧和励磁机 侧的密封瓦，经中间油孔沿 轴向间隙流向空气侧和氢气 侧，形成了油膜起到了密封 润滑作用。然后分两路（氢 侧、空气侧）回油。
密封油瓦结构图
系统简介
. 油系统的装置为集装式，方便检修 。 . 密封瓦结构为单流环式。 . 主油源来自汽机轴承润滑油，润滑油回油 管上装设视流窗，以便观察回油 。 . 油氢差压由差压调节阀自动控制，并提供 差压和压力报警信号接点。 . 油温在汽机润滑油系统得到调节。 . 2台100%容量的交流密封油泵和1台100%容 量的直流密封备用油泵 , 1台100%容量的再 循环油泵 。
浮球阀门的控制原理
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。
汽机主油箱
汽机润滑油泵
4.主机润滑油系统停运时密封油系统可独立循环运行。
此时应注意保持密封油真空油箱较高真空以利于充分 回油，密封油运行方式为:
运行监视与检查
• 运行监视 DCS画面上发电机密封油系统设备运行状态和运行参数 （如母管油压、油氢差压、真空油箱油位、密封油泵电流、 循环油泵电流等）正常，无参数越限和报警信号。 • 就地检查 系统没有漏油现象、各油水探测器正常、汽/励端密封 瓦供油压力正常、密封瓦处无渗漏油和冒气现象、浮子油 箱油位正常、空气抽出槽排烟风机运转正常、真空油箱油 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、真空泵分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。
• 二台滤油器设置在压差调节阀的进口管路上，用 以滤除密封油中的固态杂质。该型式的滤油器为 滤芯式滤油器； • 滤油器进出口间装有内置式差压开关，压力整定 值为0.11±0.02MPa； • 滤油器组装在密封油控制站上，产品出制造厂时， 滤芯已被从滤油器上取出，装滤芯一般应在电厂 进行油系统管路安装并经过油循环冲洗后，再装 入滤芯。
系统投运操作
• 发电机密封油系统在轴系转动或需要密封机内气体前均应 及时投运；机组冷态启动时当主机润滑油系统投运后，准 备投盘车前，应及时投运发电机密封油系统。 • 发电机密封油系统投运初期，一般采用主机润滑油经滤网 和差压阀旁路直接向密封瓦供油的方式，此时由差压阀旁 路节流门来控制油氢压差在正常范围内，空气抽出槽排烟 风机投运。 • 发电机气体置换结束，机内氢压升高至0.05MPa以上时投 入油氢差压阀运行，关闭其旁路阀。然后启动主密封油泵 和再循环油泵，再缓慢提升母管油压至正常范围内，通过 再循环阀调整泵出口母管压力接近于润滑油压力，真空油 箱油位稳定在正常范围后，启动真空泵建立真空。
运行中的注意事项
事故密封油泵（直流泵）投入运行时，由于密封油不经过真空油 箱而不能净化处理，油中所含的空气和潮气可能随氢侧回油扩散到发 电机内导致氢气纯度下降，此时应加强对氢气纯度的监视。当氢气纯 度明显下降时，每8h（小时）应操作扩大槽上部的排气阀进行排污， 然后让高纯度氢气通过氢气母管补进发电机内。 • 事故密封油泵投入运行，且估计12h（小时）之内主油泵不能恢复至 正常工作状态，则真空油箱补油管路上的阀门以及真空泵进口阀门应 关闭，停运再循环泵及真空泵，然后操作真空破坏阀门，真空油箱退 出运行。 • 除主密封油泵故障需要投入事故密封油泵之外，真空油箱中的浮球阀 故障需要检修，也应改用事故密封油泵供油，真空油箱退出运行。
PT
PI
PI
火焰消除器
汽端
氢冷发电机
接地电线
励端
排油烟机
PI
发电机端部 汇水环放水
LSH LSH
密封油膨胀箱 9号轴 承回油 10号轴 承回油 取样 取样
排空
发电机内油 水探测器 至凝泵泵坑 空气析出箱
充油口 油标
分离器 溢流管 排污门
至润滑油 套装油管 观察窗 油微水 检测仪 系统排油母管 浮子 油箱
空气析出箱：
发电机空侧密封油和两端盖轴承润滑油混合后排至空气析 出箱内，油中气体在此分离后经过管路排往厂外大气，润 滑油经过汽轮机轴承回油套装母管流回汽机主油箱。空气 析出箱安装位置低于氢侧回油扩大槽以确保回油通畅
空气析出箱上方设有两台排烟风机，一方面抽出 回油中析出的气体，另一方面也有利于密封瓦回 油的畅通。
b. 密封油差压阀的调节：在油过滤器后设有压差调节阀，保持氢气密 封的密封油压力由压差调节阀进行控制。该调节阀用于自动调整密封 瓦进油压力，使该压力自动跟踪器发电机内气体压力且使油－气压差 稳定在所需的范围之内。
密封油系统的运行方式
• 密封油系统具有四种运行方式，能保证各种工况下对机内氢气的密封 1、正常运行时，一台主密封油泵运行，油源来自主机润滑油。循环方式 如下：
真空箱的油位同样也是由 一浮球阀控制（如图所示） 。油位逐渐上升时，浮球阀 逐渐关小直至全关；油位逐 渐降低时，浮球阀逐渐开大 直至全开。
密封油压力调节
密封油压力分两级控制
a. 在密封油泵出口的压力调节：按溢流阀原理工作的自动压力控制阀 保持各密封油泵出口的密封油压的稳定，调节阀根据事先设定好油泵 出口压力、调节密封油泵的旁路，使得当每台泵50%的输送流量通过 调节阀时，泵出口压力为1.35MPa.
