单流环式密封油系统介绍及密封瓦检修
设备维护部赵明
2014-06-07
1 单流环式密封油系统介绍 目录
单、双流环密封油系统区别 2
3
单流环密封瓦检修工艺
单流环式密封油系统介绍
密封油原理简介
☆由于发电机定子铁芯及其转子部分采用氢气冷 却，为了防止运行中氢气沿转子轴向外漏，引起 火灾或爆炸，因此在发电机的两个轴端分别配置 了密封瓦（环），并向转轴与端盖交接处的密封 瓦循环供应高于氢压的密封油。 ☆密封油系统是由主机润滑油系统直接供给，由 于向发电机密封瓦供油，防止发电机氢气漏泄， 我们称之为密封油。 ☆我公司的密封油路只有一路，分别进入汽轮机 侧和励磁机侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间隙 流向空气侧和氢气侧，形成了油膜起到了密封润 滑作用。
空气析出箱
发电机空气侧密封油回油和两端盖轴
承润滑油混合后排至空气析出箱内，油 中气体在此分离后经过管路排往厂外大
气，润滑油经过汽轮机轴承回油套装母
管流回汽机主油箱。空气析出箱安装位 置低于氢侧回油扩大槽以确保回油通畅
。空气析出箱上方设有两台排烟风机，
一方面抽出回油中析出的气体，另一方 面也有利于密封瓦回油的畅通。
密封油系统技术数据
型式 密封油量 组装式 230L/min
真空油箱容量
主交流电动机驱动的油泵 备用直流电动机驱动的油泵 密封油压大于氢压 密封油压 密封瓦进油温度 密封瓦出油温度
3.8 m3
30 m3/h 20 m3/h 0.055 Mpa 0.575 Mpa 46℃ ≤70℃
润滑油供油装置
☆该供油装置主要作用是维持主油泵正常工作和供给机组润 滑油。 ☆由油涡轮、升压泵、节流阀、旁通阀和溢油阀组成。油涡 轮主要由喷嘴隔板、叶轮两部分组成,利用主油泵来的高压 驱动油涡轮，同时将高压油转化为低压油，对汽轮发电机 组各轴承供润滑油。升压泵为双吸单级立式离心泵，是油 涡轮驱动的油泵，从主油箱吸油，升压后为主油泵提供吸 入油。油泵侵在主油箱中，入口设有滤网。 ☆机组在首次达到3000rpm后，须对节流阀、旁通阀和溢 油阀进行配合调整。使主油泵入口压力在0.089-0.147mpa 之间，保证润滑油管压力0.137-0.176mpa之间。既要有足 够的压力油进入油涡轮，使泵组能输出主油泵进口所需的 油压，又须保证足够的油量来提供给润滑油系统。
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真空油箱
交流油泵正常投入情况下，轴承润滑油不断地补充到 真空油箱之中，润滑油中含有的空气和水分在真空油箱中 被分离出来，通过真空泵和真空管路被排至厂房外，从而 使进入密封瓦中的油得以净化，防止空气和水分对发电机 内的氢气造成污染。真空油箱的油位由箱内装配的浮球阀 进行自动控制，浮球阀的浮球随油位高低而升降，从而调 节浮球阀的开度，这样使得补油速度得以控制，真空油箱 中的油位也随之受到控制。真空油箱的主要附件还有液位 信号器，当油位高或低时，液位信号器将发出报警信号。 当油位变化时，液位信号器将输出模拟信号。 真空泵不间断的工作，保持真空油箱中的真空度。同 时，将空气和水分（水蒸汽）抽出并排放掉。为了加速空 气和水分从油中释放，真空油箱内部设置有多个喷头，补 充进入真空油箱的油通过补油管端的喷头，再循环油通过 再循环管端的喷头而被扩散，加速气、水从油中分离。 再循环泵的工作，通过管路使真空油箱中的油形成一 个局部循环回路，从而使油得到更好的净化。
讨论
讨论一：为什么发电机会进油？
讨论二：为什么单流环密封油系统不设置冷油器？
讨论三：单流环密封油系统怎样控制氢气侧和空气侧回油？
结束语
☆密封油系统虽然易懂，但很多技术人员理论学习不足，只知其一不知其二， 在启停机或氢气置换过程中总发生操作失误等问题，致使不同程度的密封 油进入发电机内部，少则几十升，多则上百升，最严重的是主油箱内油全
安全可靠性
双流环密封瓦结构一
氢侧密封瓦
双流环密封瓦结构二
单流环密封瓦检修工艺
单流环密封瓦结构
此密封瓦采用瓦体上浇注轴 承合金制作而成，装配在端盖内 腔中的密封座内。密封瓦分为4块， 氢侧2块，空侧2块，用销螺栓把 合上下两半，径向和轴向均用卡 紧弹簧箍紧。密封瓦径向可随转 轴浮动。与密封座上下均设有定 位销，可防止密封瓦切向转动。
密封油系统简介
