论文部分内容阅读
摘要：现代大型机组的广泛采用水氢氢冷发电机组，为使机组安全运行在整套启动前需要对发电机组做整套风压试验。为保证整套风压试验的有序开展需对密封油系统做整体调试工作以到达跟踪机体内氢压的目的，本文通过查找资料并结合工作实际，总结归纳了密封油从冲洗到调试各步骤的要领和注意事项。
关键词：发电机；密封油；冲洗；调试
Abstract: The modern large unit is widely used in hydrogen - cooled generator, in order to make the safe operation of the unit in the whole set of needs to start before doing the whole air pressure test of generator. In order to ensure the orderly development of whole air pressure test of sealing oil system to do the whole debugging to tracking the body hydrogen pressure, this paper find information and combined with the actual work, summed up the seal oil from flushing to debug the steps of the method and the matters needing attention.
Key words: generator； sealing oil; cleaning; commissioning;
中图分类号：TM31
我们针对天津军粮城2*350MW机组的密封油调试工作为线索，层层剖析详尽说明，并提出一些实际工作中的可能遇到问题的解决办法。
一、工程概况
天津军粮城电厂五期扩建工程设计安装两台哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的亚临界、单轴、两缸两排汽、一次中间再热供热式汽轮机，额定功率350MW。
二、密封油系统主要技术参数
发电机额定氢压0.3MPa
油氢压差(主/备)84/56KPa
密封瓦密封油油压(主/备) 0.384MPa/0.356MPa
氢侧密封瓦油量(设计值)51 L/min(双侧和)
空侧密封瓦油量(设计值) 220 L/min(双侧和)
空、氢侧密封瓦进油温度 38～49℃
密封瓦回油温度 ≤65.5℃
空、氢侧平衡差压≤±1.5kPa
空侧回油箱真空度 -250～-500Pa
汽轮机高压备用油源供油压力0.9MPa
三、密封油系统工作原理
密封油是通过高于机内气体的油压从而达到防止氢气从发电机逸出的目的，系统分空侧油路和氢侧油路二个部分。
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气抽出槽取得油源，一部分油经油冷却器，油过滤器后注入密封瓦的空侧，另一部分油则经过主压差阀流回到油泵的进油侧。通过压差调节，将密封瓦处的空侧密封油油压始终保持在高出发电机内气体压力84kPa的水平上。
氢侧密封油油路
氢侧密封油油路中的油泵从氢侧回油控制箱取得油源，一部分油经过油冷却器，油过滤器、平衡阀后注入密封瓦的氢侧。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，以达到基本相同的水平。
四、冲洗的条件
密封油冲洗的目的主要是清除所有可能进入油系统的外部杂质，其次是检验所有管路和相关设备是否安装正确，查明并消除泄漏，系统阀门、开关等设备是否安装正确。
1.由于发电机轴承座不具备冲洗条件，故将进5.6瓦轴承空侧润滑压力油与轴承空侧润滑油回油短接，经空气抽出槽回油至主油箱；
2.将发电机密封油氢侧进油与发电机密封油氢侧回油短接，冲洗氢侧油管路回油至氢侧密封油箱；
3.所有临时管最低处加装临时放油门，油冲洗完后便于排干净管内存油；
