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摘要:本文详细介绍了密封油系统的组成及作用,分析了密封油系统的联锁及保护,对日常运行中出现的事故进行了分析,并提出了应对方案。
关键词:M701F4燃机;密封油;事故分析
引言
三菱M701F4型机组的发电机内部冷却采用氢冷技术,而密封油系统则是用来向发电机密封瓦的氢侧和空侧提供密封压力油,且使油压高于发电机内氢压(气压)规定值,以防止发电机内氢气沿转轴与密封瓦之间的间隙向外泄漏,同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。
1密封油系统的组成
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)、平衡油回路、真空装置、压力调节装置、以及仪表、开关和变送器等。
1.1密封油系统工作流程
1.1.1正常运行回路:
循环密封油箱供油管→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→氢侧排油(机内侧)→排氢调节油箱→空侧排油(与发电机轴承润滑油排油混合)→循环密封油箱→轴承润滑油排油总管→机组主油箱
1.1.2事故运行回路
循环密封油箱供油管→事故密封油泵(直流密封油泵)→压差阀(旁路)→滤油器→略(同正常运行回路)
1.1.3 紧急密封油回路
轴承润滑油供油支路→滤油器→发电机密封瓦 →略(同正常运行回路)
此运行回路的作用是在主密封油泵和直流密封油泵都是失去作用的情况下,轴承润滑油直接作为密封油源密封发电机内氢气。此时发电机内的氢气压力必须降至0.02~0.05MPa。
注意 当启用事故运行回路时,密封油不会经过真空油箱,油中含有的水汽会使氢气的纯度下降也有可能进入发电机。
1.1.4独立的平衡油回路
循环密封油箱补油管→真空油箱→密封油泵(或备用密封油泵)→平衡油滤油器→发电机密封瓦 →略(同上)
此运行回路为辅助油路,作用是
(1)抵消发电机由于轴震所可能造成的密封瓦的卡涩。
(2)防止正常运行时密封瓦被发电机内氢压推向一侧(空侧压力实际为负压,氢气侧大于0.5MPa)
2主要设备及作用
(1)循环密封油箱:循环密封油箱主要用于回收空侧密封油回油和部分发电机轴承润滑油回油,分离回油中的气体并具有除去轴承产生油烟的作用;(2)排氢调节油箱:主要用于氢侧回油的回收,使油中的氢气初步分离;(3)真空油箱:主要是用来净化密封油,除去密封油系统中的空气和水分,避免污染发电机中的氢气;(4)真空泵:保持真空油箱中的真空度,同时将真空油箱中的气体和水分(水蒸汽)抽出并排放掉,避免系统中的水汽扩散到发电机内,造成对氢气的污染;(5)密封油泵:主要用于提供一定压力的密封油。系统配置两台主密封油泵,一用一备。(6)事故密封油泵(SOP):当主密封油泵故障时,投入运行。(7)排油烟装置:主要用于不断从循环密封油箱抽出气体,使该油箱形成微负压状态,有利于发电机轴承腔室内的气体进入循环密封油箱,再被抽出排至大气。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(8)差压调节阀:系统设置有两只差压调节阀,分别用于交流密封油泵或直流密封油泵投入的工况下自动调整密封瓦进油压力,使该压力自动跟中发电机内气体压力以使油氢差压稳定一定的范围内。(9)油水探测报警器:主要用于发电机内部漏油或水的报警。(10)密封油冷却器:用于将密封油冷却到所需温度上;(11)滤油器:滤除密封油中的固态杂质。
3 联锁保护
为了应对密封油系统可能出现的事故设置了相关的联锁和保护,提高了密封油系统运行的可靠性。具体如下:
(1)当交流密封油泵出口油压小于0.85MPa时备用交流密封油泵联锁启动,如交流密封油泵在3S内未启动则直流密封油泵启动;
(2)当油氢差压低,小于35KPa时,联锁启动直流密封油泵;
(3)真空油箱的真空度低限整定值:-70KPa,小于此值报警;
(4)滤油器进出口差压高限整定值:50KPa
(5)油氢差压调节阀:
a.主路差压调节阀:当发电机内氢压在0到额定氢压之间变化时,油氢差压值以0.06MPa为基准值,允许波动范围为±0.01MPa。
b.备用差压调节阀:当发电机内氢压在0到额定氢压之间变化时,油氢差压值以0.085MPa为基准值,允许波动范围为0.01MPa,当差压值降至0.035MPa时,为下限报警值
4 事故分析及处理
4.1 油、氢差压低
a.交流密封油泵出口压力低或跳闸,备用交流油泵自启动,否则手动投入,保持油氢压差正常。
b.检查交流密封油泵出口压力是否正常,必要时,重新整定油泵出口再循环控制门,使主密封油泵出口压力正常;检查密封油滤网是否堵塞,若堵塞,切换至备用滤网运行并联系检修人员清洗原运行滤网。
c.运行中交流密封油泵噪音增大或振动增大,应检查油泵进出管路有无泄漏,真空油箱油位是否过低,以及联轴节是否松动或轴承损坏。
4.2 密封油泵故障,密封油中断
当各密封油泵都发生故障时,应切至润滑油供油方式运行,降低氢压至50kPa之下,同时机组应根据氢压带负荷。
4.3压差调节阀工作不正常
压差调节阀整定不对,联系检修人员重新整定。若压差调节阀故障,部分地开启其旁路阀,直至油氢压差较原值增加10kPa,然后缓慢关闭压差调节阀前后隔离阀并调节压差调节阀的旁路阀,使油氢压差正常,然后关闭压差调节阀的信号隔离阀,交检修处理。处理完毕后,恢复压差调节阀运行。
4.4真空油箱油位异常
密封油真空油箱油位上升,用补油旁路阀调整油位。检查系统阀门和油箱浮球阀是否正常。如果油箱浮球阀故障,检修浮球阀故障需要停下交流密封油泵,应在停机时处理。密封油真空油箱油位下降时,应立即检查并核对就地油位计,同时检查补油隔离阀位置是否正常。如果油箱浮球阀故障,用补油旁路阀调整油位。检修浮球阀故障需要停下交流密封油泵,应在停机时处理。
4.5排氢调节油箱油位异常
当排氢调节油箱油位异常,如果油箱浮球阀故障,用排氢调节油箱旁路阀调整油位。
4.6 密封油温度异常
密封油温度异常时,如温度高,开大冷却器水侧出口阀;如冷却水温高,检查闭式冷却水系统;如热电偶故障,校准或更换。
4.7 真空油箱的真空下降
4.8真空油箱的真空下降,真空低于-70kPa时报警。如真空泵故障,检修,监视氢气纯度的下降,必要时排补氢气,维持氢气纯度在95%以上;如系统有漏,检查;如真空泵入口阀未开,则打开。
4.9密封油进入发电机
一旦发电机的底部液位检侧或氢侧密封油的液位检测发生高报警时,应立即到就地排放液体,检查液体是水还是油。若排出水,则应尽快停机并隔离氢冷器闭式冷却水系统。若油量多,应适当调整密封油压并调整氢压。排放液体时,要防止氢气大量外泄。
5 结束语
密封油系统是发电机安全运行的重要保证,其主要作用就是防止发电机内部的氢气外泄,因此密切关注油氢差压、真空油箱真空度、油温显得尤为重要。掌握密封油系统工作原理和设备运行,学会正确判断故障,及时正确应对和处理突发情况,才能保证密封油系统的安全稳定运行。
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论文作者:张鑫1,陈永菊2
论文发表刊物:《电力设备》2017年第25期
论文发表时间:2017/12/25
标签:油箱论文; 油泵论文; 发电机论文; 氢气论文; 真空论文; 回路论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第25期论文;