朱月朋 郭 慶 喬 松

（1.山西漳電同華發(fā)電有限公司，山西忻州034114；2.山西電力調(diào)度控制中心，山西太原030000）

1 密封油系統(tǒng)簡介

某廠定子鐵芯及轉(zhuǎn)子部分用氫氣冷卻，為了防止氫氣在運行期間沿軸向泄漏出去，引起不安全事件發(fā)生，在發(fā)電機兩段放置密封瓦。密封油系統(tǒng)為封裝式，形式為雙密封瓦裝置，該密封瓦中有兩個密封供油槽，兩個密封瓦片的油槽形成兩個油流，分為空氣側(cè)和氫氣側(cè)。兩個密封瓦位于發(fā)電機兩側(cè)，汽端和勵端，汽端為靠近汽輪機側(cè)，勵端為靠近勵磁碳刷側(cè)，每一側(cè)的密封瓦分為空側(cè)和氫側(cè)兩路。

密封油系統(tǒng)油源為潤滑油，主要作用為：

（1）防止氫氣從發(fā)電機中漏出；

（2）防止密封瓦裝置磨損，起到潤滑的作用；

（3）減少空氣及水分進入發(fā)電機內(nèi)。

正常運行時雙流環(huán)密封瓦供油由兩路系統(tǒng)提供，一路為氫側(cè)密封油（該路油源靠近氫氣側(cè)），一路為空側(cè)密封油（該路油源靠近空氣側(cè)）?？諅?cè)密封油與氫氣的油氫差壓通過主差壓閥來調(diào)節(jié)，空側(cè)密封油與氫側(cè)密封油的差壓通過氫側(cè)密封油的平衡閥來調(diào)整。

空側(cè)密封油正常運行時的油路為：空側(cè)油箱→空側(cè)密封油交流油泵→主差壓閥調(diào)節(jié)→空側(cè)密封油冷卻器→空側(cè)密封油濾網(wǎng)→空側(cè)密封瓦→空側(cè)油箱。氫側(cè)密封油正常運行時的油路為：消泡箱→氫側(cè)回油箱→氫側(cè)密封油交流油泵→氫側(cè)密封油冷卻器→氫側(cè)密封油濾網(wǎng)→平衡閥（空氫兩路）→氫側(cè)密封瓦→消泡箱→氫側(cè)回油箱。

該系統(tǒng)有四路油源。

第一路油源為主油泵，輔助油通過管道上的泄壓閥供應(yīng)到空氣側(cè)的密封瓦，當(dāng)氫油差壓降到56 kPa時，第一路備用油源自動投入。

第二路油源為汽機潤滑油系統(tǒng)的氫密封備用泵，也稱高備泵，因為與第一路油源為同一路，當(dāng)油氫差壓降到56 kPa時，油通過備用差壓閥進入密封油系統(tǒng)。當(dāng)油氫差壓降到56 kPa時，備用油源將自動投入，汽機轉(zhuǎn)速大于2/3額定轉(zhuǎn)速時，即＞2 000 r/min時用第一路備用油；轉(zhuǎn)速＜2 000 r/min時用第二路備用油（以主油泵是否出力來判斷）。

第三路油源為密封油系統(tǒng)空氫側(cè)各自的直流油泵。當(dāng)油氫差壓降到0.035 MPa時，空氫側(cè)各自的直流油泵自動啟動，油氫差壓恢復(fù)到84 kPa，此油源只可運行約2 h。

第四路油源為汽機潤滑油系統(tǒng)交流油泵提供，油壓為35～105 kPa。在這種情況下，機器中的壓力必須及時降到0.014 MPa。

2 密封油系統(tǒng)主要部件

消泡箱安裝在發(fā)電機下部，分別分布在汽端和勵端，兩者之間有一個U型管連接，防止風(fēng)扇兩側(cè)風(fēng)壓不一致，密封油從氫氣側(cè)直流溢流出來到消泡箱，使該箱油位不會太高。兩個消泡箱與氫氣罐之間安裝了氫壓平衡管。箱內(nèi)有浮球來監(jiān)視油位高低，以便及時發(fā)現(xiàn)問題。

