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330MW发电机单流环式密封油系统原理及调试故障分析【摘要】发电机密封油系统，调试过程复杂，以往同类型机组安装中因调试故障，发电机经常出现进油现象，严重影响了机组168整组启动的进度。
通过我们对系统原理的深入学习，设备安装阶段的跟进，能较好的解决调试故障，避免发电机进油事故。
【关键词】发电机密封油差压阀浮子油箱空气抽出槽广州中电荔新电厂，2×330MW机组于2009年投产建设，2012年上半年2台机组都进入168之前的分部试运阶段。
作为业主方，我们主要负责该阶段的系统试运跟踪督促工作，在发电机密封油系统调试阶段，遇到了较多设备调试故障，通过大家对密封油系统原理和设备安装阶段的学习，及时的解决了调试中的问题，促进了机组168整体试运的顺利进行。
荔新电厂，2×330MW机组采用东方电机厂生产的发电机，型号为QFSN-330-220B，冷却方式为水氢冷。
发电机密封油系统使用单流环式，机内氢气是靠转轴与密封瓦之间的压力油密封的，密封油系统的作用就是向发电机密封瓦供油，且使油压高于发电机内氢压一定数量值，约为0.056±0.02Mpa，已防止发电机内氢气沿轴与密封瓦之间的间隙向外泄漏。
1 密封油系统原理分析发电机密封瓦所需用的油，其实就是汽轮机轴承润滑油，按用途习惯称为密封油。
位于发电机密封座内的密封瓦在轴向与径向分开，采用弹簧连接，有较好的随动性。
在密封瓦旁靠机内侧同时装置了梳式挡油盖和接触式挡油盖，可避免机内受到油污染。
荔新电厂密封油系统原理如图所示，密封油系统包括正常运行回路、事故运行回路、紧急密封油回路、真空装置及开关表盘。
正常运行回路：主机轴承润滑油供油管→真空油箱→主密封油泵（或备用密封油泵）→滤油器→压差阀→发电机密封瓦→氢侧排油（空侧排油不经扩大槽和浮子油箱直接回空气抽出槽）→扩大槽→浮子油箱→空气抽出槽→轴承润滑油回油→汽机主油箱。
事故运行回路，密封油泵直接接从轴承润滑油供油管取油，而紧急密封油回路则由主机轴承润滑油管直接供油，经过滤油器和压差阀至发电机密封瓦。
密封油系统异常分析及解决策略摘要：电力工程的发展关乎到我国国民经济的发展，当前，随着人们用电需求的日益旺盛，我国电力工程的建设力度也逐渐增强，但是电力工程的工程量浩大，并且系统构成复杂，当前，在我国，大多数电厂使用的是氢冷发电机，为了保证氢气被安全地密封在发电机内，通常都会配套完整的密封油系统。
密封油系统的构成十分复杂，其复杂性决定了一部分装配工作只能在电厂现场完成。
如果密封油系统中掺杂了颗粒污染物，则可能造成轴瓦、密封瓦及轴颈被磨出沟槽或密封瓦被卡住，从而引发一系列运行风险。
为避免风险发生，必须确保密封油系统不受颗粒污染物干扰，这就要求机组在初始运行前或每次检修后，必须进行冲洗和清洁工作。
关键词：密封油系统;异常分析;解决策略引言密封油系统是一复杂的大系统。
该系统通常包括油泵、油箱、冷油器、供油管道和回油管道。
本文主要对密封油系统异常分析及解决策略做论述，详情如下。
1密封油系统概述1.1单流环密封油系统密封油系统为单流环式，正常运行期间，交流密封油泵从密封油真空油箱中抽出密封油，通过冷却器、滤网、差压阀把密封油送到密封瓦，密封油进入密封瓦后，经密封瓦与发电机轴之间的密封间隙，沿轴向从密封瓦两侧流出，即分为氢气侧回油和空气侧回油，并在该密封间隙处形成密封油流，既起密封作用，又起润滑和冷却密封瓦的作用。
从空气侧排出的密封油直接流入密封油贮油箱，再返回到真空油箱；流向氢气侧的密封油则首先汇聚到发电机消泡室，然后到氢侧油箱，再返回到真空油箱。
