密封油系统介绍PPT课件

密封油系统介绍 主要内容 一 密封油系统作用二 密封油系统流程及工作原理三 密封油系统各部件介绍四 密封油系统启停操作及运行注意事项五 密封油系统的运行状态六 密封油油位的调整七 防止发电机进油措施八 典型案例分析 一 密封油系统作用 一 防止氢气从发电机内逸出 引起氢压降低 由于氢冷汽轮发电机的转子轴伸必须穿出发电机的端盖 不可避免地存在着间隙 而发电机内充满带有一定压力的氢气 若没有密封装置 氢气将沿着转轴与端盖之间的间隙逸出 引起发电机内氢压的降低 密封油系统的设置便是保证密封油油压高于机内氢气压力某一个规定值 以防止发电机内氢气的逸出 二 防止空气与潮气侵入发电机内部 引起氢气纯度的下降和发电机绝缘的损坏 若仅设置单路密封油 密封油和氢气 空气同时接触 空气和潮气将不可避免地融入密封油内 随后进入发电机内部 引起氢气纯度的下降和发电机绝缘的损坏 现在的多数密封油系统均设置空氢侧双路油源 并确保密封瓦内氢侧与空侧油压相等 其压差限定在允许变动的范围之内 以防止空气侧串流 保证发电机内氢气的纯度和发电机的绝缘 密封油系统作用 三 润滑 冷却密封瓦 为防止空 氢侧密封瓦之间及密封瓦与转轴之间的碰磨 需要密封油来润滑 通过热交换器冷却密封油 从而带走因密封瓦与轴之间的摩擦损耗而产生的热量 确保瓦温与油温控制在要求的范围之内 密封油系统作用 一 密封油系统流程密封油系统由氢侧和空侧两个各自独立而又相互联系的油系统组成 他们同时向双流环式密封瓦供油 在密封瓦的空侧进油系统中差压阀跟踪机内氢压 从而控制着空侧油压 保证油压大于氢压 严格地维持着0 084兆帕的油氢压差 在氢侧进油系统中是由平衡阀跟踪空侧油压 控制着氢侧油压 使两者保持平衡 其系统流程见下图 二 密封油系统流程及工作原理 密封油系统流程及工作原理 二 空侧密封油 空侧密封油正常工作油源由交流电动密封油泵提供 出口压力为0 8Mpa 采用旁路压差阀调节氢油压差 压差调节阀按照氢气压力自动调节 保证密封瓦的正常工作 氢油压差为0 084Mpa 空侧密封油油密封油泵升压后 经过一台管式冷却器降温 在经过一台自清洗刮板式油过滤器过滤 然后进入发电机两端的密封挖空测油环 从轴上流出的空气侧回油则流入轴承座与轴承回油一起流回主油箱 在途中先流经空气侧回油箱 油中带有的微量氢气在此被U型油封管堵住 而被抽油烟风机排出回油箱 使回到主油箱的轴承油不含氢气 保证了主油箱的安全运行 空侧油泵则将一部分回油从空侧回油箱抽出 通过冷油器或加热器及过滤器送回密封瓦 密封油系统流程及工作原理 密封油系统除主工作油源之外 还为空侧油泵设有四个备用油源 用来保证密封油的供应 确保运行安全 主工作油源 空侧密封油正常工作油源由交流密封油泵提供 由主差压阀保证油氢压差0 084MPa 第一备用油源 是由汽机主油泵来的2 1MPa高压油 当主工作油源发生故障 油氢压差降到0 056MPa时 该油源由备用压差调节器控制自动投入调节 维持油氢压差0 056MPa 密封油系统流程及工作原理 第二备用油源 是由汽机主油箱上的备用交流密封油泵提供 当汽机转速低于2850r min或发生故障且氢油压差降到0 056MPa时 则由备用交流密封油泵提供密封油 该油源由备用压差调节器控制自动投入调节 维持油氢压差0 056MPa 第三备用油源 是由直流密封油泵提供 当氢油压差降到0 035MPa时 启动直流密封油泵 使密封油压恢复并保证油氢压差0 084MPa 该油泵只允许运行1小时左右 如前两级油源短时间内不能恢复运行 应将氢气压力降到0 014MPa 以免直流油泵停运后引起漏氢 密封油系统流程及工作原理 第四备用油源 由主机润滑油系统供给 提供的油压较低 