001双流环密封油结构汽轮发电机补氢量大的原因分析39页PPT

双流环密封油发电机进油原因分析及处理【摘要】双流环密封油发电机常见的故障主要是由发电机进油引起的，这主要是因为有的双流环密封油发电机结构设计出现了问题，设计不够科学，缺乏实用性。

本文通过对这种类型的发电机进油原因的分析，介绍了几种防止发电机进油的措施，希望可以有效的解决这类问题，优化双流环密封油系统的结构设计，保证发电机的正常使用。

【关键词】双流环；密封油；发电机；原因；措施双流环密封油系统多用于大型火力发电机组，其密封油系统的设计主要是了保证发电机内的氢气不发生泄露，而且对密封性有很高的要求。

所以相关的设计人员需要保证这类发电机系统的设计的合理性与有效性，但是我国的这类发电机由于引用时间不长，设计人员在设计双流环密封油系统时缺乏创新性，使得发电机进油的问题比较普遍，降低了发电机的使用年限，而且由于我国相关的技术人员技能水平不高，在处理这类问题上效率不高，还需要在实践中不断的摸索与改进。

1.发电机密封油系统简介为了更好的介绍这类系统，笔者主要针对同期生产的两台600MW的发电机组进行论述，以期可以分析出其系统设计容易出现漏洞的原因。

本文介绍的这两台发电机为QFSN-600-2型水氢交流同步发电机，定子绕组为氢气冷却，并且采用双流环密封油结构。

密封油系统由空侧和氢侧2个各自独立又互有联系的油路组成，分别将油供给轴密封瓦上的2个环状配油槽，沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。

空侧密封油压力的控制依靠压差阀的泄油来控制，当发电机内氢气压力变化或空侧密封油压力波动时，压差阀将调整空侧密封油泄油量，以维持空侧密封油压力大于发电机内氢气压力0.084MPa，空侧油路供给的油将沿轴和密封瓦之间的间隙流往轴承侧，并同轴承回油一起进入空侧密封油箱。

氢侧密封油分两路分别通过发电机汽、励端平衡阀到发电机汽、励密封瓦的氢侧油环中，汽、励平衡阀则跟踪汽、励端密封瓦内空侧油环内压力，调整汽、励密封瓦内氢侧油环内压力与空侧油环压力差在-490～+490Pa区间。

双流环密封油发电机氢侧密封油箱油位波动原因分析及处理摘要：甘肃崇信发电有限责任公司一期2×660MW机组运行中，发电机氢侧密封油箱油位波动较大，机组启停机时，必须安排运行人员就地调节油位；机组正常运行期间，每6小时必须手动调整油位一次。

通过对存在的问题进行分析，确定为氢侧油箱浮球阀定位不合理，经过对阀门解体分析，并重新定位，并经试验浮球阀动作灵活，在机组启停及运行过程中浮球阀能够自动调整油箱油位，并能维持油位稳定。

关键词：密封油系统；油压；油位；浮球阀；分析引言甘肃崇信发电有限责任公司（以下简称崇信电厂）一期2×660MW机组采用哈尔滨电机厂生产的QFSN-660-2型三相交流隐极式同步汽轮发电机，发电机采用水氢氢冷却方式，即定子绕组为水内冷，定、转子铁芯及转子绕组为氢气冷却。

发电机配备了双流环式密封油系统。

1、双流环密封油系统介绍1.1双流环密封油系统工作原理双流环密封油系统为集装式，与发电机的双流环式轴封（密封瓦）装置相对应，汽轮发电机双流环式轴封瓦内有两个环形油槽，形成了两道油流，这两道密封油油流分别由独立的两路油源供给，靠近发电机内部氢气侧的油流，称为氢侧密封油，简称氢侧油；靠近大气和空气接触的油流，称为空侧密封油，简称空测油。

