大亚湾核电站及岭澳一期核电站主发电机密封装置主要部件的加工改进

戴永亮+杨光

【摘 要】论文简要介绍了大亚湾核电站及岭澳一期核电站主发电机密封装置的组成、运行及出现的问题，并对问题的处理过程进行了简要描述。重点介绍了密封瓦和内油挡油封环的加工改进过程中碰到的问题及应对措施，经过多轮大修实践，证明该套方案切实可行。

【Abstract】This paper briefly introduces the composition， operation and problems of the main generator sealing device of Dayawan nuclear power station and Ling Ao phase I nuclear power station， and the process of dealing with the problems is described briefly. This paper mainly introduces the problems encountered in the process of the improving the sealing ring and the inner oil seal ring and the countermeasures. After several practice， it proves that the scheme is feasible.

【關键词】发电机； 密封瓦 ；油封环 ；加工改进

【Keywords】main generator； seal tile； seal ring； process improvement

【中图分类号】TM623.3 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）05-0189-03

1大亚湾核电站及岭澳一期核电站主发电机密封装置简介

大亚湾核电站及岭澳一期核电站共有四台900MW发电机。发电机由GEC ALSTOM生产。发电机额定容量为1158MVA、端电压为26kV，定子线圈用水冷却，定子铁芯和转子线圈用氢冷却[1]。发电机密封装置主要结构如图一所示。

发电机两端氢气密封采用空、氢侧双流环式密封结构（如图二），压力密封油从不同油路进入，抵达转轴与密封瓦之间的间隙后，因压力相等，故以相反的方向排出，这样保证氢、空侧密封油完全分开，确保发电机外部空气不能进入，内部氢气不受污染，能保持较高的纯度。

2 发电机运行过程中密封装置存在的主要问题

2.1 密封瓦局部区域过热

密封瓦工作时，发电机转子以50r/s高速旋转，密封瓦相对静止，在瓦与轴之间形成了一个较大的速度梯度：靠近轴颈表面的油膜以接近90m/s速度的运动，靠近密封瓦表面的油膜速度接近0。此时油膜厚度只有0.175～0.19mm，如果供油不稳定、局部间隙过小，就容易造成密封瓦表面乌金因局部过热而发黑，甚至融毁。历史上，两电站的四台机组就因密封油定期试验等造成短时供油不足、密封瓦轴向径向间隙偏小、密封油品质较差等原因造成密封瓦发黑、融毁。

2.2 发电机内部存在积油

在发电机定子内部前、中、后端分别布置了三个积油装置GRV001＼002＼003CW，以收集发电机内部积液。在运行过程中，发电排油量高于标准值。根据其排油特性，呈现出大亚湾二号机中部积油及岭澳一号机两端积油两种类型。

3 发电机密封装置主要部件的加工改进

为缓解该问题，曾采取将发电机内油挡间隙调整至标准下限值，对密封瓦室中分面进行对研消除间隙，调整密封油泵定期试验规程以防止油泵联动停运期间短时油压波动等方式，但未从根本上解决问题。

经多年研究，确定将发电机密封瓦轴向、径向间隙扩大，对内油挡进行改造（将三齿密封环改为五齿密封环并加装铝挡板）。此两项工作执行后，发电机密封瓦发黑、发电机内部积油问题从根本上得到解决，提高了主机设备的稳定性、可靠性。

密封瓦及内油挡油封环加工改进过程及参数控制要点：

由于发电机密封瓦和内油挡油封环均为精密设备，工作环境苛刻，设备可靠性要求极高，且由于自身特点，加工过程较复杂。经过多次实践与改进，总结出了一整套加工方案，成功完成相关加工改造工作；同时，由于对各参数的合理控制，加工后回装时与预期值相符度高。

3.1 密封瓦加工的主要过程

在密封装置解体阶段测量密封瓦轴向、径向间隙（用手塞尺实塞间隙），解体后清理并重新拼装密封瓦，测量密封瓦厚度、内径等数据并计算轴向、径向间隙，根据解体实塞间隙及计算间隙确定加工量，送至机加工车间进行加工，复装后再次测量相关间隙验证加工结果。

3.2 密封瓦加工过程中的难点及对策

在加工过程中会碰到较多实际问题，经过多次改进确定了如表一的对策。加工完成后，整周直径偏差为0.005mm。

3.3 内油挡油封环加工的主要过程

将旧油封块从内油挡中取出并装入新型油封块，把油封块底部塞实，整体运至机加工车间，将其置于已找正的胎具上进行找正，根据测量数据确定加工标准，进行车削加工，核实最终数据并确认是否再次加工；现场对油封块进行适配。

3.4 内油挡油封环加工过程中的难点及对策

在加工过程中会碰到较多实际问题，经过多次改进确定了如表二的对策。加工完成后，整周直径偏差为0.02mm。

4 结语

发电机密封瓦和内油挡存在的问题实际是两者相互影响的同一设备问题。各部门同仁为此一系列的解决措施付出了艰辛的思考和劳动，终始问题得以圆满解决。

【参考文献】

【1】广东核电培训中心.900MW压水堆核电站系统与设备[M].北京：原子能出版社，2016.