600MW密封油系统说明书解析.doc

上海汽轮发电机 KQ0A460.455 第 # 张上海汽轮发电机有限公司汽轮发电机密封油及信号系统页共35分发部门： 工程部2份东浩1份质保部1份1概述2产品结构简介2.1密封油系统密封原理 2.2密封油系统的功能和特点2.3密封油系统工作原理2.4主要部件简介 3接收、吊运和储存3.1概述3.2接收3.3吊运 3.4储存4安装4.1概述 4.2密封油系统的安装4.3氢侧回油控制箱的调整4.5密封油系统与外管道的油冲冼4.6安装标高5运行4.4气密试验底图总号资料来源编制校核批准审杳日期签字标准检杳提出部门审 定实施日期标记处数更改文件号签字日期批准文号任务签字日期5.1发电机起动前密封油系统的调整会旧底图总号5.2发电机运转时密封油系统的调整5.3正常情况下密封油系统的运行5.4无氢侧密封油泵供油系统的运行5.5发电机停机情况下密封油系统的运行5.6寒冷天气情况下密封油系统的运行5.7密封油泵的投运5.8密封油进入发电机及预防措施6密封油系统的信号6.1消泡箱油位一一高6.2空侧密封油泵一一停运6.3密封油压力一一低6.4氢侧回油控制箱液位一一低6.5汽轮机备用油压一一低6.6氢侧密封油泵一一停运6.7空侧密封油备用泵一一运行6.8氢侧密封油备用泵一一运行6.9氢侧油过滤器压降——高6.10空侧油过滤器压降——高7 检查与维修7.1概述7.2月检维修7.3计划大修期间的维护8技术参数8.1系统参数8.2图纸目录1概述本说明书对以氢气作为内冷介质，容量为 600~680MW级汽轮发电机 的密封油系统作了比较详细的介绍， 是密封油系统安装、使用、维护的指 导性文件。

2产品结构简介2.1密封油系统密封原理本密封油系统采用双流双环式密封瓦，其密封原理见图 10由于氢冷汽轮发电机的转子轴伸必须穿出发电机的端盖， 因此，这部份成了氢内冷发电机密封的关键密封油分空侧和氢侧二个油路将油供应 给轴密封瓦上的二个环状配油槽，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二个油路中的供油油压在密封瓦处恰好相等， 油就 不会在二条配油槽之间的间隙中窜流通常只要密封油压始终保持高于机 内气体压力，便可防止氢气从发电机内逸出氢侧油路供给的油则将沿轴 和密封瓦之间的间隙，流向氢侧并流入消泡箱而空侧油路供给的油则将 沿轴和密封瓦之间的间隙流往轴承侧，并汇同轴承回油一起进入空侧回油 密封箱，从而防止了空气与潮汽侵入发电机内部2.2密封油系统的功能和特点⑴向密封瓦提供二个独立循环的密封油源防止发电机内压力气体沿 转轴逸出⑵保证密封油油压始终高于机内气体压力某一个规定值，并确保密封 瓦内氢侧与空侧油压维持相等，其压差限定在允许变动的范围之内⑶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⑷通过滤油器，去除油中杂物，保证密封油的清洁度。

⑸通过发电机消泡箱和氢侧回油控制箱，释放掉溶于密封油中的饱和 氢气⑹空侧油路备有多路备用油源，以确保发电机安全、连续运行⑺利用压差开关、压力开关及压差变送器等，自动监测密封油系统的 运行⑻空、氢侧各装有一套加热器，以保证密封油的运行油温始终保持于 所要求的范围之中⑼密封油系统大部份部件集中安装于一块底板中， 便于运行巡检和维 修2.3密封油系统工作原理密封油系统是一个比较完善的供油系统，其系统原理示意图见 8.2图11图中显示密封油系统分空侧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， 从空侧回油箱取得油源，它把 一部分油泵入油冷却器、滤油器注入密封瓦的空侧，另一部分油则经过压 差阀（MKW05DP1）流回到油泵的进油侧通过压差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（见2.4.3.1节）使油以相同方式循环氢侧密封油油路：氢侧密封油油路中的油泵从氢侧控制箱取得油源 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（MKW2OAAO0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另外 氢侧密封油交流备用油泵并联在交流主油泵的两端， 使氢侧交流备用油泵（见2.4.3.2节）以相同的方式循环2.4主要部件简介2.4.1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半端盖中，通过直管溢流装置使箱中的 油位不至于过高消泡箱汽励端各装有一个，在它们之间的连接管道上 装有一 U形管，以防二侧风扇压差不一致使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，使运行人员能及时处理，从 而防止密封油流入发电机内部2.4.2密封油泵组密封油系统的油泵组共有四套，它们分别是：空侧交流主油泵组（MKWO2APO01空侧直流备用油泵组（MKWO3APO01氢侧交流主油泵组（MKW17APO01氢侧交流备用油泵组（MKW18APO01它们都是螺杆式恒流泵2.4.3密封油备用油源2.4.3.1空侧密封油备用油源空侧密封油备用油源由若干个组成它们是第一备用油源一一汽轮机 高压备用油源，第二备用油源一一空侧直流备用泵和第三备用油源 一一汽 轮机低压润滑油源。