☆油系统的装置为集装式,方便检修。 ☆密封瓦结构为单流环式。 ☆主油源来自汽机轴承润滑油,润滑油回 油管上装设视流窗,以便观察回油。 ☆油氢差压由差压调节阀自动控制,并提 供差压和压力报警信号接点。 ☆油温在汽机润滑油系统得到调节。 ☆ 2台100%容量的交流密封油泵 ☆ 1台100%容量的直流密封备用油泵 ☆ 1台100%容量的再循环油泵。
区别二
单流环密封油系统只有一路供油，密封油母管压 力由差压阀控制，使密封瓦进油处的压力始终保 持大于氢气压力。其回油系统为开式循环，利用 浮子油箱分离氢气，经过空气析出箱后回到主油 箱，再进入密封油装置。
运行回路
双流环密封瓦有两个独立的而又联系的密封系统， 分为空侧和氢侧，空侧密封油和氢气的压差油差 压阀控制，空侧与氢侧的密封油压差由平衡阀控 制。其氢侧密封油为闭式循环，不考虑氢气分离。
☆使用外径千分尺测量密封瓦处发电机轴颈，分别测量轴颈D水平方向和
D垂直方向，取Dmin和Dmax。 ☆密封瓦径向间隙S计算值 Smin=φmin- Dmax Smaax=φmax- Dmax 密封间隙：氢气侧：0.254±0.025mm；空气侧：0.28±0.025mm。
励端和汽端密封间隙控制标准相同。
区别四
单流环密封油系统设备较少，节约资金投入，维 护量较少。 双流环密封油系统由于是两路相对独立的供油回 路，在氢侧密封回路故障时，仍能保证发电机氢 气不漏泄，具有更高的可靠性。 单流环密封油回到主油箱，油温由润滑油油温控 制，在一定程度上缺少灵活性。 双流环密封油装置有空、氢侧各有两个管式冷却 器，对油温控制灵活，系统漏氢量较小。
☆该种供油方式比起传统的注油器供油方式具有噪音小、效 率高的优点。
油涡轮组件外形图
节流阀、旁通阀、溢油阀
☆油涡轮喷嘴节流阀可以直接增大或减小主油 泵吸油压力，并在一个较小的范围内相应增大 或减小轴承主管道油压，例如：如果油涡轮喷 嘴节流阀打开使主油泵的吸油压力增加，将会 有更多的油从增压涡轮进入轴承润滑主管道， 在一定程度上增大轴承主管道压力。
密封油膨胀箱
密封油膨胀箱（扩大槽）布置在发电机底部稍下，主要用来储存氢气侧回油。发电 机氢气侧（以密封瓦为界）汽端、励端各有一根排油管与膨胀箱相连，来自密封环的排 油在此箱内扩容，以使含有氢气的回油能将氢气分离出来。膨胀箱里面有一个横向隔板， 把油槽分成两个隔间，目的是防止因发电机两端之间的风机压差而导致气体在密封油排 泄管中进行循环。膨胀箱两间隔之间可通过外侧的U形管连接，回油向下进入浮子油箱， 箱体上部各设一根排气管，用以排掉低纯度的氢气。
此图非我公司类型密封瓦结构
单流环密封瓦安装位置
单流环密封瓦径向安装标准
单流环密封瓦轴向安装标准
单流环密封瓦间隙测量计算
☆将拆卸的密封瓦重新拼装,在密封瓦上均匀对称取10个测量点，使用 内径千分尺测量密封瓦内径，对称量取1-6、2-7、3-8、4-9、5-10数 值，确保测量精度。其中φmax-φmin≯0.051mm。
☆当主密封油泵均故障或交流电源失去时，油源来自主机润滑油→直流密封油泵→密 封瓦→膨胀箱→空气析出箱→主油箱。 ☆当交直流密封油泵均故障时，应紧急排氢，降压直至主机润滑油压能够对氢气进行 密封。 ☆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，以利于充分回油。
浮子油箱
氢侧回油经扩大槽后进入浮子油箱，该 油箱的作用是使油中的氢气进一步分离。 浮子油箱内部装有自动控制油位的浮球阀， 以保证该油箱中的油位保持在一定的范围 之内。浮子油箱外部装有手动旁路阀和液 位视察窗，以使必要时人工操作控制油位。 氢气经分离又回到扩大槽，油流入空气析 出箱。由于浮子的控制作用，油箱内始终 维持一定的油位，从而避免氢气进入空气 析出箱。
浮球阀控制原理
油位逐渐上升时，浮球阀逐渐开大直至全开
；油位逐渐降低时，浮球阀逐渐关小直至全关
。当浮球阀卡涩时，易出现油位过高或过低甚 至看不到的现象。油位过高，说明浮球阀未有
效地打开，有可能造成扩大槽油位的异常升高
；油位过低，说明浮球阀未有效地关闭，有可 能造成氢气大量外排，引起机内压力的下降。 出现上述情况，应当振打浮球阀，无效时隔离 浮球阀，暂时使用旁路阀进行调节。
密封油系统工作流程
润滑油供油母管 浮子油箱 真空油箱 膨胀箱 滤油器 氢气侧 差压调节阀
密封瓦
空气侧 空气析出箱 润滑油供油母管 主油箱
润滑油供油装置
事故和辅助油泵
