引言

       國家大力提倡推行供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，火力發(fā)電行業(yè)推 行實(shí)施“上大壓小”政策，淘汰落后產(chǎn)能。為了更好地實(shí)現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)，很多企業(yè)的大容量汽輪發(fā)電機(jī)組通常采用“水-氫- 氫”的冷卻方式，密封油系統(tǒng)的運(yùn)行安全可靠性直接影響到汽輪發(fā)電機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)性。筆者總結(jié)分析了汽輪發(fā)電機(jī)組 密封油系統(tǒng)的常見問題，對此提出了汽輪發(fā)電機(jī)組密封油系 統(tǒng)運(yùn)行故障的處理措施。

 

 1 汽輪發(fā)電機(jī)組密封油系統(tǒng)的常見問題

 

汽輪發(fā)電機(jī)組的密封系統(tǒng)主要包括發(fā)電機(jī)密封瓦和密 封油系統(tǒng)，密封瓦分為“單流環(huán)”和“雙流環(huán)”設(shè)計，密封瓦與 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸徑配合間隙一般為0.08～0.12 mm，密封瓦內(nèi) 側(cè)為密封油，兩側(cè)分別是氫側(cè)和空側(cè)，通過控制密封油壓力與發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣壓力差，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣不泄漏，通過控制密封油差壓閥和氫側(cè)密封油浮子油箱回油量，實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)內(nèi)不滿油，發(fā)電機(jī)不跑氫。

 

1.1 密封油系統(tǒng)振動問題

密封油母管油壓波動，引起密封油差壓閥閥芯上下頻繁 波動，同時密封油管道產(chǎn)生劇烈振動，嚴(yán)重時可導(dǎo)致密封油 管道斷裂。密封油系統(tǒng)振動原因如表1所示。

 

1.2 汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)油、跑氫問題

汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)油導(dǎo)致定子繞組絕緣降低，油進(jìn)入出線套 管導(dǎo)致發(fā)電機(jī)對地絕緣降低，可能造成繞組絕緣放電擊穿， 造成運(yùn)行中的汽輪發(fā)電機(jī)絕緣降低，保護(hù)動作停機(jī)，甚至發(fā)電機(jī)組燒損報廢，發(fā)電機(jī)跑氫嚴(yán)重時可能造成氫氣爆炸事故。汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)油、跑氫原因如表2所示。

 

1.3 汽輪發(fā)電機(jī)氫氣純度不合格問題

汽輪發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)一般是通過潤滑油系統(tǒng)補(bǔ)油，密 封油系統(tǒng)長期運(yùn)行，其油質(zhì)水分容易超標(biāo)，尤其是補(bǔ)充潤滑 油水分容易超過100 mg/L，密封油進(jìn)入氫側(cè)回油箱與發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣接觸，油中的水分分子會融入氫氣氣體中，長期運(yùn)行 直接導(dǎo)致發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度不合格，嚴(yán)重影響汽輪發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行。 

2 汽輪發(fā)電機(jī)組密封油系統(tǒng)常見問題的對策

2.1 密封油系統(tǒng)振動問題的對策 （1）運(yùn)行人員應(yīng)定期進(jìn)行密封油泵和過濾裝置的切換操 作，安裝過濾網(wǎng)差壓報警裝置，根據(jù)濾網(wǎng)差壓參數(shù)定期清洗 過濾網(wǎng)，控制密封油油質(zhì)顆粒度，可有效防止密封油泵磨損、 差壓閥卡阻、密封瓦磨損間隙增大等故障，保證密封油系統(tǒng)

的可靠自動調(diào)節(jié)，系統(tǒng)油壓穩(wěn)定，避免產(chǎn)生振動。 （2）對于“雙流環(huán)”密封瓦設(shè)計，應(yīng)調(diào)整好氫側(cè)和空側(cè)密 封瓦進(jìn)油節(jié)流孔的直徑，合理控制氫側(cè)密封油壓和空側(cè)密封 油壓。汽輪發(fā)電機(jī)組密封油系統(tǒng)在穩(wěn)定運(yùn)行的過程中，操作人員要嚴(yán)格做好密封油壓調(diào)整工作，避免差壓閥出現(xiàn)大幅度 擺動。汽輪發(fā)電機(jī)組密封油箱真空系統(tǒng)逆止門會影響密封油 箱壓力，逆止門卡阻會降低油箱內(nèi)部空側(cè)壓力的排放速率，使得油泵振動幅度不斷提升[2]。 （3）對于“單流環(huán)”密封瓦設(shè)計，密封油系統(tǒng)真空油箱液 環(huán)真空泵油量應(yīng)保持正常液位，確保真空泵正常工作，不倒吸空氣產(chǎn)生真空波動，避免系統(tǒng)管路產(chǎn)生壓力波動和振動 現(xiàn)象。