要求该油源在密封油装置入口油压不低于0 2MPa 该油源投入运行后 维持发电机内氢压0 014MPa 三 氢侧密封油氢侧密封油由氢侧交流密封油泵提供 为保证氢侧能够提供连续不断的可靠油流 还设有直流密封油泵 直流油泵故障后自动联动 经管式冷却器 自清洗油过滤器后分为两路再各经过一个平衡阀 该阀根据空侧油压自动调节压力平衡 之后进入密封瓦 密封油系统流程及工作原理 从密封瓦流出的氢气侧回油汇集在密封支座下方 位于下半端盖外侧的消泡箱内 流入消泡箱内的油中释放出来的氢气泡沫被隔离在箱内 而氢气则回到机内 氢侧油则流回密封油供油装置上的氢气侧回油箱 再进入氢气侧油路中循环 当氢侧交流密封油泵出入口压差下降到0 035MPa时 压差开关闭合 发出 氢侧密封油泵停运 报警信号 同时自动启动直流备用密封油泵 使氢侧密封油压恢复正常 密封油系统流程 三 密封油系统各部件介绍 一 压差阀 密封油装置的压差阀有两只 主压差阀接于空侧密封油泵的进出油口 起旁路调节作用 信号分别取自机内氢压 通过油压形式传递 和密封油空侧出口油压 该阀门可自动调节旁路的流量大小 从而保证密封油压始终高于氢气压力0 084MPa 备用压差阀串接于空侧高压和低压备用油路之中 其信号油压同样取自机内氢压 通过油压形式传递 和密封油空侧出口压力 该阀门通过直接调节备用油主油路的流量 来保证备用密封油油压始终高于机内气体压力0 056MPa 以下为两种压差阀的工作原理及结构图 密封油系统各部件介绍 主压差调节阀结构原理图 密封油系统各部件介绍 主差压阀 空侧密封油压信号管 氢压信号管 备用压差阀结构原理图 密封油系统各部件介绍 密封油系统各部件介绍 备用差压阀 空侧密封油压信号管 氢压信号管 二 平衡阀 平衡阀装于氢侧出口处 其中 1平衡阀接于流向励侧的油路 2平衡阀接于流向汽端的油路 它们的信号分别取之于各自密封瓦处的空氢侧油压 通过空氢侧油压的变化自动调节平衡阀开度的大小 从而使空氢侧在密封瓦处的油压差保持在 490Pa之内 密封油系统各部件介绍 密封油系统各部件介绍 平衡阀结构原理图 密封油系统各部件介绍 平衡阀 空侧密封油压信号管 氢侧密封油压信号管 三 氢侧密封油箱 氢侧回油箱是氢侧油路的储油箱 在运行中必须维持一定的油位 它由箱体 补排油阀 液位指示器和低液位报警开关组成 由于在密封瓦中空氢侧油压做不到绝对平衡 故空氢侧仍有少量的有相互串流 这样长期积累 就可能使氢侧油路中的油量发生增减变化 一旦发生这种情况 氢侧回油控制箱可自动起到控制油位的作用 当油箱内油位高时 浮球将排油阀打开 使多余的油排到空侧油路 当油箱油位低时浮球将补油阀打开 使空侧的油补入 如果浮球失去自动调节作用 那么可通过浮球阀上下4个顶针强制实现补排油阀的开和闭 不推荐这种运行方式 密封油系统各部件介绍 密封油系统各部件介绍 密封油系统各部件介绍 强制不排油针型阀 强制不补油针型阀 氢侧排油至空侧手动门 密封油系统各部件介绍 强制排油针型阀 强制补油针型阀 氢侧油箱排油手动门 氢侧油箱补油手动门 四 密封瓦及消泡箱 从密封瓦氢侧出来的油先流入到消泡箱中 在那里气体得以从油中扩容逸出 消泡箱装于发电机下板端盖中 通过支管溢流装置使箱中的油位不至于过高 消泡箱汽机和发电机端各装有一个 在它们之间的连接管道上装有一个U型管 以防止两侧风扇压差不一致时油烟在发电机内循环流动 在消泡箱内侧各装有一个浮子式油位高报警开关 当箱内油位过高到一定程度时 就发出消泡箱油位高报警 使运行人员能够及时处理 从而防止密封油流入发电机内部 密封油系统各部件介绍 密封油系统各部件介绍 五 空侧密封油箱 发电机端盖轴承排油管道上装设有空侧回油密封装置 轴承润滑油和空侧密封油汇集到箱内 大部分的油经过U形管返回润滑油主油箱 