密封油系统
密封油系统
发电机密封油系统的作用是防止外界气体进入电机内部及阻止氢气从机内漏出，以保证电机内部气体的纯度和压力不变。
双流环式密封采用双流环式密封瓦，它有两套独立的循环供油系统，一为空侧油系统，另一为氢侧油系统。其主要特点有：1）氢侧与空侧各有一股油注入密封瓦，氢侧油自成一个闭式循环系统，一方面避免了溶有空气的空侧油流入氢侧，影响机内的氢气纯度；另一方面氢侧回油中的氢气在任何时候也不排向大气，都将回到机壳内。氢侧油流中溶有的氢气如达到饱和后就不再继续溶入，氢气也就不致被油无限制地带走。因此即使在高氢压下，也不会出现耗氢过多的问题；2）在氢侧进油管上加装油压自动平衡阀，调节氢侧和空侧之间的油压，使之保持恒定和压差在规定范围之内，从而使两个回路之间的油量交换达到最小，大大减少空气对氢气的污染及降低耗氢量；3）双流环式密封瓦中任一股油因故暂时断油时，另一股油仍可维持向密封瓦供油，从而提高了运行的可靠性。
主要部件的作用及动作原理：
1、氢侧密封油箱的作用：（1）封住氢气，使氢系统与油系统隔离。这样既可以防止氢气跑入油系统，保证机内氢气压力又可以避免氢气与空气混合，带来爆炸危险；（2）对密封瓦的氢侧回油起到沉淀和分离作用。使油中所含的氢气分离出来，返回机壳，从而减少了氢气的消耗量；（3）还能起到调节油量的作用。
密封油箱由箱体、液位计、液位继电器、自动排油和补油的电磁阀组成。油箱上装有就地指示的液位计，还有能把油位传送到集控室的差压液位变送器，当氢侧密封油箱油位异常时，集控室DEH内会发氢侧密封油箱油位异常报警，以提醒值人员及时调整。
氢侧密封油箱上下各有两个手轮，下面两个分别为强制补油、强制排油手动门，上面两个分别为强制关补油门、强制关排油门，正常运行时四个手动门均应在全开的位置。当补油门或排油门关不严（内漏）时，将增加发电机补氢及换氢的次数。此时我们可以用关闭强制关手动门的方法使补油门或排油门关严，但此时氢侧油箱油位较难控制，应加强监视及调整。可通过调节主压差阀和氢侧油泵再循环来改变空氢侧油压，以达到改变两侧串油量实现调节油箱油位的目的，这只能作为油位异常情况下的调整手段，正常情况下应采用自动调节方式。
一、双流环密封油系统的功能和特点
1、向密封瓦提供二个独立循环的密封油源
2、保证密封油压力高于发电机内气体压力某一个规定值，并确保密封瓦内氢侧与空侧油压相等，其压差限定在允许变动的范围之内。
3、通过热交换器冷却密封油，从而带走因密封瓦与轴之间的摩擦损耗而产生的热量，确保瓦温与油温控制在要求的范围之内。
4、通过滤油器，去除油中杂物，保证密封油的清洁度。
5、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。
6、空侧油路备有多路备用油源，以确保发电机安全、连续运行。
7、利用压差开关、压力开关及压差变送器等，自动监测密封油系统的运行。
8、空、氢侧各装有一套加热器，以保证密封油的运行油温始终保持于所要求的范围之中。
9、密封油系统大部分部件集中安装于一块底板中，便于运行巡检和维修。
二、双流环密封瓦结构
双流式密封瓦安装在密封瓦支座上，其密封性主要通过双流油压来保证；密封瓦支座通过螺栓紧固在发电机大端盖上。
密封瓦其作用是通过轴颈与环式密封瓦氢气侧与空气侧之间的油流阻止了氢气外逸，双流即密封瓦的氢气侧与空气侧各有独立的油路。
双流环式密封瓦内有两个环形供油槽（图2所示）， 密封瓦与轴颈间的配合间隙为0.20mm左右，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。靠近发发电机内部氢气侧的油流，称之为氢侧密封油，简称氢侧油。靠近大气和空气接触的油流，称之为空侧密封油，简称空侧油。
空侧油路供给的油则将沿轴和密封瓦之间的间隙流往轴瓦侧，并同轴瓦回油一起进入空侧密封油箱，从而防止了空气侵入发电机内部。氢侧密封油则沿轴和密封瓦之间的间隙流往发电机内侧，最后回到氢侧密封油箱。