4.主油箱排油烟风机和隔氢装置排氢风机试转正常；
5.密封油集装装置上滤网滤芯已拆除；
6.主机润滑油冲洗合格。
7.密封油系统安装完毕，连接正确，符合图纸要求
五、密封油冲洗流程
①主油箱 密封油装置 密封油空侧进油管道 润滑油回油管 主油箱
②主油箱 密封油装置 密封油氢侧进油管道 氢侧油回油管 密封油氢侧回油箱
③主油箱 密封油装置 密封油空侧进油管道 密封瓦座 润滑油回油管 主油箱
六、密封油系统冲洗
开始冲洗时，密封油不进密封瓦座，空侧油直接与发电机润滑油回油接通，氢侧油直接回到氢侧回油控制箱。待发电机具备通油条件后，再对发电机密封瓦座进行冲洗。
1.空侧密封油管路冲洗
1.1开启主油箱交流润滑油泵，开启密封油低压备用油管路进口阀门、空侧密封油滤网进出口阀门（拆除滤网滤芯），隔离空侧油冷油器，冲洗空侧密封油管路。（密封油空侧进油在靠近发电机端盖处短接回發电机润滑油回油母管)；
1.2冲洗密封瓦座（冲洗前拆除密封瓦，原短接的进回油管路恢复，通过低压备用油路阀控制压力，以免密封油进入发电机内部）；
1.3冲洗过程中回油至主油箱，定期从氢油分离器下部排污口排污，定期开启滤油机将主油箱内部积存的污油排出。
2.氢侧密封油管路冲洗
2.1冲洗氢侧密封油管时，开启氢侧密封油箱的补油阀、排油阀，开启氢侧滤网进出口阀门，打开冷油器进出口阀门，打开氢侧密封油泵进出口阀门。让氢侧润滑油经过密封油调节站，通过启动氢侧密封油泵，进行密封油氢侧油管路冲洗；
2.2反复进行以上冲洗过程，直至油样化验合格，恢复系统；
七、调试前应具备的条件
1.设备及系统按要求安装完毕，经检查合格，记录齐全，发电机定子气密性试验合格。
2.开式循环冷却水系统、压缩空气系统投用正常。
3.密封油系统油循环冲洗合格，空、氢侧密封油装置滤网已清洗干净，系统恢复完毕。
4.密封油系统热工仪表经校验合格，指示正确，联锁保护及报警装置试验合格并投入。
5.氢密封油箱油位自动控制补、排油浮漂动作灵活可靠，补油阀和排油阀严密不泄漏。
6.密封油泵可以用手盘动，电机点动试验转向正确，空、氢侧交、直流密封油泵经单机试转合格。
7.密封油电加热器随时可投用。
八、调试方法及内容
1.机组启动前密封油系统试运
1.1密封油系统中油氢压差阀和油压平衡阀的整定试验在厂内已完成。
1.2确认润滑油系统投运正常。
1.3密封油系统的温度、压力、差压、油位表计投入。
1.4检查空、氢侧密封油滤网一组投运,一组备用。
1.5检查各油泵电气绝缘良好,已送工作电源。
1.6启动一台密封油排烟风机运行。
1.7向发电机本体充入0.01MPa压缩空气
1.8空侧密封油路
1.8.1启动空侧交流密封油泵調整旁路过压阀维持泵出口油压在0.2~0.4MPa向系统充油。
1.8.2投入差压阀信号管路缓慢开启差压阀前后手动阀投入差压阀,再投入平衡阀信号管路缓慢开启平衡阀前后隔离门投入平衡阀。
1.8.3 密封油装初次运行时，松开差压阀油室排气螺塞让油通过螺塞溢出，排尽空气保证差压阀稳定运行。
1.8.4根据差压阀上压差表数值，调整差压阀尽可能维持压差值在0.084MPa范围内。
1.8.5打开氢侧密封油箱补油阀、排油阀，观察氢侧密封油箱是否补至正常油位，否则检查氢侧密封油箱内部浮漂是否正常投运。
1.8.6 通过消泡箱观察发电机汽、励两端密封瓦空侧回油状况，如发现窥孔油位升高，应马上报告，防止密封油进入机本体。
1.9氢侧密封油路
1.9.1如氢侧密封油温较低应先通过电加热器和氢侧密封油箱间打循环加热。
1.9.2启动氢侧交流密封油泵调整旁路阀维持泵出口压力在0.35~0.45MPa，维持密封瓦氢侧油压与空侧油压一致，允许空/氢侧油压差为±1.5kPa，并尽可能使密封油集装装置上的压力平衡表指针指在中间位置。如发现指针异常应采用以下方法：
1.9.2.1励端、汽端压力平衡表均指向空侧，则相应的空侧油压偏高，通过调小氢侧密封油泵出口旁路阀开度，达到氢侧供油压力增大的目的，从而调整空、氢侧密封油油压平衡。