一部分作为空侧密封油的油源被油泵送入空侧密封油油路 U形管的作用还可以防止在发电机轴密封发生故障的情况下 这种情况可能导致氢气通过排油管路突然冲出来 阻止从发电机逸出的氢气进入汽轮机润滑油系统的主油箱 空侧回油箱上还装有一只真空压力表 可就地观察箱中的真空度 空侧回油箱顶部有一接口 连接一套排油烟装置 使空侧回油箱内的气体压力保持 500 250Pa的负压 保证氢气不随轴承回油一起进入润滑油主油箱 密封油系统各部件介绍 六 密封油泵组 密封油系统的油泵组共有4套 分别为交直流对应 他们都是螺杆式恒流泵 七 油过滤器 油过滤器采用自洁扩片式结构 它的特点是过滤器精度高 80 m 并且在运行中可通过转动手柄去除附在滤芯上的脏物 要提醒注意的是过滤器必须定期转动手柄去除脏物 推荐8小时转动一次 直至灵活转动为止 由于空氢侧油路中各安装了两套油过滤器互为备用 故当滤芯阻塞严重时 可投入备用过滤器 隔离运行的过滤器 拆下滤芯 彻底清洗 密封油系统各部件介绍 八 冷油器 由于密封油空氢侧各自独立 因此冷油器也分开并均为卧式管壳型 内部为浮动式管板结构 壳侧通热油 管侧通冷却水 通过调节冷却水流量调节油温 密封油系统各部件介绍 四 密封油系统启停操作及运行注意事项 一 密封油系统启动前检查项目 1 各种控制电源 信号电源投入 热工各种仪表齐全完整 投入运行 2 系统中各安全门 压差调节阀 减压阀 平衡阀校验正常 3 各设备电机测绝缘 机械部分准备好后送电 4 闭式水系统投入运行 5 系统中各压力表 压差表及调节器表门打开 油位检测隔离门打开 所有滤网转动灵活 6 发电机氢油水工况监视柜投用 声光报警等检测正常 显示良好 7 确认润滑油系统运行 空氢侧密封油箱 发电机两侧消泡箱油位正常 密封油系统启停操作及运行注意事项 8 空 氢侧密封油泵入口门打开 9 氢侧密封油泵出口再循环门适当开启 10 准备投运的空 氢侧密封油冷却器油侧入 出口门打开 备用冷却器油侧出口门关闭 入口门打开 水侧入口门关闭 出口门打开 11 空 氢侧密封油准备投运滤网入 出口门开启 备用滤网出口门开启 进口门关闭 12 将空侧密封油泵出口母管手动门打开 13 完全退出氢侧回油箱上下四个顶针手轮 使两个浮球阀处于自由状态 密封油系统启停操作及运行注意事项 二 密封油系统启动步骤 1 启动一台排油烟机 运行正常后 将备用排油烟机联锁投入 空侧排烟机排污门开启 2 确认空侧密封油泵启动条件满足 启动空侧密封油泵 检查运行良好 3 检查发电机密封瓦空侧油压正常 氢侧回油箱油位补至正常 将空侧直流密封油泵投入备用 4 开启主压差阀的氢 油侧压力信号手动门 将主氢油差压阀投入运行 监视其调节正常 压差指示84KPa 5 启动氢侧交流密封油泵 用泵出口再循环门保持空侧 氢侧密封油压差不应超过 0 49Kpa 投入另一台氢侧交流油泵备用 密封油系统启停操作及运行注意事项 6 开启密封油两侧平衡阀的空侧 氢侧密封油油压信号阀 将平衡阀投入 注意监视其调节正常 7 启动过程中 当密封油温升至43 时 投入空 氢侧密封油冷油器 保持油温在40 49 之间 8 按规定进行密封油系统的保护及油泵联动试验 密封油系统启停操作及运行注意事项 三 密封油系统停止 1 停机后 确认发电机内氢气已置换完 其它气体已排净 且盘车停止 2 关闭密封油备用油源压差调节阀前后手动门 确认旁路门处于关闭状态 3 解除氢侧密封油备用泵联动 停止氢侧密封油泵 关闭密封油泵入口门 再循环门 4 解除空侧密封油备用泵联动 停止空侧密封油泵 关闭密封油泵入口门 5 密封油系统停止回油后 可停止排油烟机运行 6 如油泵需要检修 将油泵电机电源拉掉 密封油系统启停操作及运行注意事项 四 密封油系统正常运行参数 