见8.2图1（密封油系统及管道连接图）及图12（空侧密 封油系统工作逻辑图）第一备用油源来自汽轮机轴头同轴高压油泵和电动备用高压油泵 为确保系统安全运行，无论发电机组处于何种转速和工况， 要求在密封油装 置高压备用油入口处的油压不得低于0.9MPa此油源在正常情况下由备 用压差阀（MKW07DP1D1自动切断一旦空侧主油源发生故障，密封油压 力降低到比机内气体压力高0.056MPa时，那么备用压差阀（MKW07DP1JD1 将自动打开，并由它建立稳定高于机内气压 0.056MPa的油压第二备用油源是空侧直流油泵如果上述主油源和第一备用油源都因 故停止供油，那么，当密封瓦空侧油压降到比机内气体压力仅高 0.035MPa 时，压差开关闭合而发出“密封油供油压力低”报警，并自动起动直流备 用油泵，使密封油油压恢复并保持高出机内气压 0.084MPa当油压恢复， 压差开关自动打开，但是直流备用泵由于控制中的连锁作用， 直流备用泵将连续运行，直到按下直流备用泵停止按钮，才可使之停止直流备用泵起动时，装在泵进出口两端的压差开关将同时发出 “空侧 密封油备用泵运行”的报警信号密封油装置中的空侧直流备用油泵，它的电源是由蓄电池供电的。

由 于蓄电池的容量有限，若密封油空侧交流油源和汽轮机高压油源不能在短 期内恢复，而下一级备用油源为汽轮机低压润滑油， 所以就要求立即将发电机内的氢气压力降到0.014MPa或更低，以免直流油泵停运后引起漏氢第三备用油源来自于汽轮机低压润滑油，该油源在密封油装置入口处 的压力不得低于0.2MPa该油源投入运行时，维持机内氢压为0.014MPa243.2氢侧密封油备用油源发电机在正常运行时，当密封油氢侧交流泵的两端压降下降到 0.035MPa时，装在泵进出口两端的压差开关闭合，发出“氢侧密封油泵 停运”报警信号，并自动起动交流备用油泵，使氢侧密封油压恢复正常2.4.4空侧回油密封箱（MKW3OBBO01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，大部分油经“ 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 过排油管道突然冲出来），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，与这一接口相连的是一套排油烟机装 置。

这套装置使空侧回油箱内的气体压力保持负压一般为（-500〜 -250） Pa,保证氢气不随轴承回油一起进入润滑油系统主油箱排油烟机共有二台，要求设计院现场设计的电气控制回路实现电气连 锁自动控制投运，也可手动投运，并互为备用245压差阀主压差阀 MKW05DP101备用压差阀 MKW07DP101压差阀的工作原理和结构见图14、15从图可以看出此类阀门都是通 过输入油压信号的差值变化带动阀杆上下移动， 从而改变阀门的开度，以起到对油压的调节作用本密封油系统的压差阀有二只 主压差阀（MKW05DP1）接于空侧密 封油油泵的进出油口，起旁路调压作用，信号分别取自机内气压（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机内气压 0.084MPa备用压差阀（MKWO7DP101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气压（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 0.056MPa2.4.6平衡阀励端平衡阀 MKW27DP101汽端平衡阀 MKW28DP101平衡阀的工作原理和结构见图17。

从图可以看出此类阀门都是通过输 入油压信号的差值变化带动阀杆上下移动， 从而改变阀门的开度，以起到 对油压的调节作用平衡阀装于氢侧出口处，其中平衡阀（MKW27DP10接于流向励端的 油路，平衡阀（MKW28DP1D1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 阀的开度大小，从而使空、氢侧在密封瓦处的油压差保持在士 490Pa（士 5cmH2O）之内2.4.7减压阀（MKW07AA101 ）减压阀结构见图17,它是一种双阀座结构调整螺钉使入口高压降至 所需的低压输出螺钉旋进、出口压力增高，反之相反在减压阀出口处 引出一压力信号接至减压阀控制室下腔起阻尼作用，以减小出口压力波 动2.4.8氢侧回油控制箱（MKW29BBO01氢侧回油控制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具体结 构见附图13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 的油相互窜流，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作用。

当油箱内 油位高时，浮球将排油阀（MKW29AAO0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（MKW29AAO01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二个顶针强制实现 补、排油阀的开和闭（不推荐这种运行方式）为使油箱内的油位不至过低，箱体上装有一低油位报警开关，如果箱 内油位达。