密封油除了供密封瓦起密封作用外，对密封瓦还起到润滑降温作用，这两股密封油的供油压力趋于平衡时，油流就不会在两个供油槽之间的空隙中相互串动，密封油系统的氢侧供油将沿着大轴朝发电机内侧流动，而密封油系统的空侧供油将沿着大轴朝外部轴承一侧流动，由于这两个系统油的压力在理论上保持相等，油流在这两条供油槽之间的空间内将保持相对平衡，不发生相互串油现象，密封瓦供油槽之间的油压通过平衡阀根据发电机内部氢气压力的变化进行调节，保证两路油源之间相对平衡，且经过差压阀维持油压高于发电机内部氢气一个固定的压力值。

1.2双流环密封油系统的组成双流环密封油系统油以下部件组成：两台空侧交流油泵、一台空侧直流油泵、两台氢侧交流润滑油泵、一台氢侧直流油泵、两台空侧油冷油器、两台氢侧油冷油器、两台空侧油滤网、两台氢侧油滤网、一个主差压阀、一个备用差压阀、两个平衡阀、一个氢侧密封油箱及油位计、一个空侧回油箱、两台密封油排烟风机、以及相关热工仪表。

汽轮发电机组漏氢超标的原因分析及处理作者：赵福春李亚敏来源：《山东工业技术》2017年第24期摘要：#2机组2016年5月小修结束启机后，发电机在运行过程中突然出现氢压下降加快、补氢频繁的现象，对发电机本体及相关的密封油系统、氢系统、氢冷却器系统等进行原因查找，利用大修机会对其汽端、励端密封瓦解体并检测密封瓦处轴径状况，并进行治理，发电机漏氢大的问题得到圆满解决。

关键词：发电机;漏氢;励磁机端密封结构;结合面衬垫;密封支座;密封瓦DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.24.0301 机组运行状况华电漯河发电有限责任公司#2汽轮发电机组是上海电气集团股份有限公司设计生产的型号为C330-16.7/0.379/537/537型单轴、双缸双排汽、中间再热供热抽汽式汽轮机，上海汽轮发电机有限公司生产的型号为QFSN-330-2型水氢氢汽轮发电机。

发电机组采用双流环式密封瓦进行密封，氢气冷却。

双流环式密封瓦是设在发电机转子两端静止部分与转动部分间的油密封装置;主要由密封瓦上环、下环、空侧进油室、氢侧进油室及挡油环、挡油板等组成;其具有结构简单、安装、调整、检修方便，气密性好，可靠性高等优点[1]。

#2机组2016年5月小修结束启机后，发电机在运行过程中突然出现氢压下降较快、补氢频繁的现象，经统计#2机组日漏氢量最高达40m3/d。

2016年7月组织相关专业人员对发电机本体及相关的氢系统、氢冷却器、密封油等系统进行查找，均未发现有较大影响的缺陷，虽然消除了氢系统微量的一些漏氢点，然后隔离了氢干燥器和在线氢气检测仪，但未见漏氢现象及漏氢量有明显好转。

但在汽机房顶部发电机空侧油排烟风机的排气口测得氢气浓度超标，在线漏氢检查仪显示8号通道（6瓦回油）氢浓度达到2.9.采取调整密封油系统运行方式（主要为调整油压）、调整励磁机端的平衡阀等措施后均未产生明显效果。

2 原因分析通过对以上现象分析可看出，漏氢主要发生在发电机励磁机端，原因可能是励磁机端密封结构出现异常。

双流环密封油发电机组进油原因分析及防止措施氢冷发电机组在运行过程中如果发生发电机进油问题，会严重影响到发电机的安全性。

为此，以双流环式密封油系统为例，从设备结构以及系统设计方面进行深入分析，找出导致发电机进油的各种原因，并提出合理可行的防止措施，对今后分析处理发电机组可能出现的类似问题具有一定的借鉴意义。

