浅谈汽轮发电机组的密封油系统故障与对策

2014-12-30 15:26徐乐
科技创新导报 2014年32期

徐乐

摘 要:该文简述汽轮发电机组密封油系统的重要性,然后该文根据笔者的从业经验,对密封油系统的几种故障进行了总结和归纳,并提出了故障的解决处理办法。对发电机组的密封油系统的设计提供可借鉴的经验和教训。

关键词:密封油系统  发电机进油  差压阀

中图分类号:TK264.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(b)-0084-01

随着科技的不断发展,近几年,在国内大型发电厂中,汽轮发电机组得到广泛的应用,汽轮发电机组的密封油系统的地位越来越重要。密封油系统的运行是否稳定,直接关系着整个发电机组的工作状态,密封油系统根据密封瓦形式我们分为两类,一类为盘式,中等容量发电机多采用此种类型。另外一种是环式,又分为单流,多流以及三流等多种类型。由于密封油系统的运行安全直接威胁到整个发电机组的安全,因此本文将发电机密封油系统在日常中遇到的故障进行了归纳分析。

1 发电机密封油系统故障

发电机密封油系统的故障主要包括,电机进油故障和密封油系统的振动故障等故障。

1.1 发电机进油

发电机密封油系统进油现象是发电机密封油系统的主要故障原因,密封油系统可以对发电机内氢气进行很好的密封,在发电机运行的时候,操作不当或者其他原因,都会导致密封油直接进入发电机,进而会慢慢腐蚀发电机内的定子线圈,使得定子线圈的绝缘性能大大降低,使得线圈短路或者知击穿,使得发电机组不能运行。

(1)发电机进油故障,重要的原因就是由于不适当的氢侧回油箱油位控制,使得发电机密封油系统油满而溢,使得油进入发电机内。

(2)密封瓦配油槽油压过高,密封油压力设置不正确,使得密封油进入发电机中。

(3)发电机自动控制系统故障,当氢侧回油箱油位的自动控制系统失灵的时候,会导致补油阀卡住无法运行,排油阀又由于油位比较高,而不能自动开启,此时就会在空侧密封油压力,会高于氢侧密封油压,使得密封瓦处的油由压力高的地方进入压力较低的地方,油窜流致氢侧回油箱,使得氢侧回油箱油满,进而导致消泡箱油满,使得油进入发电机内。

(4)密封液压自动控制失灵故障也会使得油进入发电机,当密封油压控制出现故障的时候,会导致密封瓦处的油窜入发电机,当系统运行时间长,在退氢过程中,由于要使得差压阀和平衡阀长时间保持某一开度,运行时间较长的时候,就会引起差压调节阀堵塞或者平衡阀的卡涩,今儿引起密封油压自动控制失灵。

通过对发电机进油故障的分析,笔者提出如下发电机进油的解决方案

对于氢侧回油箱油位控制故障,笔者根据长时间的使用经验,认为,应该对氢、油压差进行实时监测,使油压差控制在规定范围内,油压差不能太大,以防止发电机密封油系统油满而溢进入发电机。

对于密封油压力的调整故障,笔者认为,在机组检修的时候,要时常观察密封瓦压力调整范围,加强对密封油的压力监测, 使密封油的压力恒定在一定范围内。

发电机气体置换过程中,当气体压力小于0.1 MPa时,此时容易引起发电机进油时,通过微调平衡阀,保持液压压力的氢气侧油压比空侧油压稍高油,可以避免发电机进油的发生。

要保持密封油的油质的质量,使油质合格,进而降低差压阀的堵塞情况,同时经常对差压阀,平衡阀进行调节校验,使密封液压自动控制处于工作状态。

笔者建议在氢侧回油箱中,加入氢气干燥器,降低氢侧回油箱内的氢气湿度,使空侧密封油压力和高于氢侧密封油压维持一定的平衡。

1.2 密封油系统的振动

1.2.1 差压阀摆动导致系统振动

差压阀摆动影响密封油系统的振动的又一个主要原因,其中分为两种情况。

第一种情况是使用了质量差的密封油,由于油中含有的杂质,从而导致差压阀或泵出口止回阀卡涩,导致系统的振动。

第二种情况是由于差压阀的压力差信号的空侧过于敏感,从而导致差压阀摆动。这种情况往往发生在氢或系统的液压压力波动发生频率变化较大的时候。

对于第一种情况,应该在试运行阶段,工作人员就使用良好的通滤波器油润滑系统,以防止杂物,异物,泥沙等残留在系统中,调试密封油系统试运行应该在润滑系统调试后进行性,在对密封油系统进行调试时候,同时对整个管道加装滤网进行大流量冲洗滤油,并安装机油滤清器,以确保干净的密封油系统。

对于第二个问题,取自空侧泵出口附近的油压信号,由于本身压力的不稳定,直接导致主差压阀的压力信号不稳定,加上主路采样管相当厚,从而导致压力信号更敏感,进而引起差压阀频繁波动。事实上,原装进口的这种密封油系统,差压阀禁区的主液压管路的信号只有一个节流孔,没有道路采样管的设计,国内安装一个旁路主要是基于系统启动时低气温因油粘稠,油压通过节流孔反应不敏感而设计。因此正常运行时靠节流孔取空侧油压即可,主路采样管只起到配合调节作用,系统正常运行时可保持其关闭,而这些很多工作人员并不清楚,认为这一路必须全开才行,因此直接导致导致差压阀摆动。

1.2.2 空侧防爆风机出口逆止门卡涩,从而导致系统的振动

该逆止门使油箱形成正压,卡涩将导致油箱内空侧油中的氢气不易析出来,从而导致氢的油箱空侧不容易对它们进行分析,并且分离出氢气不能排出,这将使得氢气随空气侧密封油进入空侧泵入口,导致空侧泵出口压力的波动,油泵的振动,引起差压阀的振动。因此,防爆风机机输出的压力应尽量选择较大的,以方便回油和析出,氢气排出,同时也要选择可靠的逆止出口门。

3 结语

该文通过对发电机密封油系统故障,提出如下预防和改进措施:

(1)空侧密封油压力和氢侧密封油压维持一定的平衡,能够有效降低发电机密封油系统的故障频率,可以加强对油压的监测。

(2)差压阀,平衡阀调节不好,启停过程中容易产生发电机进油,可以从设备,操作等多方面的努力避免。

(3)密封油质量差,差压阀的液压信号过于敏感,防爆风机出口止回阀卡涩,会造成差压阀摆动。提高油的质量,关闭空气侧的液压压差阀主路信号,是解决该问题的有效措施。

参考文献

[1] 何镔.哈电型200MW汽轮发电机密封油系统故障分析及对策[J].科技风,2013(22):62.

[2] 田质广,张慧芬.基于贝叶斯理论的汽轮发电机密封油系统故障诊断方法[J].润滑与密封,2006(4):152-156.

[3] 张志强,于达仁,徐基豫.汽轮机油系统故障监测与诊断综述[J].中国电力,2001(2):11-16.

[4] 马保会,倪涛,张学民.330MW汽轮发电机组密封油系统故障分析及处理[J]. 华电技术,2010(12):7-8+84.

[5] 黄凤娟.300MW-600MW汽轮发电机密封油系统优化设计[J].科技与企业,2013(4):284.endprint