雙流環(huán)密封油發(fā)電機(jī)進(jìn)油原因分析及處理
2015-04-29 00:00:00唐放
【摘 要】雙流環(huán)密封油發(fā)電機(jī)常見的故障主要是由發(fā)電機(jī)進(jìn)油引起的，這主要是因?yàn)橛械碾p流環(huán)密封油發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)出現(xiàn)了問題，設(shè)計(jì)不夠科學(xué)，缺乏實(shí)用性。本文通過對(duì)這種類型的發(fā)電機(jī)進(jìn)油原因的分析，介紹了幾種防止發(fā)電機(jī)進(jìn)油的措施，希望可以有效的解決這類問題，優(yōu)化雙流環(huán)密封油系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，保證發(fā)電機(jī)的正常使用。
【關(guān)鍵詞】雙流環(huán)；密封油；發(fā)電機(jī)；原因；措施
雙流環(huán)密封油系統(tǒng)多用于大型火力發(fā)電機(jī)組，其密封油系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要是了保證發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣不發(fā)生泄露，而且對(duì)密封性有很高的要求。所以相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要保證這類發(fā)電機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)的合理性與有效性，但是我國的這類發(fā)電機(jī)由于引用時(shí)間不長，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)雙流環(huán)密封油系統(tǒng)時(shí)缺乏創(chuàng)新性，使得發(fā)電機(jī)進(jìn)油的問題比較普遍，降低了發(fā)電機(jī)的使用年限，而且由于我國相關(guān)的技術(shù)人員技能水平不高，在處理這類問題上效率不高，還需要在實(shí)踐中不斷的摸索與改進(jìn)。
1.發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)簡介
為了更好的介紹這類系統(tǒng)，筆者主要針對(duì)同期生產(chǎn)的兩臺(tái)600MW的發(fā)電機(jī)組進(jìn)行論述，以期可以分析出其系統(tǒng)設(shè)計(jì)容易出現(xiàn)漏洞的原因。本文介紹的這兩臺(tái)發(fā)電機(jī)為QFSN-600-2型水氫交流同步發(fā)電機(jī)，定子繞組為氫氣冷卻，并且采用雙流環(huán)密封油結(jié)構(gòu)。密封油系統(tǒng)由空側(cè)和氫側(cè)2個(gè)各自獨(dú)立又互有聯(lián)系的油路組成，分別將油供給軸密封瓦上的2個(gè)環(huán)狀配油槽，沿轉(zhuǎn)軸軸向穿過密封瓦內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸之間的間隙流出?？諅?cè)密封油壓力的控制依靠壓差閥的泄油來控制，當(dāng)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣壓力變化或空側(cè)密封油壓力波動(dòng)時(shí)，壓差閥將調(diào)整空側(cè)密封油泄油量，以維持空側(cè)密封油壓力大于發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣壓力0.084MPa，空側(cè)油路供給的油將沿軸和密封瓦之間的間隙流往軸承側(cè)，并同軸承回油一起進(jìn)入空側(cè)密封油箱。氫側(cè)密封油分兩路分別通過發(fā)電機(jī)汽、勵(lì)端平衡閥到發(fā)電機(jī)汽、勵(lì)密封瓦的氫側(cè)油環(huán)中，汽、勵(lì)平衡閥則跟蹤汽、勵(lì)端密封瓦內(nèi)空側(cè)油環(huán)內(nèi)壓力，調(diào)整汽、勵(lì)密封瓦內(nèi)氫側(cè)油環(huán)內(nèi)壓力與空側(cè)油環(huán)壓力差在-490～+490Pa區(qū)間。