机组正常运行保持氢压0 5 0 02MPa 保持氢油压差在0 084 0 01MPa范围之内 空侧 氢侧密封油供油压差在 0 49Kpa范围之内 密封油冷却器出口油温应保持在40 49 之间 空侧密封油回油温度 55 6 氢侧密封油回油温度 65 5 油泵及电机的轴承油位 温度 振动等正常 氢侧油箱油位正常 空侧回油箱真空度保持在 250 500Pa 汽机高压备用油供油压力大于0 8MPa 密封油系统启停操作及运行注意事项 排油烟机运行良好 密封油系统中的刮片式滤油器每8小时应转动一次手柄 清理污垢 密封油系统启停操作及运行注意事项 四 密封油系统运行注意事项 密封油系统应在发电机气体置换前投入运行 在发电机充有氢气或汽机盘车时 必须保持密封油压 发电机内充有氢气时 空侧氢油分离箱排烟机应连续运行 密封油系统投入前 应先投入主机润滑油系统 在润滑油主油箱排油前 必须先将发电机内氢气置换完毕 停机期间或正常运行中 若氢侧油泵故障需处理时 则允许氢侧油泵暂时退出运行 但应密切注意氢气纯度变化不低于90 故障消除后立即投运 发电机氢压小于0 1MPa时 应注意氢侧密封油回油箱及消泡箱油位 防止密封油进入发电机内 五 密封油系统运行状态 一 正常情况下密封油系统的运行1当发电机内充有氢气或主轴正在转动时 必须保持轴密封瓦处的密封油压 2发电机内氢压上升到额定值时 在空侧或空侧直流备用泵运行情况下 应保持密封环处的密封油压高于发电机内氢压0 084MPA 3密封油冷却器出口油温应保持在40 49 C之间 当转轴振动较敏感时 此温度可取于43 49 C之间值4发电机充氢时 排油烟风机应连续运行 这样可避免溶入密封油的氢气在空侧回油箱内积聚 并进而混入润滑油系统 5密封油装置上的刮片式滤油器每8小时应转动一次手柄 密封油系统运行状态 清理污垢 每次停机时 则需将滤芯抽出 加以彻底清理 排尽滤油器壳体中的杂物 6 在空侧直流备用密封油泵启动后 由于下一个备用油源来自汽轮机轴承润滑油 仅能维持机内氢压0 014MPA 如高压备用油源和空侧交流油泵在短时间无法恢复供油 就应发电机内氢压降到0 014MPA或更低 二 无氢侧密封油泵供油条件下的运行氢侧密封油泵因维修需要在任何时刻即可退出运行 当氢侧泵停止运行时 空侧密封油流到氢侧的流量大大增加 结果机内的空气渗入量会有所增加 而且还有一定数量的氢气被油吸收而带出机外 密封油系统运行状态 在这种情况下 机内氢气的损耗量将比空氢侧同时运行时要多 需补充的氢气也相应增多 氢纯度也会下降 此时允许90 纯度下运行 但应尽快恢复氢侧密封油供油 三 发电机停机情况下密封油系统的运行在停机情况下 如果能维持密封油压下 排油烟风机又运行正常 则氢气能被保留在发电机内 此时发电机轴承油流应畅通 该油源来自于汽轮机轴承润滑油泵 流过发电机轴承后排入空侧回油密封箱 如果空侧备用密封油泵在这种运行方式中启动 由于下一个油源来自汽轮机低压润滑油泵 此时氢压应将到0 014MPA或更低 六 密封油油位的调整 一 正常启动时密封油的调整密封油系统正常启动时 如果氢侧密封油箱油位较高 可先启动氢侧油泵 就地正常后再启动空测油泵 无论先启动哪侧油泵启动后必须保证氢侧油箱油位同时检查泵出口压力是否正常一般任何情况下其出口压力均不应该超过0 65MPa 如果压力过高应当及时调整泵出口压力或者及时停运系统查找原因 1号机曾经有过因为差压阀内有空气 系统启动后出口压力过高差压阀调整不正常造成进油现象 正常启动中控制好泵出口压力 监视好密封油箱油位 检查好系统内各压力及信号正常投入管路连接牢固 这样就能避免跑油漏油 密封油油位的调整 二 机组停运落后密封油的调整机组停运后一般保持密封油运行 只要发电机内有压力 