1.9.2.2励端、汽端压力平衡表均指向氢侧，则通过调大氢侧密封油泵出口旁路阀的开度，达到氢侧供油压力减小的目的，从而调整空、氢侧密封油油压平衡。
1.9.2.3如励端、汽端压力平衡表分别各指向空、氢侧两个方向，则通过上述粗调方法调整一端的压力平衡表使之油压平衡，继而打开另外一端的平衡阀阀帽对空、氢侧油压平衡进行细调，达到另外一端平衡压力表指向中间位置的目的。
1.10当氢、空侧压力达到平衡，检查空、氢侧油泵运转情况正常后，缓慢向发电机内充入压缩空气，并检查差压阀跟踪油压的情况，使之维持在0.084MPa范围内，并要求有专人在发电机本体附近随时观察消泡箱油位变化情况。
1.11缓慢将机内气压升高到0.3MPa观察差压阀的差压计指示在0.084MPa左右，平衡阀跟踪情况良好。记录气压由0.01~0.3MPa时差压阀的差压值，汽励端空侧油压、氢侧油压、平衡阀差压值。
2.发电机运转时密封油系统的调整
2.1发电机在同步转速和额定氢压下运转，密封油冷却器出口油温在35~45℃之间，密封油系统作最后的调整。
2.2发电机充氢时排油烟风机和排氢风机应连续运行。
2.3发电机正常运行时，若发现氢/空侧密封油压差超过±1.5kPa则需对平衡阀进行调整。
2.4发电机转速和机内氢压升至额定值时由于各种原因，应重新调整差压阀使油氢压差恢复0.084MPa。
2.5关闭空侧密封油泵检查备用压差阀动作情况。当轴密封瓦处的密封油压与发电机内氢压差值降低到0.056MPa时，备用压差阀应立即打开。
九、经验意见：
在密封油调试过程中，经常发现氢侧密封油管管路或集装装置上的管路焊口有裂痕造成的气体或油泄漏的现象。处理起来需要将气压卸掉后，排出氢侧密封油箱剩余油量，但是氢侧密封油箱的特殊构造不能将所有的油排出，进而很难判断氢侧密封油管路是否存有剩余油量，所以建议出现上述情况时在密封油装置的氢侧密封油泵出口增加一个小旁路至空侧密封油泵入口，在机内无气压或低气压情况下，关闭氢侧密封油箱强补阀门和强排阀门，利用自行变更设计出的小旁路达到氢侧密封油排油的目的。
结束语：
密封油系统是氢冷发电机的重要辅助设备，直接关系到机组的安全运行。初次参与该系统调试的人员，应熟悉整个系统的工作原理、管道系统和调试方案，只要掌握了该密封油系统的性能特点，系统熟悉，总体来说操作简单，维护检修方便，能够应对突发事件。
关键词：发电机；密封油；冲洗；调试
Abstract: The modern large unit is widely used in hydrogen - cooled generator, in order to make the safe operation of the unit in the whole set of needs to start before doing the whole air pressure test of generator. In order to ensure the orderly development of whole air pressure test of sealing oil system to do the whole debugging to tracking the body hydrogen pressure, this paper find information and combined with the actual work, summed up the seal oil from flushing to debug the steps of the method and the matters needing attention.
Key words: generator； sealing oil; cleaning; commissioning;
中图分类号：TM31
我们针对天津军粮城2*350MW机组的密封油调试工作为线索，层层剖析详尽说明，并提出一些实际工作中的可能遇到问题的解决办法。
一、工程概况
天津军粮城电厂五期扩建工程设计安装两台哈尔滨汽轮机厂有限责任公司生产的亚临界、单轴、两缸两排汽、一次中间再热供热式汽轮机，额定功率350MW。