标签：双流环；密封瓦；消泡箱0.引言目前发电机普遍采用的冷却方式为水氢冷却，由于发电机的大轴必须穿过端盖，发电机端盖部位成为密封的关键。

发电机密封油系统专门用于给轴端密封瓦提供压力油进行密封和润滑，防止氢气沿轴端泄露，阻止外部空气进入发电机，同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。

密封方式一般分为双流环密封和单流环密封两种形式，下面主要以双流环密封油系统为例谈谈发电机进油的原因以及防止措施。

1.密封油系统简介密封油系统主要由空侧和氢侧两个油路组成，分别将压力油供给轴密封瓦上的两个环状配油槽，并沿轴向穿过密封瓦与轴的间隙流出。

空侧密封油压力由主压差调节阀的泄油来控制，差压阀的调节信号分别取自消泡箱以及密封瓦进油处的气体压力和空侧密封油压，当发电机内氢气压力变化或空侧密封油压力变化时，主压差阀调整空侧密封油泄油量，维持空侧密封油压力大于发电机内氢气压力一定数值。

空侧提供给的密封油将沿轴和密封瓦的间隙流到轴承侧，并与轴承回油一起进入空侧密封油箱和汽机润滑油主油箱，从而防止空气与湿气进入发电机内部。

氢侧密封油通过发电机汽、励端平衡阀到达发电机汽、励侧密封瓦的氢侧密封环中。

平衡阀的调节信号分别取自密封瓦进油处的空氢侧油压，通过空、氢侧油压的变化自动调节平衡阀的开度，从而使密封瓦处的空、氢侧油压差保持在一定范围内。

如果空氢侧密封油在密封瓦处恰好相等，就不会发生窜流，可防止空侧有害气体进入氢侧，减少氢气进入空侧。

氢侧密封油则沿轴和密封瓦的间隙流往发电机消泡箱，最后回到氢侧密封油箱。

2.发电机进油的危害（1）密封油进入发电机，会产生油烟蒸汽，对发电机护环产生腐蚀作用；（2）密封油溶解的有害杂质，在机内构件表面产生凝露，使转子护环受附加应力而导致裂纹等；（3）密封油进入发电机影响定子线圈的绝缘性能，严重时使其绝缘击穿，出现匝间或相间短路，严重影响机组的正常运行。

双流双环式密封油发电机补氢量大及氢气纯度下降原因分析[摘要]发电机在运行和备用期间，发电机内腔冲入一定压力和浓度的氢气，氢气与大气采用密封油隔绝，防止外界空气进入发电机内部及阻止发电机内氢气外漏。

由于油氢之间的直接接触，密封油压高于氢压，运行中控制不当，极易造成发电机进油，直接导致发电机绝缘腐蚀、老化，如果油未及时排出，油在发电机内蒸发产生油烟蒸汽，会严重威胁机组的安全运行。

发电机漏氢，补氢量增大，将使发电机氢气纯度下降，机内氢气污染，，冷却效果变差，发电机各部分温升增加，使得发电机寿命降低。

[关键词]密封油氢气纯度平衡阀中图分类号：tg172.81 文献标识码：tg 文章编号：1009―914x （2013）22―0358―01双流密封油系统的组成本密封油控制系统由下列部件构成：空侧交流泵、空侧直流泵、氢侧交流泵、氢侧直流泵、空侧过滤器、氢侧过滤器、密封油箱及油位信号器、油-水冷却器、压差阀、平衡阀、氢油分离箱、截止阀、逆止阀、蝶阀、压力表、变送器及联接管路等。

1 双流双环式密封油工作原理汽轮发电机双流环式轴封瓦内有两个环形油槽，供油槽内的油压始终高于发电机内的氢气压力，从而防止氢气从发电机内部漏出。

在密封瓦内的两个供密封用的油槽，形成了两道油流，这两道密封油流之间由独立的两套油源分别供给。

靠近电机内部氢气的油流为氢侧密封油。

靠近大气和空气接触的油流为空侧密封油。

密封油除了供密封瓦起密封作用外，对密封瓦还可以起到润滑降温作用。

当这两股密封油的供油压力趋于平衡时，油流将不会在两个供油槽之间的空隙中串动。

密封油系统的氢侧供油将沿着轴朝发电机内侧流动，而密封油系统的空侧供油将沿着轴朝外部轴承一侧流动，而密封油系统之间油的压力理论上保持相等，油流在这两条供油槽之间的空间内部将保持相对平衡，不发生相互串油现象。

