单流环VS双流环VS三流环密封油系统简介

一，密封油系统的作用？为了避免发电机运行中氢气外泄而引发燃烧爆炸，维持发电机内部氢气的纯度和压力不变，在发电机端（励磁端和汽机端）轴伸出处的静止和转动部分，各装有一套密封装置—密封瓦，其间供以压力高于氢压0.03～0.08Mpa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。同时也避免油压过高而造成发电机内大量进油。二、在调试过程中常见的发电机密封油系统采用单流环密封、双流环密封和三流环密封。（1）单流环密封油系统：密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统。密封油系统重要由下列部件构成：主密封油泵(两台互为备用)、事故直流密封油泵、密封油真空泵、密封油再循环泵、氢气分离箱、空气析出箱、密封油真空油箱及油位信号器、差压阀、截止阀、逆止阀、浮球阀、节流孔板、压力表、温度计、滤网、油泵出口卸载阀(两台主密封油泵出口和事故直流密封油泵出口)、变送器及联接管路。（2）双流环密封油系统：密封油源来自汽轮发电机组润滑油系统。密封油系统重要由下列部件构成：空侧交流密封油泵、空侧直流密封油泵、氢侧交流密封油泵、氢侧直流密封油泵、空侧过滤器、氢侧过滤器、密封油箱及油位信号器、油－水冷却器、压差阀、平衡阀、氢油分离箱、截止阀、逆止阀、蝶阀、压力表、温度计、安全阀、差压变送器及联接管路等。（3）三流环密封油系统：重要设备有：空侧密封油箱、空侧排烟风机、空侧密封油泵、双过滤器、空侧密封油冷却器、真空密封油箱、真空泵、密封油真空油泵、汽端H2密封油泵、励端H2密封油泵、空侧油-氢差压控制阀，仪表箱和就地仪表及联接管路阀门等。密封油系统运行回路涉及：空侧密封油运行回路、真空油运行回路、H2侧密封油回路。正常运行时，由差压调节阀自动调节密封油进油压力，使该压力自动跟踪发电机内气体压力且使油-氢差压稳定在0.05～0.08MPa。当密封油泵不能正常工作时，由事故油泵供应密封瓦所需的密封油。三、各个系统（一）单流环密封油系统：1.系统图及工作原理：在正常运行方式下，汽轮机来得润滑油进入密封真空油箱，经主密封油泵升压后由差压调节阀调至适宜的压力，经滤网过滤后进入发电机的密封瓦，其中空气侧的回油进入空气析出箱，氢气侧的回油进入氢气排泄扩大箱后再向下流入浮子油箱，而后依靠差压流入空气析出箱。由于采用汽轮机润滑油这一高压油源，空气析出箱内的油无法流入真空箱，而只能流入汽轮机润滑油套装油管，回到主油箱，开始下一种油循环。系统还配备了一台再循环油泵，用于正常运行中对真空箱内的密封油打循环，经处在高度真空状态下的真空箱顶部设立的喷头降压喷雾，从而析出油中的水分和气体，不停地排除主厂房外，起到了循环解决作用。此泵与主密封油泵联启联停。真空泵的作用在于形成真空箱内的高度真空，出口有一储水器，用于定时防水。滤网的作用在于过滤密封油中的油泥和其它杂质，应定时转动旋转手柄幷定时排污。另外，在氢气排泄扩大箱顶部和发电机底部引出细管，接至油水检测器，用于正常运行及气体置换时检查密封油进入发电机的程度。发现有油时应及时排放幷查找因素予以消除。单流环密封油系统含有四种运行方式，能确保多个工况下对发电机内氢气的密封（1）正常运行时，一台主密封油泵运行，油源来自主机密封油。（2）当主密封油泵均故障或交流电源失去时，运行方式以下：油源来之主机润滑油→直流密封油泵→密封瓦→膨胀箱→空气析出箱→主油箱。