單流環密封油系統出現的問題及處理方法

孫中輝

摘 要：密封油系統關系著汽輪發電機組的安全運行。根據實際運行經驗，介紹了在機組正常運行和停運期間單流環密封油系統存在的問題，并分析了問題產生的原因和解決措施。

關鍵詞：油氫差壓；發電機；密封油系統；壓縮彈簧

中圖分類號：TM31 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.23.124

1 密封油系統概述

本廠#1和#2發電機采用單流環式密封油系統，即密封油路只有一路，分別進入汽輪機側和勵磁機側的密封瓦，經中間油孔沿軸向間隙流向空氣側和氫氣側，形成的油膜起到了密封、潤滑的作用，最終分兩路（氫氣側、空氣側）回油。

密封油系統可用于向發電機密封瓦供油，且可使油壓高于發電機內氫壓（氣壓）一定的數量值，以防發電機內氫氣沿轉軸與密封瓦間的間隙向外泄漏，也可防止因油壓過高而導致發電機內大量進油。單流環密封油系統如圖1所示。

2 密封油系統存在的問題

2.1 密封油油氫差壓小

發電機額定氫壓應為0.45 MPa。密封油系統可通過油氫差壓調節閥自動調整密封瓦進油壓力，使該壓力自動跟蹤發電機內氣體壓力，并控制油氫差壓處于0.036～0.076 MPa。

在密封油系統的運行中，發現盤面發電機氫氣壓正常（0.42 MPa），而油氫差壓值較正常值逐漸降低，但仍處于正常范圍內。此時，聯系了維護人員檢查油氫差壓調閥，調整了壓差調節閥的壓縮彈簧，以增大油氫差壓，但仍無法解決問題；就地繼續檢查后發現，發電機汽端、勵斷密封油進油壓力偏低，氫氣壓力表顯示0.39 MPa，較盤面上氫氣壓力（0.42 MPa）偏低，通過計算，實際油氫差壓為正常；檢查發現，發電機內氫氣的溫度偏高2～3 ℃，且分析盤上氫氣壓力的測點不準，顯示值偏高，進而導致盤面油氫差壓偏低；聯系熱控人員校對了氫氣壓力測點，確認盤上顯示偏高，因此，工作人員將氫壓提高至正常值，發電機內氫溫恢復正常，并將油氫差壓調閥壓縮彈簧調至原位。

油氫差壓異常時，除了可習慣性地調節密封油系統的油氫差壓閥外，還應善于逆向思考，在氫氣系統方面尋找問題。

2.2 密封油回油擴大槽滿油

在系統正常運行時，密封油回油擴大槽頂部排氣門S-72和浮子油箱頂部排氣門S-68打開，排氣總門S-78關閉。排氣門S-72和S-68及期間管道連接密封油回油擴大槽和浮子油箱頂部起到了平衡作用。回油擴大槽和浮子油箱內的壓力等于機內壓力，回油擴大槽內的氫側回油依靠高度差流至浮子油箱。

密封油擴大槽內部有一管路與油水探測報警器（LSH-202）連接。當擴大槽內油位升高超過預定值時，會自動發出報警信號。如果油位繼續增高，則可能導致氫側排油滿溢，進而流入發電機內。

當發電機排氫置換時，發電機內氣壓偏低（<0.05 MPa）。浮子油箱與空氣抽出槽間存在高度差，導致浮子油箱排油不暢，甚至存在滿油現象。如果擴大槽的油水探測報警器內不存在油，則說明擴大槽與空氣抽出槽間存在高差，油已流至主回油裝置（空氣抽出槽）。盡管如此，當氣壓偏低時，仍必須加強對油水探測報警器的監視。一旦出現報警信號或發現有油，則應立即排放，以免油滿溢至發電機內。機內氣壓升高時，浮子油箱排油才會通暢。

#1機組停運檢修時，在發電機內進行了CO2置換氫氣，機內壓力為0.07 MPa，密封油回油擴大槽油水探測報警器發出報警，運行人員放掉油水報警器內的油；就地檢查后發現，浮子油箱油位正常，立即隔離浮子油箱，打開浮子油箱旁路門，控制旁路上的液位指示器油位保持在中間位置；提高機內壓力至0.09 MPa時發現，油水報警間隔延長，但報警現象仍然存在。

排查后發現，浮子油箱頂部起到平衡閥作用的排氣門S-68、平衡閥關閉，回油擴大槽與浮子油箱內氣體被封在密閉空間，氣體壓力約為0.07 MPa，密閉空間的氣體作用在浮子油箱油面上，浮子油箱回油正常，油位正常；阻礙了密封油回油擴大槽回油，需靠自重使油流入浮子油箱，進而導致回油不暢，密封油回油擴大槽油位升高，造成油水報警器頻繁報警；提高機內壓力至0.09 MPa后，只能促進排油，無法保持排油通暢。打開浮子油箱頂部起到平衡閥作用的排氣門S-68后，可解決上述問題。

3 結束語

綜上所述，密封油系統管路繁雜，工作人員排查系統時要做到粗中有細，不僅要從系統主要管路入手，也要從易被忽略的細小管路入手；熟悉系統設備的構造，仔細分析各管路閥門的位置和作用，從而找到問題發生的根本原因和采取相應的解決措施。

〔編輯：張思楠〕

Abstract： The sealing oil system is related to the safe operation of turbo generator units. According to the actual operation experience， this paper introduces in the normal operation of the unit and the outage during single ring seal oil system existing problems， and analyzes the causes of problems and solutions.

Key words： oil and hydrogen differential pressure； generator； seal oil system； compression spring