密封油系统课件

1、1000MW发电发电 机密封油系统机密封油系统 介绍介绍 密封油系统密封油系统 系统概述系统概述 密封油系统设备介绍密封油系统设备介绍 密封油系统启停及监视密封油系统启停及监视 系统典型异常判断处理系统典型异常判断处理 系统概述 发电机采用水氢氢冷却方式，即定子线圈为水冷，转子发电机采用水氢氢冷却方式，即定子线圈为水冷，转子 线圈为氢气内部冷却，铁芯及其它部件为氢气外部冷却。线圈为氢气内部冷却，铁芯及其它部件为氢气外部冷却。 为防止在运行中氢气外泄而引起燃烧及爆炸，为防止在运行中氢气外泄而引起燃烧及爆炸，因此在发因此在发 电机的两个轴端分别配置了密封瓦（环），并向转轴与电机的两个轴端分别配置了

2、密封瓦（环），并向转轴与 端盖交接处的密封瓦循环端盖交接处的密封瓦循环供应高于机内氢压（供应高于机内氢压（0.5kg/cm20.5kg/cm2） 的压力油形成油环，以密封发电机内的氢气，使其不能的压力油形成油环，以密封发电机内的氢气，使其不能 向外泄漏。向外泄漏。 密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统，由密封油泵（主密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统，由密封油泵（主 密封油泵和事故密封油泵）供给。当主密封油泵和事故密密封油泵和事故密封油泵）供给。当主密封油泵和事故密 封油泵无法运行时，可由机组润滑油直接供至密封瓦。密封油泵无法运行时，可由机组润滑油直接供至密封瓦。密 封油与氢气之间的压力差由差压

3、调节阀来控制。在氢侧和封油与氢气之间的压力差由差压调节阀来控制。在氢侧和 空侧设有油气分离箱使被携带进来的气体逸出。为了更好空侧设有油气分离箱使被携带进来的气体逸出。为了更好 地去除密封油里的溶氢、溶氧及湿气，在系统中设置了真地去除密封油里的溶氢、溶氧及湿气，在系统中设置了真 空箱和真空泵，空箱和真空泵， 将油处于真空状态下可以减少被油溶解的空气、氢气、以将油处于真空状态下可以减少被油溶解的空气、氢气、以 及其它气体的溶解度，使氢气纯度得以保证。及其它气体的溶解度，使氢气纯度得以保证。 密封油系统基本流程为：汽机润滑油系统密封油系统基本流程为：汽机润滑油系统密封油真空箱密封油真空箱 主密封油泵

4、主密封油泵油氢差压调节阀油氢差压调节阀密封瓦密封瓦氢、空侧油气氢、空侧油气 分离器分离器汽机润滑油系统。汽机润滑油系统。 密封油系统中主要包括：正常运行回路、事 故运行回路、紧急密封油回路(即第三 密封油源)、真空装置、压力调节装置及开关 表盘等。这些回路和装置可以完成密封油系 统的自动调节、信号输出和报警功能。 密封油系统设备介绍密封油系统设备介绍 系统工作(运行)原理 1 正常运行回路 系统工作(运行)原理 2 事故运行回路 系统工作(运行)原理 3 润滑油直供回路 此运行回路的作用是在主密封油泵和直流油 泵都失去作用的情况下，轴承润滑油直接作 为密封油源密封发电机内氢气。此时发电机 内的

5、氢气压力必须降到0.02MPa0.05MPa 方可投入此回路运行。 系统工作(运行)原理 4 自循环回路（润滑油系统停运） 真空油箱主密封油泵（或备用密封油泵） 压差阀滤油器发电机密封瓦密封油 扩大槽浮子油箱空气析出箱真空油箱 主密封油泵A 再循环油泵 真空油泵 主密封油泵B 真空油箱 事故密封油泵 浮子油箱 密封油回油扩大槽 空气抽出槽 排烟风机 发电机密封油系统图 仪表盘 密封油滤网 差压调节阀 扩大槽高油位检测 扩大槽 发电机氢气侧(以密封瓦为界)汽端(简称T)、励端(简称G) 各有一根排油管与扩大槽相连，来自密封环的排油在此槽内 扩容，以使含有氢气的回油能分离出氢气(H2)。 扩大槽里

