汽轮发电机组密封油系统常见问题及处理措施探究

2020-12-02 07:48倪丰田
科技创新与应用 2020年34期

倪丰田

摘  要:随着社会大生产的速度加快,汽轮机实现了普遍的应用,只有全面保证汽轮机安全稳定,才能推动生产力发展。文章主要通过对汽轮发电机组密封油系统运行中常见问题的分析,查找问题产生的成因,并进一步提出运行过程中的处理应对措施,以此,为汽轮机相关运行操作人员和维护人员提供理论参考,确保经济健康稳定运转。

关键词:汽轮发电机组;密封油系统;密封瓦;密封油箱

中图分类号:TM311         文献标志码:A         文章编号:2095-2945(2020)34-0127-02

Abstract: With the acceleration of social large-scale production, steam turbines have been widely used. Only by comprehensively ensuring the safety and stability of steam turbines can we promote the development of productive forces. Through the analysis of the common problems in the operation of the sealed oil system of the steam turbine generator set, this paper finds out the causes of the problems, and further puts forward the corresponding measures in the process of operation, so as to provide theoretical reference for the relevant steam turbine operators and maintenance personnel to ensure the healthy and stable operation of the economy.

Keywords: steam turbine generator set; sealing oil system; sealing bush; sealing oil tank

引言

当前,经济的全面发展,带动了技术创新,为了更好实现节能环保目标,企业进行了全方位的技术提升,有效保证了生产秩序。目前,很多企业均进行了技术改造升级,大大提高了生产整体效率。企业大容量汽轮发电机组一般采用“水-氢-氢”的冷却方式,而其中的密封油系统运行是否安全可靠,更是对汽轮发电机组产生直接影响。汽轮机组运行过程中,如果处理不当,往往会出现各种问题,汽轮发电机组密封油系统问题要全面进行处理,才能确保机组安全,维护生产良好秩序。

汽轮发电机组是保证汽轮机正常运行的关键设备,要全面提高系统稳定性,确保密封系统正常工作。密封系统包括发电机密封瓦和密封油系统两个部分。其中,密封瓦包括单流环和双流环两种形式,为了提高运转效率,保证运行稳定,设计的时候,密封瓦与发电机转子轴径配合间隙为0.08~0.12mm,在密封瓦的内侧是密封油,两侧分别是氢侧和空侧,这样,密封油压力与发电机内氢气压力产生的差,就能够保证不出现泄漏,使发电机内氢气更加稳定,运行过程中就能够保持密封,机组运行时,可以通过对密封油差压阀和氢侧密封油浮子油箱回油量的合理科学控制,确保发电机内不出现满油状态,避免了电机不跑氢,实现高效稳定、安全可靠运转。

1 汽轮发电机组密封油系统的常见问题

1.1 密封油系统振动问题

汽轮机密封油母管油压产生波动,则会出现密封油差压阀阀芯上下频繁呈现波动的状态,此时,密封油管道会出现剧烈振动,如果控制不利,严重的情况下,就会直接造成密封油管道断裂的现象,影响机组稳定运行。密封油系统振动原因如表1所示。

1.2 汽轮发电机进油、跑氢问题

汽轮发电机故障严重影响到机组的运行,如果是进油现象,则会造成定子绕组绝缘不灵活,灵敏度下降,如果油料进入出线套管,则会出现对地绝缘性能的不稳定,整体性能就会下降,如果处理不当,极有可能会导致绕组绝缘放电击穿的情况,此时,机组如果在运转状态,就很可能出现汽轮发电机绝缘降低后,机组自动保护启动,造成机组整体停机的状态,处理不及时,超出运行的时间,甚至导致发电机组烧损报废的重大损失,如果发电机跑氢,就会造成氢气爆炸事故,危及设备及人员安全。汽轮发电机进油、跑氢原因如表2所示。