密封瓦供油槽之间的油压通过外部不间断的调节，保证其提供的油源之间相对平衡，且维持油压高于发电机内部氢气一个固定的压力值。

发电机双流环式密封油系统分析摘要介绍了我公司的300MW汽轮发电机双流环密封油系统的特点，分析了发电机在运行过程中可能会出现的一些问题，例如发电机进油、漏氢量增大、氢气纯度下降等，并对此类问题进行了相关分析并提出了具体的防范措施。

关键词发电机；双流环密封油；氢气；漏氢前言北京京桥热电有限责任公司汽轮发电机是上海汽轮发电机有限公司生产的QFSN-300-2型发电机，采用水氢冷却方式，即定子绕组为水冷却，转子绕组为氢气内部冷却，铁芯为氢气冷却，其氢气的密封采用双流环式氢油密封系统。

密封油系统是为了防止发电机内氢气漏出以及外界空气进入发电机，以保证发电机内不形成易爆的氢气、空气混合物，保障氢冷发电机的安全经济运行。

1 设备原理及作用我厂QFSN-300-2 型发电机密封油系统采用双流环式密封瓦结构，并采用集装式密封油系统与发电机的双流环式密封瓦装置相对应。

发电机密封瓦内有两个环形供油槽，从供油槽出来的油分成两路沿着轴向通过密封瓦内环和轴之间的径向间隙流出，运行中保证空侧密封油压始终高于机内气体压力84KPa左右，并确保密封环内氢侧与空侧的油压维持相等，其压差限定在±490Pa的范围之内。

密封瓦内的两个供油槽，形成独立的氢侧和空侧的密封油系统，防止发电机内压力气体沿转轴逸出。

密封油系统的氢侧供油将沿着轴朝发电机一侧流动，而密封油系统的空侧供油将沿着轴朝外轴承一侧流动。

由于这两个系统之间的压力平衡，油流在这两条供油槽之间的空间内将保持相对静止。

空侧和氢侧两路密封油分别循环通过发电机密封瓦的空、氢侧环形油室，形成对机内氢气的密封作用，而且密封油对于密封瓦还具有润滑作用和冷却作用。

密封油通过发电机消泡箱和氢侧回油控制箱释放掉溶于密封油中的饱和氢气，还能通过排油烟风机排除轴承润滑油和空侧密封油混合回油中可能存在的氢气[1]。

2 常见故障的分析和处理2.1 发电机进油发电机进油主要有两种情况。

第一种情况是少量密封油进入发电机，这种情况可能是由于密封瓦与支座在安装后就存在缺陷，目前从我厂汽机发电机运行情况来看，从氢气漏液检测仪处定期排污，并没有发现汽机发电机中存在少量积油的情况，从而未对设备的正常运行造成影响。

文章编号:1008-3731(2019)02-0102-02Reasons Analysis and Treatment of Generator Oil Intake in Double-flow Ring Sealing Oil SystemWANG Lei(Jiangsu Huamei Thermal Power Co.,Ltd.,Xuzhou ,Jiangsu ,221141)Abstract:Generator sealing oil system is an important component of hydrogen-cooled generator system,which can effectively seal hydrogen inside the generator and lubricate and cool the sealing bush.But many power plantshave different degrees of generator oil intake.Starting from the structural characteristics of sealing oil system and generator,this paper adjusted on-site parameters and took some targeted measures,to ensure the safe and stable operation of the generator.Key words:sealing oil system;oil leakage;oil-hydrogen differential pressureCLC number:TM31Document identification code:B双流环密封油系统发电机进油原因分析及处理王磊(江苏华美热电有限公司,江苏徐州221141)摘要:发电机密封油系统是氢冷发电机的重要组成系统,可以有效地对发电机内部氢气进行密封并且对密封瓦起到润滑和冷却作用,但好多电厂均出现不同程度的发电机进油现象,从密封油系统和发电机的结构特点出发,通过现场参数调整和一些针对性措施对发电机进油问题进行处理,确保发电机安全稳定运行。