1.2双流环密封油系统密封油分别从空侧和氢侧两个油路流入轴密封瓦，并经过密封瓦支座上的密封环室，通过瓦上均匀密布的通流孔和环形配油槽注入空侧和氢侧密封间隙，密封油沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。
为了获得可靠的密封效果，应保证环形油隙中的密封油压力高于发电机中的气体压力，且保持相对恒定。
2原因分析1）直接原因：密封油真空油箱压力过低，当密封油真空油箱液位低时，真空油箱内存油起泡，大量的泡沫影响密封油真空油箱浮球阀正常调节，不能自动开大及时补油，导致密封油真空油箱油位低交流油泵跳闸。
发电机密封油系统18.1 系统概述18.1.1 密封油系统也称为氢气密封油系统，它的主要作用为：（1）有效地密封发电机轴端，防止氢气泄漏，保证氢气压力不变。
（2）防止空气、氢气接触，保证氢气纯度正常。
（3）润滑和冷却发电机密封瓦和轴承。
18.1.2 发电机的密封瓦形式为单流环式,系统主要由下列设备组成：（1）密封油供油装置: 两台100％容量的交流密封油泵、1台100％容量的直流事故密封油泵、两台100％容量的密封油冷油器、两台100％容量的密封油滤网、两个100%容量的差压调节阀及其他管路设备等。
（2）密封油贮油箱：1个空侧密封油箱、1个氢侧油箱、1个真空油箱。
密封油系统的初始注油来自主机润滑油系统。
（3）排油烟装置：1台100％容量的真空油箱真空泵，去除密封油中的气体，防止油中的气体污染发电机中的氢气；2台100％容量的排烟风机，排除轴承室和密封油贮油箱中可能存在的氢气。
以上主要设备均组装在一个集装装置上。
18.2 设备规范18.2.1 交流密封油泵设备规范（表18－1）表18－1交流密封油泵设备规范18.2.2 事故密封油泵设备规范（表18－2）表18－2事故密封油泵设备规范18.2.3 真空油箱真空泵设备规范（表18－3）表18－3真空油箱真空泵设备规范18.2.4 密封油冷油器设备规范（表18－4）表18－4密封油冷油器设备规范18.2.5 排烟风机设备规范（表18－5）表18－5排烟风机设备规范18.2.6 贮油箱设备规范（表18－6）表18－6贮油箱设备规范18.3 联锁保护18.3.1 密封油系统设备联锁保护（表18－7）表18－7密封油系统设备联锁保护18.4 系统启动18.4.1 密封油系统投运前检查18.4.1.1 系统已按检查卡检查完成，确认无误。
18.4.1.2 确认有关联锁、保护均校验正常。
18.4.1.3 各油泵进出油路通畅。
18.4.1.4 密封油冷油器水侧已注满水（当密封油温度上升到≥38℃时才可投入运行），备用冷油器注水正常后，关闭备用冷却器进水门。
机械化工 发电机密封油系统调试问题处理刘自垒，姜 洋（中国核电工程有限公司华东分公司，浙江 海盐 314300）摘要：核电用单流环发电机密封油系统在调试过程中遇到一些问题，调试人员对问题进行分析处理，并提出改进和预防措施，为后续同类机组进行调试提供借鉴。
关键词：发电机；密封油；调试某核能发电厂发电机组由东方电机股份有限公司制造，该机组引进ALSTOM技术生产，采用“水氢氢”冷却方式。
型号为TA 1100-78，额定转速1500rpm，额定功率1150MW，额定氢压300KPa。
其密封油系统采用单流环式密封瓦结构。
1 系统简介发电机密封油来自汽机润滑、顶轴和盘车系统，正常运行时润滑油经补油路过滤器和液位调节阀进入真空油箱，通过真空泵析出水分和气体。
主密封油泵从真空油箱取油加压，一部分再循环进入真空油箱，另一部分经主密封油路过滤器和油氢压差阀进入密封瓦。
密封油在密封瓦处沿轴向从两侧流出，分为空气侧和氢气侧回油。