二、密封油系统主要技术参数
发电机额定氢压0.3MPa
油氢压差(主/备)84/56KPa
密封瓦密封油油压(主/备) 0.384MPa/0.356MPa
氢侧密封瓦油量(设计值)51 L/min(双侧和)
空侧密封瓦油量(设计值) 220 L/min(双侧和)
空、氢侧密封瓦进油温度 38～49℃
密封瓦回油温度 ≤65.5℃
空、氢侧平衡差压≤±1.5kPa
空侧回油箱真空度 -250～-500Pa
汽轮机高压备用油源供油压力0.9MPa
三、密封油系统工作原理
密封油是通过高于机内气体的油压从而达到防止氢气从发电机逸出的目的，系统分空侧油路和氢侧油路二个部分。
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气抽出槽取得油源，一部分油经油冷却器，油过滤器后注入密封瓦的空侧，另一部分油则经过主压差阀流回到油泵的进油侧。通过压差调节，将密封瓦处的空侧密封油油压始终保持在高出发电机内气体压力84kPa的水平上。
氢侧密封油油路
氢侧密封油油路中的油泵从氢侧回油控制箱取得油源，一部分油经过油冷却器，油过滤器、平衡阀后注入密封瓦的氢侧。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，以达到基本相同的水平。
四、冲洗的条件
密封油冲洗的目的主要是清除所有可能进入油系统的外部杂质，其次是检验所有管路和相关设备是否安装正确，查明并消除泄漏，系统阀门、开关等设备是否安装正确。
1.由于发电机轴承座不具备冲洗条件，故将进5.6瓦轴承空侧润滑压力油与轴承空侧润滑油回油短接，经空气抽出槽回油至主油箱；
2.将发电机密封油氢侧进油与发电机密封油氢侧回油短接，冲洗氢侧油管路回油至氢侧密封油箱；
3.所有临时管最低处加装临时放油门，油冲洗完后便于排干净管内存油；
4.主油箱排油烟风机和隔氢装置排氢风机试转正常；
5.密封油集装装置上滤网滤芯已拆除；
6.主机润滑油冲洗合格。
7.密封油系统安装完毕，连接正确，符合图纸要求
五、密封油冲洗流程
①主油箱 密封油装置 密封油空侧进油管道 润滑油回油管 主油箱
②主油箱 密封油装置 密封油氢侧进油管道 氢侧油回油管 密封油氢侧回油箱
③主油箱 密封油装置 密封油空侧进油管道 密封瓦座 润滑油回油管 主油箱
六、密封油系统冲洗
开始冲洗时，密封油不进密封瓦座，空侧油直接与发电机润滑油回油接通，氢侧油直接回到氢侧回油控制箱。待发电机具备通油条件后，再对发电机密封瓦座进行冲洗。
1.空侧密封油管路冲洗
1.1开启主油箱交流润滑油泵，开启密封油低压备用油管路进口阀门、空侧密封油滤网进出口阀门（拆除滤网滤芯），隔离空侧油冷油器，冲洗空侧密封油管路。（密封油空侧进油在靠近发电机端盖处短接回發电机润滑油回油母管)；
1.2冲洗密封瓦座（冲洗前拆除密封瓦，原短接的进回油管路恢复，通过低压备用油路阀控制压力，以免密封油进入发电机内部）；
1.3冲洗过程中回油至主油箱，定期从氢油分离器下部排污口排污，定期开启滤油机将主油箱内部积存的污油排出。
2.氢侧密封油管路冲洗
2.1冲洗氢侧密封油管时，开启氢侧密封油箱的补油阀、排油阀，开启氢侧滤网进出口阀门，打开冷油器进出口阀门，打开氢侧密封油泵进出口阀门。让氢侧润滑油经过密封油调节站，通过启动氢侧密封油泵，进行密封油氢侧油管路冲洗；
2.2反复进行以上冲洗过程，直至油样化验合格，恢复系统；
七、调试前应具备的条件
1.设备及系统按要求安装完毕，经检查合格，记录齐全，发电机定子气密性试验合格。
2.开式循环冷却水系统、压缩空气系统投用正常。
3.密封油系统油循环冲洗合格，空、氢侧密封油装置滤网已清洗干净，系统恢复完毕。
4.密封油系统热工仪表经校验合格，指示正确，联锁保护及报警装置试验合格并投入。
5.氢密封油箱油位自动控制补、排油浮漂动作灵活可靠，补油阀和排油阀严密不泄漏。
6.密封油泵可以用手盘动，电机点动试验转向正确，空、氢侧交、直流密封油泵经单机试转合格。
7.密封油电加热器随时可投用。
八、调试方法及内容
1.机组启动前密封油系统试运