密封油泵
• 两台主油泵，一台工作，另一台备用。它们均由交流电动 机带动，故又称交流油泵。 • 一台事故油泵，当主油泵故障时，该泵投入运行。它由直 流电动机带动，故又称直流油泵。 • 它们均是三螺杆油泵（或均是磁力油泵），当为螺杆泵时， 在泵出口母管上装有溢流阀和手动旁路门，泵的机械密封 必须进行定期检查和维护；当为磁力驱动离心式密封油泵 时，不允许两台油泵同时并联运行超过60S，且当油温高 于100℃或流量超出泵允许最大输出流量时均会导致泵内 永磁钢退磁，而影响磁力油泵的正常工作。
真空装置
• 真空油箱 正常工作（此处指交流油泵投入为正常工作）情况下， 轴承润滑油不断地补充到真空油箱之中，润滑油中含有的空气和水分 在真空油箱中被分离出来，通过真空泵和真空管路被排至厂房外，从 而使进入密封瓦中的油得以净化，防止空气和水分对发电机内的氢气 造成污染。真空油箱的油位由箱内装配的浮球阀进行自动控制，浮球 阀的浮球随油位高低而升降，从而调节浮球阀的开度，这样使得补油 速度得以控制，真空油箱中的油位也随之受到控制。真空油箱的主要 附件还有液位信号器，当油位高或低时，液位信号器将发出报警信号。 当油位变化时，液位信号器将输出模拟信号。 • 真空泵 真空泵不间断的工作，保持真空油箱中的真空度。同时， 将空气和水分（水蒸汽）抽出并排放掉。为了加速空气和水分从油中 释放，真空油箱内部设置有多个喷头，补充进入真空油箱的油通过补 油管端的喷头，再循环油通过再循环管端的喷头而被扩散，加速气、 水从油中分离。 • 再循环泵 再循环泵的工作，通过管路使真空油箱中的油形成一个 局部循环回路，从而使油得到更好的净化。
异常工况
• 真空油箱真空低及其处理方法： 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；后者则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： 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，则作为应急处理办法， 可以将浮球阀进油管路的阀门开度关小，人为控制补油速度。 • 真空油箱油位低及其处理方法： 引起原因一是浮球阀动作失灵；二是浮球阀出口端（真空油箱体 内）的喷嘴被脏物堵住。 这两种情况必须将真空油箱退出运行，停运真空泵、再循环泵、 主密封油泵（改用事故密封油泵供油）破坏真空后，排掉积油然后打 开真空油箱的人孔盖进行检修。
差压调节阀
• 该调节阀用于自动调整密封瓦进油压力，使该压 力自动跟踪发电机内气体压力，控制油气压差稳 定在所需的范围之内。
• 该调节阀上部有调节螺钉（或扳手），用来调节 压缩弹簧，以改变油氢压差值，该值整定在 0.036~0.076MPa范围内。 • 使用过程中应注意差压调节阀的寿命损耗。
滤油器
S37
废油桶 氢信号 油信号
S44
S42 S43
PI PI
直流密封油泵
PI
1号交流密封油泵
再循环油泵
油氢压差阀
PI
2号交流密封油泵
系统及设备
氢侧回油扩大槽（密封油膨胀箱）
密封油扩大槽布置在发电机底部稍下，主要用来储存 氢气侧回油。发电机氢气侧（以密封瓦为界）汽端（简 称T）、励端（简称G）各有一根排油管与扩大槽相连， 来自密封环的排油在此槽内扩容，以使含有氢气的回油 能将氢气分离出来。扩大槽里面有一个横向隔板，把油 槽分成两个隔间，目的是防止因发电机两端之间的风机 压差而导致气体在密封油排泄管中进行循环。扩大槽两 间隔之间可通过外侧的U形管连接，回油向下进入浮子油 箱，箱体上部各设一根排气管，用以排掉低纯度的氢气。