2.雙流環(huán)密封油發(fā)電機(jī)進(jìn)油的原因
雙流環(huán)的密封油系統(tǒng)相對(duì)于單流環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，而且運(yùn)行過程較長，其出現(xiàn)故障的幾率也比較大。以下筆者結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)，分析了3種常見的發(fā)電機(jī)進(jìn)油的原因，包括氫側(cè)回油箱油位的自動(dòng)控制失靈、密封油壓自動(dòng)控制失靈以及停機(jī)過程中操作失誤三方面，以供讀者參考。
2.1氫側(cè)回油箱油位自動(dòng)控制失靈
隨著發(fā)電機(jī)的快速發(fā)展，很多自動(dòng)控制的系統(tǒng)被廣泛的應(yīng)用在設(shè)計(jì)中，這些自動(dòng)的功能可以讓使用者的操作更加便捷，而且可以有效的提高工作效率，但是由于忽視了對(duì)這些系統(tǒng)的檢測(cè)，或者設(shè)計(jì)的內(nèi)容缺乏合理性，也使得發(fā)電機(jī)在使用的過程中經(jīng)常出現(xiàn)失靈的情況，造成機(jī)器故障。氫側(cè)回油箱油位自動(dòng)控制失靈的具體表現(xiàn)是：發(fā)電機(jī)補(bǔ)油閥開啟在某一開度卡住或排油閥在較高油位時(shí)，不能自動(dòng)開啟；在空側(cè)密封油壓稍高于氫側(cè)密封油壓時(shí)，密封瓦處的油就會(huì)向氫側(cè)竄流而導(dǎo)致氫側(cè)回油箱滿油，直至消泡箱滿油，最后進(jìn)入發(fā)電機(jī)。
2.2密封油壓自動(dòng)控制失靈
雙環(huán)流密封油發(fā)電機(jī)的主要特征是密封油效果好，這也是考驗(yàn)其質(zhì)量的重要指標(biāo)，而密封油壓的對(duì)發(fā)電機(jī)也有重要的作用，其出現(xiàn)故障對(duì)發(fā)電機(jī)的影響比較大，常見的故障主要是密封油壓自動(dòng)控制失靈，這也是造成發(fā)電機(jī)進(jìn)油的主要問題。影響密封油壓自動(dòng)控制的部件主要是平衡閥，其一般安裝在氫側(cè)出口處，從密封的空氫側(cè)油壓處接收信號(hào)。平衡閥的打開主要受空氫側(cè)油壓的影響。當(dāng)密封油系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣壓大小正常，而且其油差的大小也比較穩(wěn)定，平衡閥的開度也維持不變。但是當(dāng)密封油系統(tǒng)運(yùn)行較長時(shí)間以后，平衡閥的穩(wěn)定性就會(huì)降低，密封油壓的大小也出現(xiàn)異常，自動(dòng)控制無法正常使用，從而造成密封油壓升高并溢出，直接噴射到擋油板上，而且還會(huì)濺到發(fā)電機(jī)內(nèi)。
2.3停機(jī)時(shí)氫壓或油箱操作失誤
停機(jī)的過程對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)油現(xiàn)象也有重要影響，需要在操作時(shí)特別注意，例如，在停機(jī)后發(fā)電機(jī)內(nèi)部的壓力急哦自動(dòng)降到零，對(duì)密封油差壓閥的調(diào)節(jié)會(huì)比較困難，其調(diào)節(jié)質(zhì)量比較差，而且油氫的氣壓差會(huì)加大，這也會(huì)造成發(fā)電機(jī)的內(nèi)由于密封油沿軸噴油而出現(xiàn)進(jìn)油現(xiàn)象。所以，停機(jī)后氫側(cè)密封油的回油量會(huì)大大增多，如果其出現(xiàn)滿溢現(xiàn)象后，就會(huì)增大消泡箱的油量，再加上差壓閥的品質(zhì)降低，無法自動(dòng)調(diào)節(jié)，發(fā)電機(jī)內(nèi)就會(huì)出現(xiàn)大量進(jìn)油問題。