 

2.2 汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)油、跑氫問題的對策 

 

（1）加強(qiáng)對汽輪發(fā)電機(jī)氫側(cè)回油擴(kuò)大槽和浮子油箱油位 的控制調(diào)節(jié)，操作人員需要對油氫差壓閥進(jìn)行監(jiān)測和調(diào)整，根據(jù)實(shí)際運(yùn)行情況合理調(diào)節(jié)差壓閥參數(shù)，控制密封油進(jìn)入發(fā)電機(jī)氫側(cè)，控制氫側(cè)回油量平衡，有效避免汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)油 和跑氫故障。

 

（2）定期對汽輪發(fā)電機(jī)密封瓦進(jìn)行全面檢修，根據(jù)汽輪 發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)變化情況，檢查調(diào)整密封瓦進(jìn)油 節(jié)流孔板尺寸至設(shè)計值，修改調(diào)整汽輪發(fā)電機(jī)密封瓦與轉(zhuǎn)子軸徑配合間隙達(dá)到設(shè)計值范圍，確保氫側(cè)回油控制閥無卡 阻、浮子油箱機(jī)械浮球閥無卡阻、連桿無斷裂、油箱液位計正 常、濾網(wǎng)清潔無堵塞、密封油泵和真空泵出力正常。 

 

（3）汽輪發(fā)電機(jī)組在氫氣置換過程中，嚴(yán)密監(jiān)視密封油系統(tǒng)運(yùn)行情況，及時調(diào)節(jié)密封油差壓參數(shù)，控制氫側(cè)回油量與進(jìn)油量平衡，定期現(xiàn)場進(jìn)行發(fā)電機(jī)底部放油水門操作，確 認(rèn)發(fā)電機(jī)未進(jìn)油，防止汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)油和跑氫。對于“雙流 環(huán)”密封瓦結(jié)構(gòu)，如果氣體的壓力過小，特別容易出現(xiàn)密封油 進(jìn)入汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的現(xiàn)象，因此操作人員要重視對平衡閥 的調(diào)整，保證氫氣側(cè)油壓高于空側(cè)油壓[3]。 

 

（4）實(shí)施密封油回油系統(tǒng)改造，優(yōu)化汽輪發(fā)電機(jī)氫側(cè)回油油氫分離工藝。新增密封油氫側(cè)回油油氫分離系統(tǒng)，并列 于氫側(cè)回油浮子油箱運(yùn)行，主要包括油氫分離油箱、主路自 動控制調(diào)節(jié)閥和前后隔離閥、輔路隔離閥等設(shè)施，通過油氫 分離油箱液位信號，控制主路自動控制調(diào)節(jié)閥開關(guān)，實(shí)現(xiàn)自 動控制油氫分離系統(tǒng)油位，并遠(yuǎn)傳至集控DCS進(jìn)行遠(yuǎn)程自動控制和手動控制操作，達(dá)到平衡汽輪發(fā)電機(jī)氫側(cè)進(jìn)油和回油 的目的。

 

2.3 氫氣純度不合格問題的解決措施

做好汽輪發(fā)電機(jī)組潤滑油系統(tǒng)和密封油系統(tǒng)的油質(zhì)監(jiān)

督管理工作，定期化驗(yàn)系統(tǒng)油質(zhì)水分、顆粒度、酸值等指標(biāo)， 必要時進(jìn)行輔助過濾，降低油中雜質(zhì)、水分、酸值，確保油質(zhì) 合格，減少密封油中水分等雜質(zhì)融入發(fā)電機(jī)氫氣中，可確保 汽輪發(fā)電機(jī)氫氣純度不超標(biāo)，減少補(bǔ)氫量。

 

 3 結(jié)語

綜上所述，通過對汽輪發(fā)電機(jī)組密封油系統(tǒng)的常見問題進(jìn)行全面分析，幫助操作人員找到汽輪發(fā)電機(jī)組密封油系統(tǒng)常見的故障原因，并制定相應(yīng)的處理措施?，F(xiàn)場運(yùn)行維護(hù)人 員要結(jié)合汽輪發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行調(diào)整和 優(yōu)化，及時消除系統(tǒng)設(shè)備故障，究和實(shí)踐密封油系統(tǒng)創(chuàng)新技術(shù)，提升汽輪發(fā)電機(jī)組運(yùn)行的安全可靠性。