發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油事件的分析

鄭鑫

摘 要：該文主要以茂名臻能熱電有限公司330MW機(jī)組發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油事件為例，分析發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油的原因以及機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)需要注意的事項(xiàng)。避免機(jī)組密封油系統(tǒng)的異常運(yùn)行，做好事故預(yù)想，保證機(jī)組的安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī) 密封油 雙流環(huán)式瓦 氫側(cè)密封油箱 滿油

中圖分類號(hào)：TM311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）03（a）-0082-02

Abstract：This article mainly to maoming can be thermal power co.， LTD. 330MW generator hydrogen side seal tank filled with oil as an example， this paper analyzes the reason of the hydrogen generator side seal tank filled with oil， and the unit when the normal operation of generator sealing oil system of matters needing attention.Avoid the sealing oil system of abnormal operation， completes the accident forecast， to ensure safe operation of the unit.

Key Words：Hydrogen-side seal oil；Gas-side seal oil；Shuangliu ring type tile；Hydrogen-side seal tank；Overflow

茂名臻能熱電有限公司330 MW機(jī)組發(fā)電機(jī)采用水氫的冷卻方式，對(duì)氫冷發(fā)電機(jī)，其發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子必須穿出發(fā)電機(jī)的端蓋，發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣可能會(huì)由此向外泄露，因此，必須采用密封油系統(tǒng)向發(fā)電機(jī)密封瓦提供壓力略高于氫氣壓力的密封油，在發(fā)電機(jī)軸端形成密封油環(huán)防止氫氣外漏。然而在發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)中，往往會(huì)因?yàn)槟撤N原因造成發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油，從導(dǎo)致發(fā)電機(jī)入油，使發(fā)電機(jī)絕緣下降，影響機(jī)組的安全運(yùn)行。根據(jù)茂名臻能熱電有限公司330 MW機(jī)組發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油事件做如下分析。

1 雙流環(huán)式密封油系統(tǒng)的介紹

茂名臻能熱電有限公司330 MW機(jī)組發(fā)電機(jī)密封瓦采用雙流環(huán)式瓦，其供油系統(tǒng)有兩個(gè)各自獨(dú)立而又相互聯(lián)系的油路組成。向密封瓦空氣側(cè)供油，密封油與空氣接觸的一側(cè)油路稱為空側(cè)油路；向密封瓦氫側(cè)供油，密封油只與氫氣接觸的一側(cè)油路稱為氫側(cè)油路。

1.1 雙流環(huán)式密封瓦結(jié)構(gòu)圖

雙流環(huán)式密封結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

1.2 發(fā)電機(jī)空側(cè)密封油回路

主工作油源取自汽機(jī)軸承潤滑壓力油，備用油源取自汽機(jī)主油箱?？諅?cè)油路設(shè)有2臺(tái)交流油泵，一臺(tái)直流油泵，其中交直流油泵各一臺(tái)作為第一、第二備用泵。當(dāng)主油源因某種原因斷流時(shí)，油泵可從備用油源（汽機(jī)主油箱）吸取工作油。按密封油進(jìn)油油溫提供給油泵的軸承潤滑油，經(jīng)空側(cè)油泵升壓后，通過過濾器除去固態(tài)雜質(zhì)，并經(jīng)油氣差壓閥（下簡(jiǎn)稱差壓閥）跟蹤氫氣壓力調(diào)節(jié)至所需的油氫壓差（密封瓦油壓大于發(fā)電機(jī)內(nèi)部氫壓（0.056±0.02）MPa，然后進(jìn)入發(fā)電機(jī)兩端密封瓦空氣側(cè)油室，其回油與發(fā)電機(jī)軸承回油混合后流入隔氫裝置內(nèi)，再經(jīng)過U型管回流至汽機(jī)主油箱。

1.3 發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油回路

油泵從氫側(cè)密封油箱中吸取，經(jīng)氫側(cè)密封油泵加壓后通過冷卻器、過濾器后，再經(jīng)油壓平衡閥（下簡(jiǎn)稱平衡閥）跟蹤空側(cè)密封油壓力調(diào)整到所需氫側(cè)密封油壓（與空側(cè)油壓之間壓差在±490 Pa范圍），進(jìn)入密封瓦的氫側(cè)油室，其回油流回氫側(cè)密封油箱，如此循環(huán)，形成一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的密閉油路。氫側(cè)密封油箱端部有一套自動(dòng)補(bǔ)排油裝置，根據(jù)油箱內(nèi)浮球的位置可以自動(dòng)經(jīng)空側(cè)密封油泵進(jìn)行密封油箱補(bǔ)油，也可以自動(dòng)排油至軸承回路，以維持氫側(cè)密封油箱正常油位。氫側(cè)密封油箱還有一套原廠家原配備的電磁閥補(bǔ)排油裝置作為備用，由氫側(cè)密封油箱油位高低的熱工信號(hào)作為開啟補(bǔ)排油電磁閥調(diào)整氫側(cè)密封油箱油位。

