600MW發(fā)電機本體進油處理及防范措施

盧春燕　章聲杰

摘 要：國電銅陵發(fā)電有限公司2×600MW機組#1發(fā)電機在運行中發(fā)生#2檢漏儀放油量較多、其他檢漏儀放油量較少現(xiàn)象，原因是發(fā)電機汽端、勵端下部擋油環(huán)間隙過大所致，文章通過分析發(fā)電機進油的原因，在機組大修時采取措施徹底解決該發(fā)電機進油的問題，并提出了運行中防止密封油進入發(fā)電機內(nèi)的防范措施。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機；密封；間隙；措施

1 概況

1.1 #1發(fā)電機系統(tǒng)概況

國電銅陵發(fā)電有限公司裝機容量為兩臺上海汽輪發(fā)電有限公司生產(chǎn)的QFSN-600-2型三相同步汽輪發(fā)電機，發(fā)電機采用水-氫-氫冷卻方式，發(fā)電機設(shè)有定子水冷系統(tǒng)、發(fā)電機氫冷系統(tǒng)和為防止氫氣從軸封漏出的密封油系統(tǒng)。本機組的密封油路有兩路，各自有獨立的油路，分別進入汽輪機側(cè)和勵磁機側(cè)的密封瓦，沿各自的油路流向空氣側(cè)和氫氣側(cè)，中間有差壓閥平衡兩路壓力，嚴格控制了兩路密封油的串流，大大減少了氫氣的流失和空氣對氫氣的污染。

1.2 #1發(fā)電機運行中存在的問題

#1發(fā)電機自機組投產(chǎn)以后其#2檢漏儀放油量較多，但其他檢漏儀的放油量較少，甚至放不出油滴。通過#1發(fā)電機#2檢漏儀放油以及氫氣取樣管取樣時有油跡的現(xiàn)象，運行人員判斷#1發(fā)電機本體可能進油。為了減少#1發(fā)電機運行中進油的可能性，運行人員將密封油油氫差壓由原來的84kPa降到76～79kPa之間，以減小密封油壓力，進而減小密封油射流的剛性，達到減小#1發(fā)電機本體的進油量。調(diào)整#1發(fā)電機密封油油氫差壓后，通過一段時間觀察，#1發(fā)電機#2檢漏儀排油量無明顯好轉(zhuǎn)，說明密封油仍然通過發(fā)電機迷宮式油擋進入了發(fā)電機內(nèi)。

2 #1發(fā)電機進油情況檢查及數(shù)據(jù)測量

2.1 #1發(fā)電機抽芯后檢查情況

#1發(fā)電機轉(zhuǎn)子在大修期間抽出，進入定子膛內(nèi)檢查發(fā)現(xiàn)有大量的油跡，頂部掛有油珠，汽端和勵端底部約有50mm厚積油。端部手包絕緣和槽楔沒有發(fā)現(xiàn)松動跡象，轉(zhuǎn)子表面有油跡，轉(zhuǎn)子繞組絕緣電阻測量為62.8MΩ。

2.2 #1發(fā)電機密封瓦及擋油環(huán)的間隙測量情況

（1）在拆汽端和勵端密封瓦時，對密封支座絕緣測量，測量結(jié)果發(fā)現(xiàn)無絕緣。

（2）表1：修前汽端和勵端密封瓦數(shù)據(jù)（單位：mm）

（3）表2：修前汽端和勵端內(nèi)油擋數(shù)據(jù)（單位：mm）

3 #1發(fā)電機進油原因分析及采取的措施

3.1 #1發(fā)電機密封油系統(tǒng)原理概述

本發(fā)電機密封油系統(tǒng)采用雙流雙環(huán)式密封瓦，其密封原理見圖1。由于氫冷汽輪機發(fā)電機的轉(zhuǎn)子必須穿出發(fā)電機的端蓋，因此這部分的密封成了氫內(nèi)冷發(fā)電機密封的關(guān)鍵。密封油分空側(cè)和氫側(cè)兩個油路將油供應給軸密封瓦上的兩個環(huán)狀配油槽，油沿轉(zhuǎn)軸軸向穿過密封瓦內(nèi)徑與轉(zhuǎn)軸之間的間隙流出。如果這兩個油路中的供油油壓在密封瓦處恰好相等，油就不會在配油槽之間的間隙中串流，通常只要密封油壓始終保持高于機內(nèi)氣體壓力，便可防止氫氣從發(fā)電機內(nèi)溢出。氫側(cè)油路供給的油則將沿軸和密封瓦之間的間隙，流向氫側(cè)并流入消泡箱。而空側(cè)油路供給的有則將沿軸和密封瓦之間的間隙流往軸承側(cè)，并匯同軸承回油一起進入空側(cè)回油密封箱，從而防止空氣與潮氣侵入發(fā)電機內(nèi)部。