主差壓閥安裝在空側(cè)交流油泵的旁路，用來調(diào)節(jié)維持油氫差壓在0.084 MPa，因主差壓閥初始無信號時閥芯處于完全關(guān)閉狀態(tài)，故啟泵瞬間系統(tǒng)產(chǎn)生一個沖擊壓力，所以啟泵前要打開泵旁路手動門，待系統(tǒng)穩(wěn)定后逐步關(guān)閉旁路門。啟動時或正常運行時出現(xiàn)系統(tǒng)油壓周期性振動，應(yīng)調(diào)節(jié)油壓信號管上的手動門開度，以系統(tǒng)穩(wěn)定、不再振動為準；正常運行時油壓信號手動門開度為關(guān)閉手動門后反向開啟1～2圈。

備用差壓閥安裝在高壓備用油管路上，保證機組油氫差壓始終在0.056 MPa以上，其工作原理與主差壓閥相反。

氫側(cè)油箱內(nèi)有兩個浮球閥，一個連接在空側(cè)密封油濾網(wǎng)后，另外一個連接在空側(cè)排油閥處。兩個浮球閥的上手動干預(yù)閥門為開狀態(tài)，下手動干預(yù)閥門關(guān)閉，通過浮球?qū)崿F(xiàn)液位的自動控制。如果浮球閥出現(xiàn)異常無法自動調(diào)節(jié)，可通過浮球閥的上、下手輪實現(xiàn)強補、強排。

空側(cè)油箱通過U型管與主機潤滑油系統(tǒng)連接，油源為潤滑油，其作用是防止發(fā)電機溢出的氫氣進入潤滑油系統(tǒng)并造成更大的風(fēng)險。U形管還可以保證空側(cè)密封油在失去潤滑油后能正常運行?？諅?cè)油箱頂部安裝有隔氫風(fēng)機，以保證密封油中攜帶的氫氣不進入潤滑油系統(tǒng)，共有兩臺隔氫風(fēng)機，一用一備。

3 發(fā)電機密封油系統(tǒng)邏輯

（1）氫側(cè)密封油回油箱油位高LVH≥60 mm。

（2）氫側(cè)過濾器出口油壓低開關(guān)≤0.65 MPa聯(lián)鎖啟動氫側(cè)密封直流油泵。

（3）空側(cè)交流油泵運行，發(fā)電機氫油差壓低開關(guān)≤0.035MPa聯(lián)啟空側(cè)直流油泵。

（4）氫密封備用泵自動啟（聯(lián)鎖投入）：1）汽機跳閘；2）汽機轉(zhuǎn)速＜2 852 r/min；3）密封油備用油壓低（開關(guān)量）；4）氫油差壓低（模擬量）＜0.056 MPa。

（5）氫密封備用泵停允許：1）汽機轉(zhuǎn)速＞2 900 r/min；2）汽機已跳閘。

4 密封油空氫側(cè)直流油泵聯(lián)鎖試驗

4.1 試驗前準備

（1）檢查主差壓閥工作正常，密封油氫差壓正常0.084 MPa；汽側(cè)、勵側(cè)平衡閥工作正常，密封油系統(tǒng)正常。

（2）通知熱控人員到現(xiàn)場做好短接氫側(cè)濾網(wǎng)出口壓力開關(guān)準備。

（3）通知機務(wù)人員到現(xiàn)場，做好安全門不回座、系統(tǒng)漏油準備。

（4）就地巡檢，做好安全門不回座的事故預(yù)想，做好氫油差壓大幅度下降發(fā)電機漏氫的準備，做好氫側(cè)密封油箱油位上升的事故預(yù)想，防止發(fā)電機進油。

（5）就地專業(yè)技術(shù)人員把控。

4.2 試驗步驟

（1）就地檢查空側(cè)安全門一路投入，一路備用。

（2）就地緩慢開空側(cè)密封油泵再循環(huán)手動門3/4圈，監(jiān)視氫油差壓由93 kPa下降至70 kPa，就地空側(cè)密封油壓由0.7 MPa降至0.68 MPa。