6、面有一个横向隔板，把油槽分成两个隔间，之 间可通过外侧的U形管连接，目的是防止因发电机两端之间 的风机压差而导致气体在密封油排泄管中进行循环。扩大槽 内部有一管路和油水探测报警器(LSH。202)相连接，当扩 大槽内油位升高超过预定值时发出报警信号。 浮子油箱 氢侧回油经扩大槽后进入浮予油箱，该油箱的作用是使油中 的氢气进一步分离。浮子油箱内部装有自动控制油位的浮球 阀，以使该油箱中的油位保持在一定的范围之内。浮子油箱 外部装有手动旁路阀及液位视察窗，以便必要时人工操作控 制油位。氢气经分离又回到扩大槽，油流入空气析出箱。由 于浮予的控制作用，油箱内始终维持一定的油位，可以避免 氢气进入空气析

7、出箱。 浮球阀(浮子阀)门的控制原理如下图所示，油位逐渐上升时 ，浮球阀逐渐开大直至全开；油位逐渐降低时，浮球阀逐渐 关小直至全关。当浮球阀卡涩时，易出现油位过高或过低甚 至看不到的现象。油位过高，说明浮球阀未有效地打开，有 可能造成扩大槽油位的异常升高；油位过低，说明浮球阀未 有效地关闭，有可能造成氢气大量外排，引起机内压力的下 降。出现上述情况，应当振打浮球阀，无效时隔离浮球阀 暂时使用旁路阀进行调节，并通过玻璃油位计观察油位。 发电机空侧密封油和轴承润滑油混合后排至 空气抽出槽内，油中的气体分离后经过管路 (GBv)排往厂外大气，润滑油经过管路流回汽 机主油箱。空气析出箱位置低于氢侧回油

8、扩 大槽以确保回油。发电机两端盖轴承的回油 与空气侧回油混合后进入析出箱，空气在此 分离后经外管线排出，回油进入汽轮机轴承 回油套装母管。 空气抽出槽 压差调节阀 压差调节阀的作用是保证轴密封油压力比发 电机内氢气压力高出0.049Mpa(0.5kg/cm2)。 其工作原理是比较密封油压力和氢气压力， 根据两值之差来调节阀门开度：当差值减小， 阀门开大，则油压增加；当差值增大，阀门 开小，则油压下降。这样，使密封油压力随 着机内氢气压力的变化而变化，保持两者差 值始终在0.049Mpa(0.5kg/cm2)。 密封油真空泵 密封油真空泵的作用是将密封油中含有的空 气和水份从真空油箱中分离出来，

9、通过真空 泵和真空管路排至厂房外，从而使进入密封 瓦的油得以净化，防止空气和水份对发电机 内的氢气造成污染。当密封油真空泵不能投 入运行时，由于密封油没有进行有效真空净 化处理，油中所含的空气和水份随氢侧回油 扩散到发电机内导致氢气纯度下降。 密封油系统注意事项密封油系统注意事项 发电机膛内气体压力低于0.05Mpa时，浮子 油箱要走旁路，因为压力低时主路浮球阀不 能正常工作。 发电机在气体置换或升降压力时，膛内气体 压力低于0.05Mpa已切至旁路后，就地要有 人手动调节旁路手动阀，维持旁路观察窗油 位在1/2观察窗。因为慢油发电机易进油，没 有油发电机内气体外排。 浮子油箱切到主路后，一定

10、确认大、小旁路 阀全关。如果没有完全关闭，或小旁路未关 ，当膛内压力升高后导致空侧回油箱内密封 油被高压气体带到主机润滑油箱，如果在充 氢过程中出现此种事情，大量泄漏的氢气会 引起爆炸点燃润滑油，引起严重后果；同时 大量的密封油回到主机润滑油箱，同时高压 气体会压死润滑油至密封油真空油箱补油逆 止阀，造成密封油断油。 密封油系统注意事项密封油系统注意事项 密封油首次充油投运密封油首次充油投运 密封油系统在首次充油投运时，应确保下面 几个方面正常： 油氢差压调节器能平稳投用 发电机壳体不进油 空侧、氢侧回油畅通无阻，氢侧回油扩大槽 绝不能满油。 真空油箱浮油阀控制正常，密封油系统管路 中各逆止手

11、动门、隔离手动门可靠，不内漏 密封油首次充油投运密封油首次充油投运 首先应确认润滑油供油母管至密封油供油手 动隔离门应处于关闭状态，油氢差压调节阀 旁路阀关闭，油氢差压调节阀隔离，浮子油 箱旁路门全部打开，注意密切关注真空油箱 的油位变化和三个发电机检漏开关的动作情 况。 开始注油时，缓慢开启润滑油供油母管至密 封油供油手动隔离门，注意监视密封油管路 油压上升情况。 密封油首次充油投运密封油首次充油投运 为防止有压润滑油直接对差压调节阀进行冲 击，可先缓慢开启油氢差压调节阀旁路阀控 制发电机进油压力为0.08-0.09MPa，之后再 切换到差压调节阀主路运行。就地确认发电 机空侧回油、浮子油箱