3.2 #1發(fā)電機進油原因分析

密封油進入發(fā)電機內(nèi)的唯一路徑是：各種原因引起消泡箱上升→消泡箱液位高報警未及時處理→油位繼續(xù)上升直到從迷宮式油擋和轉(zhuǎn)軸之間的間隙溢入發(fā)電機內(nèi)。通過本次修前汽端、勵端密封瓦和內(nèi)油擋數(shù)據(jù)分析，認為本次發(fā)電機進油主要原因是發(fā)電機安裝時汽端、勵端下部擋油環(huán)間隙過大，通過表2可以看出汽端、勵端底部安裝間隙約為標準值的兩倍，是導致#1發(fā)電機進油的主要原因。底部油擋過大的間隙導致密封油珠通過擋油環(huán)間隙進入發(fā)電機內(nèi)，在風扇的作用下使霧油化，從而導致發(fā)電機轉(zhuǎn)子多處有油跡的現(xiàn)象。

3.3 大修時采取的措施

（1）調(diào)整密封油汽端、勵端下部擋油環(huán)間隙，使其符合制造廠標準值要求。（2）調(diào)整密封油汽端、勵端密封瓦間隙，使其符合制造廠標準值要求。（3）對發(fā)電機下部各檢漏儀管道利用壓縮空氣進行吹掃，使其管道暢通。（4）對消泡箱油位浮子報警開關(guān)、報警通訊點等進行重點檢查、試驗，防止浮子卡澀等現(xiàn)象發(fā)生。

3.4 修后防止密封油進入發(fā)電機內(nèi)的防范措施

3.4.1 發(fā)電機進油的幾種可能性

（1）修后擋油環(huán)與軸頸間隙不符合廠家標準值要求、軸振過大或過臨界轉(zhuǎn)速時沖轉(zhuǎn)太慢造成擋油環(huán)嚴重磨損、軸頸間隙嚴重超差，這些缺陷都是導致向機內(nèi)漏油的客觀因素。（2）修后調(diào)試階段特別是油沖洗和密封油調(diào)試過程中，密封油不慎漏入機內(nèi)，主要有以下幾種原因：a.油沖洗時裝在密封支座內(nèi)環(huán)與轉(zhuǎn)軸軸頸之間的臨時擋油橡皮條未填緊，應使用直徑較大的具有一定的彈性空心橡皮管。b.在油沖洗時同時進行轉(zhuǎn)子盤車將橡皮條擠出間隙甚至擠斷，失去擋油作用。c.油沖洗時下半端蓋上的消泡箱上高油位報警器未接通報警電路，以致油位過高溢入機內(nèi)。d.在油沖洗時或低氣壓調(diào)試密封油系統(tǒng)時，造成氫氣側(cè)回油箱油滿，再通過密封油內(nèi)油檔被發(fā)電機吸入發(fā)電機內(nèi)。其主要原因有兩種，一種是氫氣側(cè)回油箱的補油浮子閥未調(diào)節(jié)好或未清理好以致閥門不能全部閉合，其后果是當油位過高時閥門不能閉合，導致空側(cè)油流入，使氫氣側(cè)回油箱油位上升，甚至溢入消泡箱內(nèi)。另一種是當氫氣側(cè)回油箱油位過高時，排油浮子閥理應將油排到空氣側(cè)泵入口，但當機內(nèi)氣壓太低或無壓力時排油就不暢；而空氣側(cè)泵的油來自空氣側(cè)密封回油箱，此箱位置高很可能形成倒灌油的局面，使氫氣側(cè)回油箱內(nèi)油位不斷上升。e.密封油系統(tǒng)調(diào)試不當時，形成較高的油氫差壓，氫氣側(cè)密封油也會漏入機內(nèi)。（3）正常運行時如氫氣側(cè)回油量過多，油溫過高，油氣易于進入機內(nèi)，大量油氣遇到較冷的零部件就冷凝。這也是一種漏油的原因，因此運行中正確操作、進行定期巡檢非常重要。

3.4.2 運行中防止發(fā)電機進油的防范措施

（1）正確操作設(shè)備，保持油氫差壓閥工作可靠，油氫差壓在正常范圍內(nèi)。（2）調(diào)節(jié)氫側(cè)密封油泵再循環(huán)門，保持氫側(cè)密封油壓稍高于空側(cè)密封油壓。（3）采用高精度密封油濾網(wǎng)，確保消泡箱和氫氣側(cè)回油箱無雜質(zhì)，防止雜質(zhì)堵塞油路、壓差閥和平衡閥或造成補油閥關(guān)不嚴。（4）潤滑油系統(tǒng)投運時定期巡視消泡箱，消泡箱油位正常，當消泡箱液位高時報警應可靠，報警后應及時進行處理。（5）加強檢漏儀的檢查及定期排放工作，確保發(fā)電機底部檢漏計報警可靠，報警后應及時進行處理。

4 結(jié)束語

經(jīng)過本次大修處理，并在運行中采取防止密封油進入發(fā)電機內(nèi)的防范措施，經(jīng)檢查#1發(fā)電機各檢漏儀放油及氫氣取樣管取樣時均沒有發(fā)現(xiàn)油跡現(xiàn)象，#1發(fā)電機本體漏油問題得到了徹底解決。

參考文獻

[1]國電銅陵發(fā)電有限公司.國電銅陵技術(shù)論壇[Z].2010.

[2]國電銅陵發(fā)電有限公司.電氣設(shè)備及系統(tǒng)[Z].2007.

作者簡介：盧春燕（1973-），男，工程師，工作單位：中國能建安徽電建二公司，從事發(fā)電廠檢修維護工作。