2 發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油事件經(jīng)過

2015年11月28日晚，茂名臻能熱電有限公司330 MW機(jī)組正常運(yùn)行，當(dāng)時(shí)機(jī)組負(fù)荷為240 MW，機(jī)組運(yùn)行參數(shù)均正常，氫側(cè)密封油箱油位顯示正常位置，機(jī)組潤滑油主油箱油位為1 493 mm。23時(shí)29分，集控主控監(jiān)盤時(shí)發(fā)現(xiàn)氫側(cè)密封油箱油位高報(bào)警，氫側(cè)密封油箱排油電磁閥開啟，主控令巡檢現(xiàn)場(chǎng)檢查，發(fā)現(xiàn)氫側(cè)密封油箱油位計(jì)已滿，氫側(cè)密封油箱自動(dòng)補(bǔ)排油裝置進(jìn)油管道溫度較高，而自動(dòng)排油管及機(jī)械排油管道溫度較低（由此判斷自動(dòng)排油管及機(jī)械排油管道無油通過），巡檢立即開啟排油電磁閥旁路門，并關(guān)閉進(jìn)油門，但油位沒有任何下降趨勢(shì)，于是立即打開氫側(cè)密封油箱自動(dòng)補(bǔ)排油裝置的強(qiáng)制排油閥，2 min后油位開始下降。在處理過程中，機(jī)組主機(jī)潤滑油油箱油位從1 493 mm降至1 432 mm，主控令另一巡檢做好主油箱補(bǔ)油準(zhǔn)備，將主油箱油位補(bǔ)至正常油位（1 470 mm以上位置）。當(dāng)氫側(cè)密封油箱油位正常后，關(guān)閉強(qiáng)制排油閥和排油電磁閥旁路門，開啟發(fā)電機(jī)底部放油門，無油水排出，重新將自動(dòng)補(bǔ)排油裝置進(jìn)油閥開啟。

3 發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油原因的分析

3.1 發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱自動(dòng)補(bǔ)排油裝置失靈

在發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱端部有一套自動(dòng)補(bǔ)排油裝置，在氫側(cè)密封油箱內(nèi)部設(shè)有一浮球裝置，正常運(yùn)行時(shí)，其浮球裝置可以根據(jù)油箱油位的高低變化自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)排油，來維持氫側(cè)密封油箱正常油位。當(dāng)氫側(cè)密封油箱油位低時(shí)，浮球處在油箱中心線下方，自動(dòng)補(bǔ)排油裝置的排油口被關(guān)閉，通過補(bǔ)油口進(jìn)行補(bǔ)油至正常油位；當(dāng)氫側(cè)密封油箱油位高時(shí)，浮球處在油箱中心線上方，自動(dòng)補(bǔ)排油裝置的補(bǔ)油口被關(guān)閉，通過排油口進(jìn)行排油至正常油位（如圖2）。

若當(dāng)發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱內(nèi)的浮球裝置失靈時(shí)，即使是正常油位，浮球也始終處于油箱中心線下方，不能復(fù)位，這樣自動(dòng)補(bǔ)排油裝置的排油口就一直被關(guān)閉，而自動(dòng)補(bǔ)排油裝置的補(bǔ)油口一直暢通，油箱一直通過補(bǔ)油口進(jìn)行補(bǔ)油，最終導(dǎo)致氫側(cè)密封油箱滿油（經(jīng)運(yùn)行人員及檢修人員檢查判斷，我廠氫側(cè)密封油箱滿油現(xiàn)象是由于自動(dòng)補(bǔ)排油裝置的浮球裝置失靈所致）。

3.2 平衡閥跟蹤工作不正常

正常運(yùn)行時(shí)，氫側(cè)密封油經(jīng)過平衡閥，跟蹤空側(cè)密封油壓力調(diào)整到所需油壓（與空側(cè)油壓之間壓差在±490 Pa范圍），進(jìn)入密封瓦的氫側(cè)油室，當(dāng)平衡閥跟蹤工作不正常時(shí)，可能會(huì)使氫側(cè)密封油壓力低于空側(cè)密封油壓力至正常范圍以外，甚至產(chǎn)生更大壓差，這樣會(huì)使壓力高側(cè)的空側(cè)密封油向壓力低側(cè)的氫側(cè)密封油室滲入，若其滲入的油量大于氫側(cè)密封油箱的自動(dòng)排油量，最終會(huì)導(dǎo)致氫側(cè)密封油箱滿油。

4 防止發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油的措施

機(jī)組正常運(yùn)行中，運(yùn)行人員要注意檢查差壓閥、平衡閥的跟蹤工作情況是否正常，維持空側(cè)密封油壓與氫氣壓力以及氫側(cè)密封油壓與空側(cè)密封油壓在正常的允許范圍內(nèi)，防止空側(cè)密封油向氫側(cè)密封油室竄油以及向發(fā)電機(jī)內(nèi)竄油；檢修后的平衡閥及差壓閥要進(jìn)行調(diào)節(jié)試驗(yàn)，保證空氫側(cè)密封油壓力平衡。而且在正常運(yùn)行中，要注意觀察氫側(cè)密封油箱補(bǔ)排油的次數(shù)，根據(jù)氫側(cè)密封油箱的油位來判斷補(bǔ)排油量的多少，找出規(guī)律，若運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)及時(shí)找到原因，進(jìn)行處理，防止事故擴(kuò)大。

5 結(jié)語

該文通過以茂名臻能熱電有限公司330 MW機(jī)組發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油事件為例，根據(jù)雙流環(huán)式密封油系統(tǒng)的特點(diǎn)，以及差壓閥、平衡閥和自動(dòng)補(bǔ)排油浮球裝置的工作原理，分析發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油的原因以及機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)的預(yù)防措施，對(duì)防止發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油而導(dǎo)致發(fā)電機(jī)入油，從而影響發(fā)電機(jī)絕緣，保證發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)

[1] 李西軍，趙爽.發(fā)電機(jī)氫側(cè)密封油箱滿油現(xiàn)象的分析[J].電站系統(tǒng)工程，2008，24（6）：45-46.