12、回油是否已畅通，密 切监视真空油箱的油位变化情况，如油位有 上升趋势，应表明真空油箱浮球阀控制不严 或内漏，或者管路逆止手动门内漏，立刻一 一隔离检查确认，并通知处理。 密封油首次充油投运密封油首次充油投运 密封油系统在充油投运正常后，每一小时应 记录各油箱（主机润滑油箱、密封油真空油 箱、浮子油箱）油位，润滑油压、密封油压 、油氢差压的数值，就地巡视应观察发电机 空侧回油、浮子油箱回油是否畅通，系统管 路、轴瓦油封泄漏、三个发电机检漏开关的 动作情况等。 密封油首次充油投运密封油首次充油投运方法二方法二 启动密封油真空泵，将密封油真空箱真空拉至- 70kPa左右，关闭抽空气门，短时停密封油真

13、空 泵。 密封油泵注油放气结束，启动一台交流密封油泵 （应稍开其出口门），检查其一切正常，确认再 循环密封油泵联启正常。 微开主密封油泵出口门，检查出口压力正常，待 系统注油结束后，全开密封油泵出口门。密封油 真空箱油位正常后，启动密封油真空泵，开启真 空箱抽空气门至-90 kPa -96 kPa左右, 将另一台 密封油真空泵投入备用。 发电机密封油差压阀的投入方法 先使用旁路门手动调节密封油系统的油-气压 差值就地表计指示到0.056MPa左右。然后开 启差压阀上部气侧引压阀，紧接着开启差压 阀下部油侧引压阀直到全开，再开启差压阀 出口阀。逐步关闭差压阀旁路阀，同时逐步 开启差压阀入口阀，直

14、到旁路阀全关，入口 阀全开，则差压阀投入运行。 发电机密封油差压阀退出方法 先关小差压阀入口阀，直到差压值有所下降 ，再缓慢开启旁路阀，维持差压在0.056MPa 左右。如此反复操作，直到差压阀入口阀全 关，旁路门适当开启。然后关闭差压阀上部 气侧引压阀、下部油侧引压阀、差压阀出口 阀，则差压阀退出运行。 密封油系统第密封油系统第二二种运行方式运行种运行方式运行 事故密封油泵(直流泵)投入运行时，由于密封 油不经过真空油箱而不能净化处理，油中所 含的空气和潮气可能随氢侧回油扩散到发电 机内导致氢气纯度下降，此时应加强对氢气 纯度的监视。当氢气纯度明显下降时，每8h( 小时)应操作扩大槽上部的排

15、气阀进行排污， 然后让高纯度氢气通过氢气母管补进发电机 内。 密封油系统第密封油系统第二二种运行方式运行种运行方式运行 事故密封油泵投入运行，且估计12h(小时)之 内主油泵不能恢复至正常工作状态，则真空 油箱补油管路上的阀门以及真空泵进口阀门 应关闭，停运再循环泵及真空泵，然后操作 真空破坏阀门破坏真空，真空油箱退出运行 除主密封油泵故障需要投入事故密封油泵之 外，真空油箱中的浮球阀故障需要检修，也 应改用事故密封油泵供油，真空油箱退出运 行。 密封油系统第三种运行方式运行密封油系统第三种运行方式运行 此种工作方式机组一般处于停机盘车状态， 发电机内气体一般为大气压力、非充氢。 运行时应特别

16、注意：发电机内气体压力必须 在005MPa以下，否则起不到密封作用， 而且会造成密封瓦跑油、跑气。 主机润滑油系统运行正常，润滑油泵TOP出 口压力维持035MPa左右，轴承进油管的 油压维持为0.18MPa左右。 密封油系统第三种运行方式运行密封油系统第三种运行方式运行 严格按密封油系统检查及投运操作卡进行密 封油系统的启动前检查。 投运前应确认系统各油位指示、压力变送器 、油氢差压变送器、油水泄漏开关等重要热 工测量装置已投入使用并传送信号正常。 每半小时详细记录密封油系统投运前各油箱 （主机润滑油箱、密封油真空油箱、浮子油 箱）油位，投运之后要密切关注油箱油位的 变化，并与投运前进行对比