一般差压阀平衡阀不出问题就不会出现跑油现象 此时正常运行中监视好系统的油箱油位及压力就可以了 当发电机排氢或者进行空气置换时此时应当及时调整油泵出口压力以保持与发电机内压力相匹配 同时还应当调整定子水压力 当发电机内没有压力后此时由于氢侧密封油箱内压力降低可能造成其排油不畅油箱油位有可能升高 但这属于正常现象 只要监视好消泡箱不发液位高就可以 但是为了保险起见 我们可以通过调整氢侧密封油箱顶部的针型阀来控制油箱油位保持在正常 最好的方法就是关闭氢侧油箱至空测油泵入口的排油开启氢侧油泵出口至空测油泵入口手动门 保持密封油箱油位正常 七 防止发电机进油措施 一 发电机进油原因分析 密封油进入发电机内的唯一路径是 各种原因引起的消泡箱油位上升 消泡箱液位高报警未及时处理 油位继续上升直到从迷宫挡油板和转轴之间的间隙溢入发电机内 油位升高的原因有 1 误操作进油2 杂物堵塞氢侧油路3密封油装置未达到正常状态4报警系统未到位 抢先投密封油不能及时发现和处理异常工况造成进油 5油冲洗工艺性进油 防止发电机进油措施 6油进入机内的路径 油进入机内的唯一路径是 各种原因引起消泡箱上升 消泡箱液位高报警未及时处理 油位继续上升直到从迷宫挡油板和转轴之间的间隙溢入发电机内 二 防止发电机进入机内的路径 1 把进油当作电厂的一件大事加以重视2严防误操作3确保消泡箱和氢侧回油箱无杂物 防止杂物堵塞油路4完全退出氢侧回油箱上下四个顶针使二个浮球阀和处于自由状态5报警系统要到位 杜绝无报警措施投密封油的做法6凡机内不充氢 请打开机座下方的排污阀 万一油进入机内可及时排出 密封油系统各部件介绍 发电机进油 密封油系统各部件介绍 发电机进油 发电机进油措施防止 三 防止发电机进油措施 1 机组正常运行中注意 1 机组正常运行过程中主要注意监视氢侧密封油箱液位正常范围内 空氢侧油压 差压正常 空氢侧密封油温度正常范围内 2 二期监盘注意消泡箱液位和漏液监测器是否有报警 一期只有综合报警 2 密封油系统启动时注意 防止发电机进油措施 1 确认主机润滑油系统运行正常 2 启动前导通系统 滤网 冷油器一运一备 确认主 备用差压阀 平衡阀前后手门和信号门开启 3 检查氢侧油泵出口再循环手门全开 氢侧密封油箱的排油顶针强制 二期有手门 4 启动一台排氢风机 根据氢侧密封油箱油位情况启动空氢侧密封油泵 油位高则先启动氢侧油泵 联系检修人员对差压阀注油排空 发电机内风 氢 压低时可通过氢侧油泵出口至空侧手门调整氢侧密封油箱油位正常范围内 发电机进油措施防止 5 发电机内升氢 风 压时 逐渐关闭氢侧油泵出口再循环手门提高油压 并注意空 氢侧密封油压正常 氢油压差正常 若出现油压波动或偏差较大时应停止升压 联系检修处理 6 发电机内风 氢 压力超过200KPa后恢复氢侧密封油箱的排油顶针强制 二期有手门 检查氢侧油泵出口至空侧手门关闭 3 发电机排氢和停运密封油系统时注意 1 机组停运后注意空氢侧密封油温度变化 发现偏差较大时及时关闭冷却器水门并记录 2 发电机排氢降压时 注意调整氢侧油泵出口再循环手门保持空 氢侧密封油压匹配 氢油压差正常 防止发电机进油措施 3 氢压较低时将氢侧密封油箱的排油顶针强制 二期有手门 通过氢侧油泵出口到空侧油泵入口手门调整氢侧密封油箱油位正常范围内 4 密封油系统停运时 确认主机盘车 顶轴油停运正常 解除直流油泵联锁 首先停运空侧密封油泵 将氢侧密封油箱油位降至低限后停运氢侧油泵 注意监视氢侧密封油箱油位 若回油至油位高限时可单独启动氢侧油泵向空侧排油降低氢侧密封油箱油位至低限 密封油系统停运后及时停运主机润滑油系统 八 典型案例分析 案例一 2007年8月12日后夜接班时1号发电机氢气置换完毕 风压5 7KPa 氢侧密封油箱DCS指示3