空气侧回油与轴承润滑油一起排入润滑油回油管道。
氢气侧回油经扩容管段后流入浮子油箱，浮子油箱内压力与发电机压力相同，然后密封油回油被压至扩容油箱，排烟风机使扩容油箱保持微负压以析出氢气，最后扩容油箱内回油通过“虹吸管”靠重力流入汽轮机润滑油回油管道并回至汽轮机主油箱。
除主密封油泵外，系统还配有一台事故交流密封油泵（可由柴油发电机进行供电）和一台事故直流密封油泵。
当三台密封油泵均故障停运时，润滑油可直接向密封瓦供油，但这种操作模式是在机组停机期间因某种紧急情况而使用的，只能在特定情况下进行，此时发电机内氢气压力必须减小至80KPa[1]。
当润滑油系统故障停止供油时，扩容油箱可继续向真空油箱供油，维持运行1～2小时，此时需密切监控氢气压力和纯度以及密封油进油和回油温度。
密封瓦用铜合金制成，装配在端盖内腔中的密封座内[2]。
密封座内有2个密封环，每个密封环由4瓣组成，用2根弹簧柔性箍紧在转轴上，在受到侧向氢气压力作用或油中有杂质的情况下不易发生卡涩，具有良好的随动性[3]。
同样是单流环密封油，上汽和东汽的有啥区别？上汽单流环密封油系统和东汽的单流环区别还是比较大的，更像是双流环和单流环密封油系统的结合。
东汽密封油系统：1.单环流密封油浮子油箱内部什么结构？（学习笔记一）2.图解密封油系统的四种运行方式？（单环流学习笔记二）3.某电厂浮子油箱浮球卡导致排烟风机喷火紧急停机，今天只学浮子油箱（单环流密封油学习笔记三）4.【纸上谈兵】学习真空油箱、主密封油泵（笔记四）5.图说密封油系统投运操作（单环流学习笔记五）先看两张系统图：图一：东汽单流环密封油系统简图图二上汽单流环密封油系统简图1.相同部分：都是单流环密封油系统，即一路供油至密封瓦，再分成空侧回油、氢侧回油。
都设置了真空系统。
有些叫法不一样：空气析出槽（密封油贮油箱）、浮子油箱（氢侧油箱）2.上汽密封油系统未设置扩大槽，但是励端和汽端各设置一个消泡箱（同双流环），消泡箱就相当于扩大槽，启到分离氢气的作用，两个消泡箱经U型管连接（点击了解：U型弯的作用）。
消泡箱下部设置氢侧油箱（浮子油箱），也是通过浮球阀控制油位，与单环流不同的是正常运行中氢侧油箱将回油排至真空油箱。
若真空油箱故障或两台主密封油泵故障，则氢侧油箱将氢侧回油排至密封油贮油箱（空气析出槽），然后经直流密封油泵将密封油送至密封瓦。
因此运行中上汽单流环密封油系统可以自己循环，设置了两台板式冷油器一台运行、一台备用。
而东汽是回油至主机润滑油箱，主机润滑油冷却器后的油供至真空油箱，做为油源。
上汽密封油系统同样也会存在氢侧油箱浮子卡涩氢侧油箱满油导致发电机进油或者氢侧油箱排空导致漏氢事件。
参考笔记：(某电厂浮子油箱浮球卡导致排烟风机喷火紧急停机)3.上汽密封环处设置了浮动油，作用于密封环的空侧端面，用来抵消密封环氢侧端面受到氢压的影响，防止密封环卡涩引起机组振动大。
就是当发电机内有氢压时，氢压的作用下，会将密封环压在空侧（发电机外侧）的密封瓦端面上，不能自由浮动，此时浮动油从密封环压空侧的油道进入密封瓦，给密封环一个向发电机内部的力，从而抵消氢气的力，保证密封环正常浮动。
密封油操作不当引发发电机进油典型案例分析【摘要】发电机作为发电厂三大主机之一，一旦润滑油进入其内部，将侵蚀发电机绝缘，加速发电机绝缘老化，同时降低发电机内氢气纯度，增大补排氢量。
若油中含水量大，将进一步造成发电机内氢气湿度增大，使绝缘受潮，降低气体击穿强度，甚至造成发电机内部相间短路，危害极大。
因此，在机组运行和非运行期间，都应做好防护，严格落实防止发电机进油的防护措施。