17、，投运后主油箱 油位应略有下降，如主油箱油位下降不正常 ，应立刻全面检查是否有外漏的可能。 密封油系统第密封油系统第四四种运行方式运行种运行方式运行 运行注意要点： 润滑油泵停止运行、或者1-8瓦检修的情况下 ，密封油系统实现自循环的运行方式可以实 现。 密封油系统实现自循环的情况下，发电机内 气体压力对运行工况一般影响不大。 该方式运行时，应保持真空油泵运行。密封 油空侧回油箱抽油烟机应停止运行 密封油系统实现自循环运行启动之前，应确 保真空油箱有足够高的油位。 密封油真空泵停运检修运行措施密封油真空泵停运检修运行措施 关闭密封油真空泵进口手动门 当真空油箱真空下降至0时，开启真空油箱真 空

18、破坏门。 加强对氢气纯度的监视，每八小时测一次氢 气纯度。 当氢气纯度明显下降时（低于97.5%），应 进行氢气排补，直至将氢气纯度提高到98% 以上（以就地氢气纯度仪测量为准，便携式（以就地氢气纯度仪测量为准，便携式 氢气测纯度仪测量结果作为参考）。氢气测纯度仪测量结果作为参考）。 密封油真空泵停运检修运行措施密封油真空泵停运检修运行措施 将真空油箱的油位做入CRT趋势曲线，进行 密切监视。 如真空油箱无法维持正常油位，则应停运主 密封油泵，而改用事故密封油泵供油。 检修应尽快处理好故障，恢复设备正常运行 。 密封油浮子油箱切旁路运行 当正常运行中浮子阀出现泄漏、卡涩等异常，可将浮子油箱切

19、旁路手动控制。为保证密封油系统运行的安全，在旁路运行 过程中，运行人员应严格遵守下列的措施： 1.运行期间应有二个值班人员专门就地监视和操作密封油浮子 油箱的旁路手动门，控制好氢侧回油量。交接班时，应有专 人在现场进行交接。 2.操作旁路手动门时应缓慢进行，以旁路观察窗中的油位为准， 注意旁路观察窗中的油位在可见油位，一般控制油位在可视 范围的9/10处。操作过程中注意监视密封油箱油位。 3.在操作旁路手动门时，第一要防止氢侧回油量太小，造成氢 侧回油扩大槽满油，以致发电机底部进油。第二要防止氢侧 回油量太大，氢侧回油扩大槽油封破坏，造成大量跑氢。 4.监盘人员应重点关注氢气压力、密封油压力、

20、发电机底部油 水分离器报警情况、真空油箱的油位变化，一有异常，立即 分析原因，迅速应对处理。 密封油系统启停及监视密封油系统启停及监视 密封油系统启动：密封油系统启动： (1)确认密封油真空箱油位正常。 (2)启动主密封油泵A或B，密封油再循环泵自启动。检查油/氢 差压调节阀动作正常，油压比氢压高约49kPa，氢侧回油箱 及密封油真空油箱油位正常且稳定。 (3)送上事故密封油泵电源。 (4)将发电机两端密封油进口滤网切换阀置通A或B状态，开启 注油阀、放气阀，放气结束，关闭放气阀、注油阀。备用滤 网注油放气结束后关闭注油阀及放气阀。 (5)投运密封油真空泵A或B。确认密封油真空泵运行正常，密

21、封油箱真空正常。 (6)将控制开关置“AUTO”，选择开关置“REMOTE”。 密封油系统停运：密封油系统停运： 1.停运条件停运条件 (1)发电机排氢结束且机内压力到零，氢气置换结束。发电机排氢结束且机内压力到零，氢气置换结束。 (2)汽机盘车停运。汽机盘车停运。 2.停运主密封油泵，确认密封油再循环泵、密封油真空泵自停运主密封油泵，确认密封油再循环泵、密封油真空泵自 停。停。 系统运行的监视系统运行的监视 1.维持发电机油维持发电机油/氢差压氢差压49kPa。 2.主密封油泵出口压力正常。主密封油泵出口压力正常。 3.密封油真空箱油位正常（密封油真空箱油位正常（N.O.L+75mm之间），压力正常之间），压力正常 （13.3kPa.a）。）。 4.密封油供油滤网差压不大于密封油供油滤网差压不大于20kPa，否则切换到备用滤网，否则切换到备用滤网 运行。运行。 5.及时排除积存在密封油真空泵油、水分离器中的存水。及时排除积存在密封油真空泵油、水分离器中的存水。 6.氢侧密封油回油箱油位正常。氢侧密封油回油箱油位正常。 系统典型异常判断处理系统典型异常判断处理 1运行中主密封油泵跳闸 运行中主密封油泵跳闸，检查事故密封油泵是否自启，否则 应抢投。然后，再切为备用主密封油泵运行，停事故密封油 泵。若两台交流主密封油泵均故障，则须加强监视事故密封 油泵的运行，同时