（3）熱工人員就地模擬空側(cè)密封油氫油差壓低信號，空側(cè)直流密封油泵延時2 s聯(lián)啟。

（4）檢查空側(cè)直流密封油泵聲音、振動正常，電流58.4 A（額定115.4 A），空側(cè)密封油壓由0.68 MPa上升至0.72 MPa（就地安全門未動作），檢查氫油差壓至107 kPa。

（5）熱工人員就地恢復(fù)空側(cè)密封油氫油差壓低信號。

（6）檢查就地運行正常，停運空側(cè)直流密封油泵，檢查泵不倒轉(zhuǎn)?；謴?fù)空側(cè)密封油泵再循環(huán)手動門至原來位置。檢查氫油差壓恢復(fù)至正常90 kPa，空側(cè)密封油壓降回0.7 MPa。

（7）就地檢查氫側(cè)安全門一路投入，一路備用。

（8）就地緩慢開氫側(cè)密封油泵再循環(huán)手動門至全開，監(jiān)視就地氫側(cè)密封油壓由0.9 MPa降至0.74 MPa。就地檢查發(fā)現(xiàn)氫側(cè)密封油箱油位由180 mm緩慢上升至230 mm，氫側(cè)密封油泵電流由4.93 A減至4.43 A。

（9）熱工人員就地模擬氫側(cè)密封油出口油壓低信號，氫側(cè)直流密封油泵延時2 s聯(lián)啟。

（10）檢查氫側(cè)直流密封油泵聲音、振動正常，電流17.23 A（額定30.3 A），氫側(cè)密封油壓1.25 MPa（就地安全門動作），氫側(cè)密封油泵電流由4.43 A升至6.88 A。

（11）熱工人員就地恢復(fù)氫側(cè)密封油出口油壓低信號。

（12）停運氫側(cè)直流密封油泵，泵不倒轉(zhuǎn)?；謴?fù)氫側(cè)密封油泵再循環(huán)手動門至原來位置，檢查油壓恢復(fù)至0.9 MPa、電流恢復(fù)至正常。油位緩慢降至170 mm。

4.3 危險點分析

（1）就地應(yīng)緩慢開空側(cè)密封油泵再循環(huán)手動門，注意氫油差壓變化，防止氫油差壓大幅度下降，形成發(fā)電機漏氫。

（2）當(dāng)空/氫側(cè)直流油泵聯(lián)啟后應(yīng)注意空/氫側(cè)油壓變化，防止因為油壓高而使發(fā)電機進油。

（3）當(dāng)空/氫側(cè)油壓過高時檢查空側(cè)安全門動作正常。但在停運油泵時應(yīng)注意安全門回座正常，如發(fā)現(xiàn)安全門未回座應(yīng)及時啟動直流油泵，正常后緩慢關(guān)閉安全閥后手動門，但應(yīng)注意油壓變化。

（4）就地應(yīng)緩慢開氫側(cè)密封油泵再循環(huán)手動門，注意平衡閥動作正常，密封瓦空、氫側(cè)油壓差在±5 cm H2O范圍內(nèi)（可將氫側(cè)油壓調(diào)至稍大于空側(cè)油壓），注意氫側(cè)密封油箱油位變化，若油位上升較快應(yīng)及時恢復(fù)原來運行方式。再將空側(cè)油泵再循環(huán)稍開，適當(dāng)降低空側(cè)油壓，再進行操作。

（5）在停運空氫側(cè)直流油泵時應(yīng)防止出現(xiàn)直流油泵出口逆止門不嚴而發(fā)生倒轉(zhuǎn)，若發(fā)生倒轉(zhuǎn)應(yīng)及時關(guān)閉泵出口門。

5 結(jié)語

通過對密封油系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，了解其工作原理、設(shè)備流程、日常操作及邏輯控制，為今后工作的開展奠定了良好的理論知識和實踐操作基礎(chǔ)，有利于保證機組安全穩(wěn)定運行。