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1、汽轮发电机进油原因分析及处理张迎辉（安徽淮南平圩电力检修工程公司）我厂汽轮发电机由哈尔滨电机厂有限责任公司制造，型号为QSFN-650-2，该发电机组是我国目前国内自行研制的单机容量650MW，最大连续出力达到678MW。汽轮发电机在运行时由于导线和铁芯存在发热损耗、励磁损耗和轴承的摩擦损耗，这些损耗转化为热量，使发电机定子和转子等部件发热。为了排走这些热量从而维持发电机组的正常运行，必须设置发电机的冷却系统。发电机采用水氢氢冷却方式,即定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,定子铁芯氢冷。机组在运行和备用期间,发电机内腔
2、充入一定压力和纯度的氢气,氢气与大气之间采用密封油隔绝,防止外界空气进入发电机内部及阻止发电机内氢气漏出。由于油氢之间的直接接触,密封油压力高于氢气压力,若运行维护和控制不当,极易造成发电机进油。油进入发电机内,直接导致发电机绝缘腐蚀、老化,如果油未及时排出,油在机内蒸发产生油烟蒸汽,会严重威胁机组的运行安全。在我厂的二号发电机励端有进油现象，如图一所示，为了对其进行彻底的处理，需要对进油原因进行分析并提出处理案。图一1发电机密封油系统工作原理氢气冷却发电机采用双环流式密封瓦。密封瓦在发电机两端,径向包合转轴,内有
3、空侧、氢侧两个环状配油槽,氢侧密封油流向氢侧配油槽,空侧密封油流向空侧配油槽,然后,沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。发电机密封油系统分为空侧、氢侧两条油路。空侧密封油油路:空侧交流密封油泵或空侧直流密封油泵将来自主润滑油箱的润滑油升压,润滑油经冷油器、滤油器和差压调节阀进入密封瓦的空侧配油槽,由空侧轴向间隙向外流出,与发电机两端轴承回油汇合后进入油氢分离器,去除溶入油里的氢气后回到润滑油主油箱。差压调节阀用于调节空侧密封油压,使密封瓦处的空侧密封油压始终高出发电机内氢压0.084MPa。氢侧密封油油路
4、:油从氢侧密封油箱下流至氢侧密封油泵升压送出,经冷油器、滤油器和平衡阀进入密封瓦的氢侧配油槽,由氢侧轴向间隙流出,进入消泡箱内逸出溶入的氢气后流入氢侧密封油箱。氢侧密封油压通过平衡阀跟踪空侧密封油压,两者差压保持在±490Pa内。这样,密封油压始终高于机内气体压力,防止了发电机内氢气从机内逸出和外面空气进入发电机。双环流式密封瓦密封效果好,可有效地防止氢气的外泄,即使当氢侧密封全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十五届年会论文集汽机163油失去时,空侧密封油仍可起到密封作用。发电机密封油系统如图二所示。图二2发
5、电机进油原因分析发电机进油可因密封瓦变形，间隙过大；氢侧密封油箱油位控制不当,油箱满油而溢入发电机内,也可因密封瓦配油槽处油压过高流入发电机内。因此,密封瓦尺寸、氢侧密封油箱液位控制及密封油压力调整是防止发电机进油的关键。?发电机密封作用是通过密封油在密封瓦和转轴之间的间隙流动阻止氢气外逸实现的,因此要求装配间隙精度相当高,如果制造、安装达不到要求,间隙过大,极易造成密封油进入发电机。另外,运行中因杂质堵塞油路,或者其它原因造成供油不足,两侧不平衡,都会引起轴瓦磨损,增大轴瓦间隙,造成密封油进入发电机。根据现场的经
6、验，这可能是造成发电机进油的主要原因。?发电机密封瓦油挡间隙值超标，正常范围是0.10-0.15mm，此次检查发现数值变为0.50mm,此处也是主要关注的检修内容。?发电机运行中要求很高的平衡调节阀调节精度,差压阀动作应灵敏,并有足够的调节范围。这两个阀的装配精度相当高,特别是机械配重式平衡阀和差压阀,长期保持某一个开度几乎不动,如果油中含有杂质、水分等,则极易造成阀门卡涩,工作失常,引起发电机进油。?氢侧密封油箱自动排补油装置一般采用浮球阀形式,当补油阀卡住,排油阀在较高油位时不能自动开启,或因氢压低影响(氢压低
7、时排油压差低,补油压差高)使得排油量减少甚至不能排出,而又不断补油,导致氢侧密封油箱满油,直至消泡箱满油,最后油进入发电机。全国火电600MW级机组能效对标及竞赛第十五届年会论文集汽机164?差压阀采用薄膜波纹管式,跟踪灵敏不易卡涩,但易受油压波动冲击。?密封油中含有杂质,特别是铁屑,不仅会磨损密封瓦和转轴,破坏原有的轴瓦间隙,造成发电机进油,还会使设备孔洞堵塞和差压阀、平衡阀、密封油箱排补油装置调节机构卡涩失灵。3处理措施?在发电机励端的密封瓦组装时，严格对密封瓦质量进行检查，包括内径尺寸、瓢偏尺寸、中分面间隙，
8、测量数值记录在后表一中。?在组装下密封瓦座时，力矩为300NM，先用300NM力矩从最底部的螺栓进行拧紧，后依次对称拧紧两边的螺栓到中分面。检查底部的油挡间隙是否在10-15丝以内。如果间隙合格，则用600NM力矩从最底部的螺栓进行拧紧，后依次对称拧紧两边的螺栓到中分面。检查底部的油挡间隙是否在10-15丝以内。?将密封瓦装入密封瓦座，用手转动检查活动情况，