发电机密封油系统常见问题分析和处理常见故障的分析和处理1 发电机进油1.1 双流环式氢油密封系统分为空侧密封油和氢侧密封油，它们是二个相互独立的系统，氢侧回油控制箱是氢侧油路的油源，在运行中必须维持一定的油位，油位高时排油装置将自动打开，将油排往空侧油泵的入口，其排油的动力取决于发电机内氢气压力，如氢压过低（通常小于0.12MPa）,氢侧控制油箱的油就不容易被排出，久而久之，油箱油位逐渐升高，最终通过消泡箱进入发电机。

这种现象大多发生在启动初期或盘车状态，尤其在调试阶段最容易发生，因为此时发电机不充氢气。

所以只要密封油系统在运行，发电机内最好能充入0.15~0.3 Mpa的氢气或空气，保证密封油系统的安全运行。

1.2 氢侧控制油箱的补油阀顶针被强行打开或排油阀顶针强行关闭，以及正常运行时补、排油浮球阀失灵等，都容易造成发电机进油。

1.3 密封油系统的一些阀门被误操作，如备用差压阀的旁路阀等被开启也是造成发电机进油的一个原因。

2 发电机氢气纯度下降、湿度上升2.1 由于空侧密封油和氢侧密封油是二个相对独立的系统，空侧密封油来自发电机轴承润滑用油，其回油与发电机轴承润滑油混合后回到主油箱；氢侧密封油系统设有一个单独的油箱，密封油箱的补油来自空侧，排油也是去空侧油系统。

理论上讲，要求二个油系统是独立的，运行中不允许空、氢侧二路油相互交混，以防止空侧油对氢侧油质的污染。

但在实际运行中由于联络门内漏、管道布置不当造成流体阻力压降不等，平衡阀、差压阀设计质量不佳，油中杂质造成平衡阀、差压阀动作不灵活或卡涩，密封瓦间隙偏大超标以及由于氢气变化较大造成平衡阀、差压阀调节跟踪困难等原因，使得空、氢侧相互窜油。

如氢侧向空侧窜油，则氢侧密封油回油控制箱油位下降，自动补油浮子阀打开，由空侧向氢侧回油控制箱补油；如果系统中上述现象是连续的，那么补油也将是连续的；由于空侧密封油箱中含有多量的空气和水分，当含有空气的油通过密封瓦与氢气接触时，根据分压定律，油中分离出来的气或汽会进入到发电机内，造成氢气纯度下降、湿度上升。

氢冷发电机双流环密封油系统若干问题浅析摘要：氢气是大容量发电机的主要冷却介质，而双流式密封油系统是很多氢冷发电机的轴密封，该结构非常方便拆装，维修资金投入较少，即使出现短时间的油压波动，也不会对正常运行产生影响。

但相比于其他类型的密封风结构，其具有回油量大的特点，当密封油中的两种油质混合时，会直接影响发电机的纯度。

基于此，为了进一步提升发电机运行的安全性，保证发电机氢气纯度，本文全面总结和分析氢冷发电机双流环密封油系统若干问题，并提出科学的解决策略。

关键词：氢冷发电机；密封油；问题前言氢气是冷却介质的主要类型，广泛应用于发电机的冷源中，为了避免运行过程中出现安全问题，必须采取合理的措施密封氢气，通过密封油系统为密封瓦提供稳定的密封油。