有的人為使氫側(cè)密封油箱內(nèi)油量清晰可見，會(huì)關(guān)閉油門，而潤滑油系統(tǒng)卻在正常運(yùn)行，這個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行會(huì)使油箱處于飽和狀態(tài)，而且停機(jī)后發(fā)電機(jī)的排油的能力也會(huì)降低，如果油箱突然關(guān)閉，多余的油無法排出，也會(huì)使發(fā)電機(jī)內(nèi)出現(xiàn)進(jìn)油現(xiàn)象。
3.防止發(fā)電機(jī)進(jìn)油的措施
3.1采用高精度密封油濾網(wǎng)，確保油質(zhì)符合要求
現(xiàn)在密封油系統(tǒng)的空、氫側(cè)密封油普遍采用刮片式濾網(wǎng)，但實(shí)際上這種刮片式濾網(wǎng)不能有效過濾掉密封油中的微小顆粒。正是由于密封油流中的微小顆粒與密封瓦及軸頸的相對(duì)流動(dòng)產(chǎn)生的研磨，加劇了密封瓦與軸頸的磨損，導(dǎo)致了運(yùn)行密封瓦間隙的增大；并且造成了平衡閥的卡澀，油壓自動(dòng)控制失靈。因此，建議采用過濾精度0.01mm或以下的纖維濾網(wǎng)替代刮片式濾網(wǎng)。
3.2在氫側(cè)回油箱加裝1條回油管
針對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓低時(shí)氫側(cè)回油箱滿油的問題，可以通過在氫側(cè)平衡閥前加裝1條管路至空側(cè)回油箱，并由一手動(dòng)閥控制油量。這樣，在氫壓較低、氫側(cè)油箱回油不暢、油位較高時(shí)，可以開啟此手動(dòng)閥至一定位置，通過氫側(cè)密封油泵將氫側(cè)回油箱內(nèi)油打回空側(cè)回油箱，使氫側(cè)回油箱油位回復(fù)正常。
3.3保證液位報(bào)警裝置能起到有效的報(bào)警作用
與發(fā)電機(jī)進(jìn)油有關(guān)的液位報(bào)警裝置有2個(gè)：一個(gè)是消泡箱的油位高報(bào)警，另一個(gè)是浮子式檢漏器的高液位報(bào)警。當(dāng)消泡箱液位較高時(shí)，發(fā)電機(jī)仍未進(jìn)油，這時(shí)運(yùn)行人員可及時(shí)強(qiáng)開氫側(cè)回油箱的排油閥，強(qiáng)關(guān)氫側(cè)回油箱的補(bǔ)油閥，控制消泡油箱油位至正常；若發(fā)電機(jī)內(nèi)進(jìn)入油或水，流至液體檢漏器內(nèi)到一定高度，即發(fā)出高液位報(bào)警，運(yùn)行人員可以從底部放出油或水，再做出相應(yīng)的處理，則不影響機(jī)組的正常運(yùn)行。
4.結(jié)語
通過本文作者的實(shí)例分析可以看出，造成雙流環(huán)式密封油發(fā)電機(jī)進(jìn)油的原因很多，出現(xiàn)進(jìn)油現(xiàn)象與雙流環(huán)密封油的系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在漏洞有很大關(guān)系，這種系統(tǒng)容易增加發(fā)電機(jī)的密封油箱，使油箱因?yàn)闅鋫?cè)油位、密封油壓等自動(dòng)控制失靈而出現(xiàn)油量滿溢，或者有的操作人員專業(yè)知識(shí)不強(qiáng)，在停機(jī)的過程中操作不當(dāng)，使消泡油箱出現(xiàn)滿油溢流的問題，多余的油量因?yàn)闊o法排除，而流進(jìn)發(fā)電機(jī)內(nèi)。出現(xiàn)這些問題都是因?yàn)椴僮鞑灰?guī)范以及設(shè)計(jì)缺乏合理性造成的，通過必須的防止發(fā)電機(jī)進(jìn)油措施的論述，希望可以對(duì)相關(guān)工作的改進(jìn)起到促進(jìn)作用。
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