（3）当直流密封油泵均故障时，应紧急停机并排氢，降压直至主机润滑油压能够对氢气进行密封。（4）当主机润滑油系统停运时，密封油系统可独立循环运行。此时应注意保持密封油真空箱高真空，以利于充足回油。主密封油泵注油放气结束，启动一台主密封油泵。检查泵运行正常，同时确认密封油再循环泵含有启动条件。缓慢启动主密封油泵出口门，注意出口压力变化，待系统充油结束后，全开出口门。检查密封油真空油箱油位正常，启动密封油真空油泵，启动真空油箱抽空气门。密封油再循环泵是在真空油箱处在真空状态下，通过本身的不停运转使密封油在油箱内加剧喷淋，从而加强分离油中的氢气、水分以及其它有机溶剂，然后通过真空泵排走杂质。主密封油泵工作时检查密封油再循环泵应联锁启动。2.系统启动：（1）主密封油泵出口门缓慢启动之前，可进行主密封油泵卸载阀的整定工作。随着出口门的缓慢启动，亲密观察主密封油泵出口压力的变化。如果待出口门开完后，出口压力尚未达成卸载阀的动作值，可缓慢关闭油氢差压阀的旁路门，待卸载阀动作后锁紧调节螺栓，恢复系统正常运行。（2）发电机充入干燥的压缩空气，压力达成50KPa后投入油氢差压阀运行。启动油氢差压阀氢压信号一、二次门，油压信号一、二次门。启动油氢差压阀前后隔离门，关闭油氢差压阀的旁路门。（3）密封油系统的油氢差压阀在装配前已经调节好，普通不需要重调，系统的抱负差压是50kPa。（4）进行发电机风压实验。气压从零升到额定风压，再从额定风压降到零，同时注意观察差压阀及密封油压的变化，但是机内气体压力从低压到高压的升压过程中，油氢差压能保持在30

kPa到55kPa的范畴都是允许的，当机内氢气压力升至额定时，如果油氢差压不能维持在30

kPa到55kPa的范畴，能够重调差压阀的调节螺栓，油泵运行中调节，要注意油压的波动,调节时动作适宜放慢，调节好后，用锁紧螺母锁定调节螺栓位置。（二）双流环密封油系统:1.工作原理及系统图：由于氢冷发电机的转子轴伸必须穿出发电机的端盖，因此，这部分成了氢内冷发电机密封的核心。密封油分空侧和氢侧两个油路将密封油供应给密封轴瓦上的两个环状配油槽，油沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。如果这两个油路中的供油油压在密封瓦处正好相等，油就不会在两条配油槽之间的间隙窜流。正常状况下规定空侧密封油密封瓦处油压保持高于发电机内气体压力84kPa左右，便可避免发电机内的气体逸出。氢侧密封油沿轴和密封瓦之间的间隙，流向氢侧并流入消泡箱；空侧密封油沿轴和密封瓦之间的间隙流向轴承侧，并汇同轴承回油一起进入空侧密封油回油箱，从而避免了空气与潮气侵入发电机内部。（1）空侧密封油油路：由交流电动机驱动的空侧密封油油泵，从空侧回油箱获得油源，它把一部分油泵入油冷却器、滤油器注入密封瓦的空侧，另一部分油则通过差压阀流回到油泵的进油侧。通过差压调节阀将密封瓦处的空侧密封油油压始终保持在高出发电机机内气体压力0.084MPa的水平上。另外空侧密封油直流备用泵使油以相似方式循环。（2）氢侧密封油油路：氢侧密封油油路中的油泵从氢侧控制箱获得油源。它把一部分油经油冷却器、滤油器、平衡阀泵往密封瓦的氢侧。在油泵旁装有旁路管道，通过节流阀对氢侧油压进行粗调。氢侧油路的油压则通过平衡阀进行细调，并使之自动跟踪空侧油压，以达成基本相似的水平。另外氢侧密封油直流备用油泵以相似的方式循环。