结合密封瓦的特点，密封油系统可以分成不同的类型。

本文以双流环密封油系统作为主要的研究对象，对其进行来了深入的探讨和研究，以为相关人员提供借鉴和参考，彻底规避氢气外泄的发生。

1 双流环密封油系统简介空侧和氢侧是发电机密封油系统的主要油路，同时两个油路可以为发电机提供稳定的供油支持[1]。

而密封油供油控制站由交流密封油泵和直流油泵等共同组成，并设有空气排出槽和排烟风机等。

密封瓦进油温度需要控制在二十五度以上，最大不能超过五十度。

密封瓦出油温度不能超过七十度；密封瓦油压不能小于机内氢压；密封瓦在气端和励端需要的油量存在一定的不同，需要合理分配，保证供油的持续性。

2 氢冷发电机双流环密封油系统若干问题分析2.1 氢侧密封油系统油位分析氢侧密封油油位需要通过调节氢侧回油来控制，在运行过程中必须严格按照规定要求，保持稳定的油位[2]。

液位计、液位高低压报警装置等是氢侧回油控制箱的重要组成。

在运行过程中经常出现油位波动的问题，当氢侧密封油油位高出标准时，会自动开启排油控制阀，可以向空侧位置排出多余的油；当氢侧密封油位逐渐下降时，会自动开启补油控制阀，向氢侧补充空侧密封油。

因此，也可以说这一过程可以有效保持系统的平衡性，正常运行中的氢侧密封油处于固定油位，但是在调试过程中出现了无法维持氢侧密封风油位的问题，运行过程中经常出现油位过高事故。

关于发电机双流环密封油系统分析摘要：双流环密封油系统在是发电机的一个辅助单元，其运行中出现的故障，会增加工作成本和安全隐患。

基于此，本文以双流环密封油系统常见故障作为切入点，予以简述，再以此为基础，重点分析相关故障的处理方法，包括周期检修机制、合理控制作业参数、加强故障的针对性预防和处理等，为后续工作提供帮助。

关键词：发电机；双流环密封油系统；参数故障；检修机制现代工业生产活动中，发电机的作用十分突出，发电机的性能也在持续得到改进。

双流环密封油系统是单流环密封油系统的一种优化，可省略复杂的真空处理净油装置，工作能力更理想。

但双流环密封油系统也可能面临各类故障的威胁，探究其故障类型和原因、分析可行的处理方法，具有较为突出的现实意义。

1双流环密封油系统常见故障1.1老化故障双流环密封油系统，是流向轴瓦密封环、起密封作用的系统。

我国发电机中的双流环密封油系统，面临的主要问题是补氢量大，直接原因之一则是设备的老化。

实际运行中的氢冷发电机，氢气消耗带有持续性特点，在设备的工作中，其线圈温度变化、常规磨损等，均会持续消耗密封油系统周边的元件，当元件的自恢复能力低于形变强度、磨损强度时，会出现一些小缝隙、小缺口，氢气消耗因此增加，造成补氢量大的问题[1]。

此外，发电机高强度作业下，其他部件也会出现持续性老化、磨损等问题，且与发电机的使用时间呈现正态相关性。

老化故障导致的补氢量大问题，可控性较低，只能通过管理手段予以降低，难以根本消除。

1.2工作参数故障因工作参数设置不当导致的补氢量大问题较为常见，原因也比较多样，包括排烟风机出力较小、密封油温度高、转子间隙过大等。

排烟风机是发电机的附属工作系统之一，其工作带有独立性，但一般与发电机同步器启动。

如600MW的汽轮机，在工作中，双流环密封油系统空侧密封油泵的油源为氢油分离器，该设备中的排烟风机出力过小，可能导致空侧油中存在少量氢气残留，甚至进入主油箱中。

如果氢油分离器一端形成了负压，空气与氢气可能同步被吸出，会影响密封油中空气含量，导致补氢量增加[2]。