【关键词】电厂、发电机、润滑油、进油、措施密封油系统主要是给发电机密封瓦提供润滑效果，同时对发电机起到密封作用，既防止发电机内氢气外逸，也防止外部空气进入发电机内部。
密封油需经过发电机汽、励端的密封瓦，控制发电机友情差压在规定范围内能较好地防止密封油进入发电机内部。
一旦密封油系统控制不当，或系统平衡没有得到正常的建立，则容易发生发电机跑氢或发电机进油事件。
本文以东汽厂单流环密封油系统为例，从某电厂发生的一起典型案例进行分析，剖析发电机进油的现象和机理，同时为防止发电机进油提供一定的借鉴意义。
1单流环密封油系统简介系统由两台主交流油泵、一台事故直流油泵、密封油回油扩大槽、浮子油箱、空气抽出槽、密封油防爆风机、压差调节阀、滤油器、真空油箱、真空泵、再循环泵、仪表箱等部件组成。
密封油系统回路主要分为正常运行回路、事故运行回路和紧急密封油回路。
机组在投入盘车前，密封油系统必须投入运行，当发电机内充有气体(氢气、二氧化碳)或打风压时，必须保持油氢差压在（0.056±0.02）MPa，以防漏氢或发电机进油。
由于单流环密封油系统并未设置冷却系统，因此密封油系统在机组正常运行中，采用非自循环方式运行，密封油回油通过空气抽出槽全部回油至大机主油箱，同时来自主油箱的主机润滑油轴承供油管持续不断地向密封油真空油箱进行补油，最终使得密封油真空油箱进、出油达到平衡，油箱油位趋于稳定。
2某火力发电厂发电机进油事件分析2.1进油现象简述某电厂发电机组密封油系统为单流环形式，机组额定氢压450KPa。
发电机密封油及气体置换注意事项一、密封油的作用大容量火力发电机普遍采用氢气作为冷却介质。
密封油系统专用于向发电机密封瓦供油，且使油压高于发电机内氢压一定数量（0.056±0.02MPa），以防止发电机内氢气沿转轴与密封瓦之间的间隙向外泄漏，同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油（油氢差压控制），系统主要包括三台密封油泵（两台交流、一台直流），再循环泵、真空泵，密封油箱及滤网，差压阀，空侧析出箱（空气抽出槽），密封油膨胀箱（氢气扩大箱）、浮球箱、真空箱、两台空侧防爆风机、压力开关，温度计等热工设备。
系统供油直接由汽机润滑油母管（第三路源）供给，为保证系统的可靠性，在特殊情况下，也可直接由主机润滑油系统供给，密封油系统是根据密封瓦的形式而决定的，最常见的有双流环式密封油系统和单流环式密封油系统，我厂为单流环式密封油系统。
二、密封瓦原理结构及系统配置发电机端部的密封瓦结构有单流环、双流环以及三流环等类型。
我厂为单流环式密封油系统。
发电机采用氢气冷却，为防止运行中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾或爆炸，机组配置了密封油系统，向转轴与端盖交接处的密封瓦循环供应高于氢压的密封油。
本机组的密封油路只有一路，分别进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧，形成了油膜起到了密封润滑作用。
然后分两路（氢侧、空气侧）回油。
单流环密封瓦结构的系统配有密封油真空箱、密封油泵、密封油再循环泵、过滤器、冷却器、差压调节阀、真空泵、氢侧回油分离箱、排烟风机等设备1000MW汽轮发电机单流环系统正常运行状态密封油循环如图1所示。
1差压调节器系统内设置1台差压调节器,维持氢油压差值0.05MPa。
当发电机内氢气压力在0~0.05MPa变化时,在发电机转轴处通过密封油系统调节器能够自动维持氢油压差值恒定。
该调节阀用于自动调整密封瓦进油压力，使该压力自动跟踪发电机内气体压力且使油—气压差稳定在所需的范围之内，油—氢差压信号作用于差压阀中部活塞两端，当两端受力超出整定值时，活塞带动阀芯移动，从而调整差压阀的开度。