三流环密封油系统图这里着重介绍真空油路：从空侧油路滤网后的管道接管，通过液位浮球阀向真空油箱注油，用于真空排气用油，在这里通过真空泵把含在油中的气体分离出来。真空油由真空油泵到调端及励端的空侧与氢侧密封环中间，油量由逆止阀调节，确保真空油压力总是比空侧密封油压力高0.1～0.2×105Pa，由于氢侧油也调节到同样地压力，造成真空油流向空侧油幷流回到空侧油箱。另外滤网出口的母管上装有两个差压调节阀，这是确保空侧密封油油压的重要设备。正常运行时，一种差压控制阀工作，另一种备用，差压控制阀是控制回油量的大小来确保空侧密封油的压力，回油接到空侧密封油箱，差压控制阀为弹簧隔阂式，测取一种氢气压力，接到隔阂上部，再测取一种空侧油的进油压力，接到隔阂下部，当差压增加，差压控制阀开大，回油量增加，使差压恢复，差压减少，动作与此相反。空侧密封油的压力是随氢压变化的，但差压0.5bar必须不变。当差压增加到0.8bar，将发出报警，差压降到0.3bar，交流备用空侧油泵自启动（延时），直流备用空侧油泵自启动（延时），如果此时差压还不大于0.3bar(三取二)，延时，汽机跳闸。在驱动端空侧密封油发电机入口处有空侧密封油与氢气差压测点。在控制室有“氢/密封油差压低”光字牌报警。油箱下来的油到真空侧密封油泵，油泵出口有泄压阀、油压控制阀，油压控制阀是手动调节的，通过调节回油量的大小，使真空侧密封油的供油压力在4.8bar，真空侧密封油泵出口分为两路，通过两个真空密封油进油滤网，分别到发电机两端的真空侧密封瓦，进口滤网也有差压表和差压开关，真空侧密封油没有单独的回油管，它的压力和氢侧密封油压相似，比空侧密封油压力高0.1bar，因此它的大部分油通过密封瓦与轴的间隙，流到空侧密封油中去，和空侧密封油回油一起进入空侧密封油箱，在发电机入口真空侧密封油与空侧密封油之间有一连通管，连通管上有一种逆止门，由于真空侧密封油油压比空侧密封油高0.1bar，因此有一部分真空侧密封油直接流入空侧密封油进油管中。仅仅有一小部分真空侧密封油通过密封瓦与轴的间隙进入氢侧密封油，而氢侧密封油多出的回油通过氢侧密封油回油控制阀回到空侧油箱，因此真空侧密封油不是完全独立的系统。2.系统启动：（1）关闭和启动对应的阀门，油壶和真空泵中得油位平衡大概需要2小时，最后调节油壶中油位在最高位。打开阀门，真空泵含有运行条件。调节压控阀在最大泄放位，油箱注油，启动系统并调节。油箱注油至“高位”，启动排烟风机。（2）开氢侧油泄压控制阀旁路阀，启动空侧密封油泵。观察真空油箱油位控制，观察氢侧至主油箱的回油，隔离差压阀A，调节差压阀B，将油氢差压调节至70kPa—80kPa；再隔离差压阀B，进行差压阀A的调节，将油氢差压调节至50kPa—60kPa。（3）启动氢侧密封油系统：关闭氢侧泄压控制阀的旁路，调节压控阀，使氢侧回油油位位于高报警和虹吸管之间。启动DE侧密封油泵，调节压控阀；同DE侧，调节NDE侧氢侧压控阀。正常状况下，两台氢侧密封油泵在运行，回油管油位正常，泄压控制阀不动作，否则调节泄压控制阀。（4）启动真空密封油泵，调节真空压力至-50kPa，最后，检查空侧，氢侧及真空侧密封油入口压力，真空侧密封油压不不大于空侧密封油压大概10kPa,系统稳定时，氢侧回油管油位正常并维持平衡。（5）系统故障时：分别停DE和NDE氢侧油泵，泄压控制阀应动作泄油，油位高报不应来。（如果高位报警动作，应重新调节泄压阀）关闭泄压控制阀隔离阀，直到油位高报警动作后，启动隔离阀。关闭DE氢侧密封油压控阀脉冲管，或