1.1密封油系统中油氢压差阀和油压平衡阀的整定试验在厂内已完成。
1.2确认润滑油系统投运正常。
1.3密封油系统的温度、压力、差压、油位表计投入。
1.4检查空、氢侧密封油滤网一组投运,一组备用。
1.5检查各油泵电气绝缘良好,已送工作电源。
1.6启动一台密封油排烟风机运行。
1.7向发电机本体充入0.01MPa压缩空气
1.8空侧密封油路
1.8.1启动空侧交流密封油泵調整旁路过压阀维持泵出口油压在0.2~0.4MPa向系统充油。
1.8.2投入差压阀信号管路缓慢开启差压阀前后手动阀投入差压阀,再投入平衡阀信号管路缓慢开启平衡阀前后隔离门投入平衡阀。
1.8.3 密封油装初次运行时，松开差压阀油室排气螺塞让油通过螺塞溢出，排尽空气保证差压阀稳定运行。
1.8.4根据差压阀上压差表数值，调整差压阀尽可能维持压差值在0.084MPa范围内。
1.8.5打开氢侧密封油箱补油阀、排油阀，观察氢侧密封油箱是否补至正常油位，否则检查氢侧密封油箱内部浮漂是否正常投运。
1.8.6 通过消泡箱观察发电机汽、励两端密封瓦空侧回油状况，如发现窥孔油位升高，应马上报告，防止密封油进入机本体。
1.9氢侧密封油路
1.9.1如氢侧密封油温较低应先通过电加热器和氢侧密封油箱间打循环加热。
1.9.2启动氢侧交流密封油泵调整旁路阀维持泵出口压力在0.35~0.45MPa，维持密封瓦氢侧油压与空侧油压一致，允许空/氢侧油压差为±1.5kPa，并尽可能使密封油集装装置上的压力平衡表指针指在中间位置。如发现指针异常应采用以下方法：
1.9.2.1励端、汽端压力平衡表均指向空侧，则相应的空侧油压偏高，通过调小氢侧密封油泵出口旁路阀开度，达到氢侧供油压力增大的目的，从而调整空、氢侧密封油油压平衡。
1.9.2.2励端、汽端压力平衡表均指向氢侧，则通过调大氢侧密封油泵出口旁路阀的开度，达到氢侧供油压力减小的目的，从而调整空、氢侧密封油油压平衡。
1.9.2.3如励端、汽端压力平衡表分别各指向空、氢侧两个方向，则通过上述粗调方法调整一端的压力平衡表使之油压平衡，继而打开另外一端的平衡阀阀帽对空、氢侧油压平衡进行细调，达到另外一端平衡压力表指向中间位置的目的。
1.10当氢、空侧压力达到平衡，检查空、氢侧油泵运转情况正常后，缓慢向发电机内充入压缩空气，并检查差压阀跟踪油压的情况，使之维持在0.084MPa范围内，并要求有专人在发电机本体附近随时观察消泡箱油位变化情况。
1.11缓慢将机内气压升高到0.3MPa观察差压阀的差压计指示在0.084MPa左右，平衡阀跟踪情况良好。记录气压由0.01~0.3MPa时差压阀的差压值，汽励端空侧油压、氢侧油压、平衡阀差压值。
2.发电机运转时密封油系统的调整
2.1发电机在同步转速和额定氢压下运转，密封油冷却器出口油温在35~45℃之间，密封油系统作最后的调整。
2.2发电机充氢时排油烟风机和排氢风机应连续运行。
2.3发电机正常运行时，若发现氢/空侧密封油压差超过±1.5kPa则需对平衡阀进行调整。
2.4发电机转速和机内氢压升至额定值时由于各种原因，应重新调整差压阀使油氢压差恢复0.084MPa。
2.5关闭空侧密封油泵检查备用压差阀动作情况。当轴密封瓦处的密封油压与发电机内氢压差值降低到0.056MPa时，备用压差阀应立即打开。
九、经验意见：
在密封油调试过程中，经常发现氢侧密封油管管路或集装装置上的管路焊口有裂痕造成的气体或油泄漏的现象。处理起来需要将气压卸掉后，排出氢侧密封油箱剩余油量，但是氢侧密封油箱的特殊构造不能将所有的油排出，进而很难判断氢侧密封油管路是否存有剩余油量，所以建议出现上述情况时在密封油装置的氢侧密封油泵出口增加一个小旁路至空侧密封油泵入口，在机内无气压或低气压情况下，关闭氢侧密封油箱强补阀门和强排阀门，利用自行变更设计出的小旁路达到氢侧密封油排油的目的。
结束语：
密封油系统是氢冷发电机的重要辅助设备，直接关系到机组的安全运行。初次参与该系统调试的人员，应熟悉整个系统的工作原理、管道系统和调试方案，只要掌握了该密封油系统的性能特点，系统熟悉，总体来说操作简单，维护检修方便，能够应对突发事件。