密封油操作票1：# 机密封油系统投运（一）操作危险点、相应安全措施和注意事项（按工作顺序填写与执行）操作人、监护人经《安规》、《运规》考试合格，持证上岗；操作人、监护人身体健康，心理状态良好，精神饱满，思想稳定；操作人应为巡视员及以上岗位运行人员，监护人应为值班员及以上岗位运行人员；严格执行操作票、操作监护、操作核对制度；操作前全面检查密封油系统阀门位置正确，防止系统跑油；密封油投运前，确认系统畅通，防止发电机进油；密封油投运后，注意真空箱、浮球阀油位的监视；密封油主油泵、再循环泵、直流油泵启动前，确认泵体注油放气结束。
（二）操作项目（按操作顺序填写与执行）接单元长令，# 机密封油系统投运；检查# 机密封油系统各部良好，密封油系统联锁保护试验合格并投入，系统有关表计、热工电源投入，具备投运条件；检查# 机检查主机润滑油系统已投入并运行正常；确认# 机主油箱油位 mm正常；开启# 机主机润滑油系统至密封油真空箱补油手动门；检查# 机密封油真空箱补油至正常油位 mm，油位稳定；检查# 机A、B密封油主油泵入口门开启，密封油主油泵注油放气；检查# 机密封油再循环泵入口门开启，密封油再循环泵注油放气；检查# 机密封油直流油泵入口门开启，密封油直流油泵注油放气；关闭# 机气体置换排气总阀GL-45；关闭# 发电机CO2置换阀GL-47；关闭# 发电机H2置换阀GL-46；关闭# 机发电机励端油水探测器排污门，开启油水探测器进口门；关闭# 机发电机汽端油水探测器排污门，开启油水探测器进口门；关闭# 机发电机密封油膨胀箱油水探测器排污门，开启油水探测器进口门；确认# 发电机A、B供氢减压阀确已拆除，并在来氢侧加装堵板隔离；确认人：联系检修人员拆除# 机压缩空气至发电机管道上发电机侧堵板，并连接# 机压缩空气至发电机一次门后法兰；（连接#7机压缩空气至发电机一次门后活节）；开启# 机压缩空气至发电机充气一、二次手动门；调整# 机内压力为48kPa以上；开启# 机膨胀箱至浮球阀平衡门；检查# 机浮球阀油位正常；启动# 机密封油真空泵，将密封油真空箱真空拉至-70kPa左右，关闭抽空气门，停运密封油真空泵；关闭# 机油氢差压调节阀前后截门；关闭# 机油氢差压调节阀油、氢侧引压管手动门；检查# 机密封油再循环泵注油放气结束，开启密封油再循环泵出口门；检查# 机A密封油主油泵注油放气结束，微开# 机A密封油主油泵出口门2-3圈，启动# 机A主密封油泵，检查泵运行正常；确认# 机密封油再循环泵联启正常；微开# 机A密封油主油泵出口门，检查出口压力正常，待系统注油结束后，全开# 机A密封油主油泵出口门；稍开# 机油氢差压调节阀旁路门，控制油氢差压在35kPa～75kPa；开启# 机油氢差压调节阀油、氢侧引压管手动门，检查油氢差压表指示正常；检查# 发电机励端、汽端密封油进油压力正常；检查# 机密封油真空箱油位正常，启动# 机密封油真空泵运行，调整密封油真空箱抽空气门至-90kPa～-96kPa；检查# 机密封油系统运行正常，# 机浮子油箱油位正常，密封油膨胀箱、发电机汽励端油水探测器无报警信号；检查# 机B密封油主油泵注油放气结束，开启B密封油主油泵出口门，投入B 密封油主油泵联锁；检查# 机密封油直流油泵注油放气结束，开启密封油直流油泵出口门，投入# 机直流密封油泵联锁；检查# 机主油箱油位正常、密封油真空箱油位正常、浮子油箱油位正常；待# 发电机内压力升至100kPa时，将密封油氢差压调节由旁路切至油氢差压调节阀自动调节，检查# 机油氢差压正常；操作完毕，汇报单元长，做好记录。