1.3 汽轮发电机氢气纯度不合格

汽轮发电机密封油系统是一个整体的运行机制,任何一个部位出现问题,均会造成设备的停运。润滑油系统补油是一个关键的程序,密封油系统在长期使用过程中,油质水分很容易超出标准值,滑油水分超过100mg/L,就会造成密封油进入氢侧回油箱,再和氢气接触后,分子融于氢气,长期下去,氢气纯度就会降低,给汽轮发电机组运行埋下了安全隐患。

2 汽轮发电机组密封油系统问题对策

2.1 密封油系统振动问题对策

(1) 为了全面保证设备良好运行,则需要技术人员定期对密封油泵和过滤装置进行有效的切换,对过滤网差压做好监控,通过安装报警装置的办法,提高故障快速反应速度。要全面以滤网差压参数为基础,做好滤网的清理,对密封油油质颗粒做好有效控制,避免大颗粒物质进入到機组内,保证机组在稳定的状态下运行。长期运行过程中,密封油泵会出现磨损、差压阀卡阻、密封瓦磨损间隙大故障,所以说,通过密封油系统的自主调节,使系统稳定运行,不能出现振动现象,影响机组安全运转。

(2) 双流环密封瓦的设计,其结构较为特殊,需要全面做好技术处理与维护,以此,保证系统安全运转。技术人员对密封油压做好充分的调整,使压阀摆动不至于过大。要针对不同的故障成因进行处理,如果汽轮发电机组密封油箱真空系统逆止门损坏,则会对密封油箱压力产生极大的影响,要对逆止门卡阻压力排放,避免油泵振幅过大。

(3) 单流环密封瓦要保证正常运行,则需要合理控制好密封油系统真空油箱液位调度,保证机组在真空泵环境下运行,保持正常工作状态,则不能倒吸空气,提高系统的稳定性,避免振动。

2.2 汽轮发电机进油、跑氢问题对策

(1) 氢侧回油扩大槽和浮子油箱油位需要全面进行调节,根据油氢差压阀监测结果,合理对差压阀参数做好调整,这样,才能有效对密封油情况进行控制,保证了氢侧回油量达到合理性,实现稳定平衡,解决进油和跑氢现象。

(2) 检修汽轮发电机密封瓦设备,以参数的变化,对汽轮发电机密封油系统做好全面的调整,以节流孔板尺寸设计值为依据,对汽轮发电机密封瓦与转子轴径配合间隙的范围做好控制,对不符合标准的,要在合理范围内进行调节,有效避免出现卡阻的情况,使连杆没有断裂的现象,全面保证油箱液位计正常使用。

(3) 汽轮发电机组氢气置换需要严密监视,保证密封油系统运行安全稳定,要对调节密封油差压参数做好调節,合理对氢侧回油量与进油量进行控制,保持测量的基本平衡。要做好日常的维护,对机底放油水门做好清理,避免出现进油和跑氢问题。双流环密封瓦压力小,操作不当则容易进油,需要对平衡阀做好调整,提高氢气侧油压量。

(4) 适当进行密封油回油系统改造,使油氢分离系统油位下降,通过传输至集控DCS,做好远程控制,实现汽轮发电机氢侧进油和回油平衡。

2.3 氢气纯度不合格问题的解决措施

机组润滑油和密封油系统要利用优质的油质,如果油质监督管理不到位,也容易出现问题。要全面对做好油质水分、颗粒度、酸值试验,保持合理的指标,同时,为了提高质量,还需要辅助过滤,有效减少杂质、水分、酸值,保证发电机氢气纯度,减少补氢量次数。

3 结束语

汽轮发电机组密封油系统是关键的部分,要全面提高问题分析能力,及时查找故障原因,根据不同问题,合理做好调节与控制,不断优化机组运行结构,通过技术创新,提升汽轮发电机组运行稳定性。

参考文献:

[1]苏磊,李松海,王安平,等.CPR1000核电汽轮发电机单流环密封油系统问题分析与处理[J].机械工程师,2018(4):153-155,159.

[2]商建波.350MW汽轮发电机组密封油系统漏泄原因分析及预防措施[J].吉林电力,2013,41(2):49-51.