大亞灣核電站及嶺澳一期核電站主發電機密封裝置主要部件的加工改進

戴永亮+楊光

【摘 要】論文簡要介紹了大亞灣核電站及嶺澳一期核電站主發電機密封裝置的組成、運行及出現的問題，并對問題的處理過程進行了簡要描述。重點介紹了密封瓦和內油擋油封環的加工改進過程中碰到的問題及應對措施，經過多輪大修實踐，證明該套方案切實可行。

【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.

【關鍵詞】發電機； 密封瓦 ；油封環 ；加工改進

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

【中圖分類號】TM623.3 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）05-0189-03

1大亞灣核電站及嶺澳一期核電站主發電機密封裝置簡介

大亞灣核電站及嶺澳一期核電站共有四臺900MW發電機。發電機由GEC ALSTOM生產。發電機額定容量為1158MVA、端電壓為26kV，定子線圈用水冷卻，定子鐵芯和轉子線圈用氫冷卻[1]。發電機密封裝置主要結構如圖一所示。

發電機兩端氫氣密封采用空、氫側雙流環式密封結構（如圖二），壓力密封油從不同油路進入，抵達轉軸與密封瓦之間的間隙后，因壓力相等，故以相反的方向排出，這樣保證氫、空側密封油完全分開，確保發電機外部空氣不能進入，內部氫氣不受污染，能保持較高的純度。

2 發電機運行過程中密封裝置存在的主要問題

2.1 密封瓦局部區域過熱

密封瓦工作時，發電機轉子以50r/s高速旋轉，密封瓦相對靜止，在瓦與軸之間形成了一個較大的速度梯度：靠近軸頸表面的油膜以接近90m/s速度的運動，靠近密封瓦表面的油膜速度接近0。此時油膜厚度只有0.175～0.19mm，如果供油不穩定、局部間隙過小，就容易造成密封瓦表面烏金因局部過熱而發黑，甚至融毀。歷史上，兩電站的四臺機組就因密封油定期試驗等造成短時供油不足、密封瓦軸向徑向間隙偏小、密封油品質較差等原因造成密封瓦發黑、融毀。

2.2 發電機內部存在積油

在發電機定子內部前、中、后端分別布置了三個積油裝置GRV001＼002＼003CW，以收集發電機內部積液。在運行過程中，發電排油量高于標準值。根據其排油特性，呈現出大亞灣二號機中部積油及嶺澳一號機兩端積油兩種類型。

3 發電機密封裝置主要部件的加工改進

為緩解該問題，曾采取將發電機內油擋間隙調整至標準下限值，對密封瓦室中分面進行對研消除間隙，調整密封油泵定期試驗規程以防止油泵聯動停運期間短時油壓波動等方式，但未從根本上解決問題。

經多年研究，確定將發電機密封瓦軸向、徑向間隙擴大，對內油擋進行改造（將三齒密封環改為五齒密封環并加裝鋁擋板）。此兩項工作執行后，發電機密封瓦發黑、發電機內部積油問題從根本上得到解決，提高了主機設備的穩定性、可靠性。

密封瓦及內油擋油封環加工改進過程及參數控制要點：

由于發電機密封瓦和內油擋油封環均為精密設備，工作環境苛刻，設備可靠性要求極高，且由于自身特點，加工過程較復雜。經過多次實踐與改進，總結出了一整套加工方案，成功完成相關加工改造工作；同時，由于對各參數的合理控制，加工后回裝時與預期值相符度高。

3.1 密封瓦加工的主要過程

在密封裝置解體階段測量密封瓦軸向、徑向間隙（用手塞尺實塞間隙），解體后清理并重新拼裝密封瓦，測量密封瓦厚度、內徑等數據并計算軸向、徑向間隙，根據解體實塞間隙及計算間隙確定加工量，送至機加工車間進行加工，復裝后再次測量相關間隙驗證加工結果。

3.2 密封瓦加工過程中的難點及對策

在加工過程中會碰到較多實際問題，經過多次改進確定了如表一的對策。加工完成后，整周直徑偏差為0.005mm。

3.3 內油擋油封環加工的主要過程

將舊油封塊從內油擋中取出并裝入新型油封塊，把油封塊底部塞實，整體運至機加工車間，將其置于已找正的胎具上進行找正，根據測量數據確定加工標準，進行車削加工，核實最終數據并確認是否再次加工；現場對油封塊進行適配。

3.4 內油擋油封環加工過程中的難點及對策

在加工過程中會碰到較多實際問題，經過多次改進確定了如表二的對策。加工完成后，整周直徑偏差為0.02mm。

4 結語

發電機密封瓦和內油擋存在的問題實際是兩者相互影響的同一設備問題。各部門同仁為此一系列的解決措施付出了艱辛的思考和勞動，終始問題得以圓滿解決。

【參考文獻】

【1】廣東核電培訓中心.900MW壓水堆核電站系統與設備[M].北京：原子能出版社，2016.