图1：发电机密封瓦结构图
浮动油油源来自空侧密封油供油，其作用是平衡氢侧进油给密封瓦的轴向力，保证密封瓦轴向不会靠至一侧，影响密封效果。
密封油系统
密封油系统主要作用：
①防止氢气从发电机中漏出；
②向密封瓦提供润滑以防止密封瓦磨损；
③尽可能减少进入发电机的空气和水汽。
密封油系统的运行方式
密封油系统具有四种运行方式，能保证各种工况下对机内氢气的密封。
1）正常运行时，一台主密封油泵运行，油源来自主机润滑油。循环方式如下：
2）当两台主密封油泵均故障或交流电源失去时，运行方式如下：
3）当交直流密封油泵均故障时，应紧急停机并排氢到0.02～0.05MPa，直至主机润滑油压能够对氢气进行密封。循环方式如下：
4）当主机润滑油系统停运时，密封油系统可独立循环运行。此时应注意保持密封油真空箱高真空，以利于充分回油。循环方式如下：
运行中的注意事项
首先，只要发电机轴系转动或机内有需要密封的气体，密封油系统均须向密封瓦供油。发电机轴系转动时，密封油压高于机内氢压0.056MPa最为适宜；发电机轴系静止时，密封油压高于机内氢压0.036－0.076MPa均可。
真空油箱故障及其处理对策：
①真空油箱真空低
引起原因：一是管路和阀门密封不严；二是真空泵抽气能力下降。前者需找出漏点，然后消除；后者则需按真空泵使用说明书找原因，并且消除缺陷。
②真空油箱油位高
引起原因主要是真空油箱中的浮球阀动作失灵所致，说明浮球阀需要检修，假使一时不能将真空油箱退出运行，则作为应急处理办法，可以将浮球阀进油管路的阀门开度关小，人为控制补油速度。
③真空油箱油位低
引起原因一是浮球阀动作失灵；二是浮球阀出口端（真空油箱体内）的喷嘴被脏物堵住。这两种情况必须将真空油箱退出运行，停运真空泵、再循环泵、主密封油泵（改用事故密封油泵供油）破坏真空后，排掉积油然后打开真空油箱的人孔盖进行检修。另外，因密封瓦间隙非正常增加也可能引起真空油箱油位始终处于低下的状况，此时可对密封瓦的总油量进行测量，测量结果与原始记录相对照即可判断密封瓦间隙是否非正常增大。如果得到确认，则需换新密封瓦才能解决问题。
第六章 发电机密封及冷却系统
第一节 发电机密封油系统
一、概述
由于我们的发电机定子铁芯及其转子部分采用氢气冷却，为了防止运行中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾或爆炸，因此在发电机的两个轴端分别配置了密封瓦（环），发电机密封瓦（环）所需用的油（对于我厂来讲其实就是汽轮机轴承润滑油），人们习惯上按其用途称之为发电机密封油，而整个维持发电机密封油正常供应的所有设备的组合体就称为发电机密封油系统。密封油系统主要作用：
1)防止氢气从发电机中漏出；
2)向密封瓦提供润滑以防止密封瓦磨损；
3)尽可能减少进入发电机的空气和水汽。
密封油系统工作原理:
本发电机密封油系统采用双流环式轴封（密封瓦）装置。其密封原理如图6-1。汽轮发电机双流环式轴封瓦内有两个环形供油槽，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。靠近电机内部氢气侧的油流，我们称之为氢侧密封油，简称氢侧油。靠近大气和空气接触的油流，称之为空侧密封油，简称空侧油。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。由于这两个系统之间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。
图6-1 密封油系统原理示意图
二、轩岗轩岗一期2×660MW机组密封油系统
1、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、温度计、变送器及联接管路等等。