密封油系统四种运行方式
☆在正常运行方式下，汽轮机来的润滑油进入密封油真空油箱，经主密封油泵升压后 由差压调节阀调节至合适的压力，经滤网过滤后进入发电机的密封瓦。本系统的密 封瓦采用单流环密封瓦，其中空气侧的回油进入空气析出箱，氢气侧的回油进入膨 胀箱后再向下流入浮子阀箱，而后依靠压差流入空气析出箱。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，开始下一个油循环。
部进入发电机腹部。
☆密封瓦安装一项复杂的工作，安装过程中出现任何一项纰漏，都可能造成 发电机内部氢气漏泄，对设备和人身安全造成不可估量的危害和损失。每 次机组的启停都会造成密封瓦乌金面的磨损，造成密封瓦间隙逐渐增大， 导致漏油量增加，进而油压下降，氢压被迫下降，直接影响发电机转子绕
组和定子铁芯冷却，所以避免机组启停对密封瓦能够起到间接保护作用。
☆旁通阀可以直接增大或减小轴承主管道油压
，并在一个较小的程度上减小或增大主油泵抽 吸压力，这就是说，如果旁通阀打开使轴承主 管道油压上升，这代表增压透平元件背压的上 升，从而使增压透平减慢，使主油泵吸入口油 压微低。 ☆轴承润滑主管道溢油阀上有一套弹簧调整器，以设置足够大的排放流量，当溢油阀后无阻力时溢 油阀管道排放25%～50％的满流量，此流量值即为溢流阀的最大排放量。溢流阀打开使排放量增 加时轴承主管道油压在一定程度上下降，反之，轴承主管道油压的改变也会在某种程度上改变溢 流阀的排放量。虽然溢流阀流量的调整会影响轴承润滑主管道油压，但主要目的不是调整油压。 一旦在额定转速下运行阀设定最终完成后，它就会自动补偿轴承主管道油压的变化。
300MW机组单流环式密封油系统典型故障及分析
300MW机组单流环式密封油系统典型故障及分析摘要：介绍了氢冷发电机组密封油系统的分类和特点，并针对马头发电公司单流环密封油系统出现过的几次的典型故障做了详细的分析。
abstract： the paper introduced the classification and features of seal oil system of hydrogen cooling generator，and analyzes the typical failure of single ring seal oil system in matou power generation company.关键词：单流环；密封油；故障；分析key words： single ring；seal oil；failure；analysis中图分类号：tm621.3 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）14-0048-021 氢冷发电机密封油系统作用、分类和特点现今大容量发电机均采用水-氢-氢方式冷却，发电机密封瓦（环）所需用的油，人们习惯上称之为密封油。
密封油系统专用于向发电机密封瓦供油，且使油压要高于发电机内氢压（气压）一定数量值。
密封瓦的型式通常有两类，一类是盘式，中等容量的发电机采用这种型式；另一类是环式，环式又分为单流、双流及三流环式三种。
马电5号、6号前苏制200mw发电机采用的是盘式密封，正常运行中主要监视密封油压和压紧油压。
缺点是此种密封油系统较为落后，尤其是轴向位移变化大时对密封瓦温影响过大。
马电7号、8号国产200mw发电机密封油系统采用的是双流环式。
双流环式油系统，氢侧油系统与空侧油系统各自独立，空、氢两侧油压相等，油流向分开，油量无交换。
双流环式油系统缺点是无真空净油装置，要求平衡阀和压差阀质量要高，要保证两侧油压平衡，维持油和氢之间有一定压差。
三流环式油系统与双流环式相似，氢侧油压与空侧油压也要相等，但在两侧油流的中间又增加了1路浮动油，油压略高于空侧油压，其作用是将密封环在大轴上“浮起”。
单流环密封瓦结构及工作原理
单流环密封瓦结构及工作原理今天来聊聊单流环密封瓦结构及工作原理的那些事儿。
我最开始接触到这个单流环密封瓦结构的时候，就感觉像是走进了一个神秘的小世界。
你知道吗？就有点像我们日常生活中的高压锅上的密封圈。
你想啊，高压锅里面压力那么大，如果没有密封圈的话，里面的气不就全都跑出来了嘛，食物也就煮不熟了。
单流环密封瓦在发电机组里就类似这个密封圈起到密封的作用，不过它要起作用的环境可比高压锅复杂多了。
单流环密封瓦呢，它有自己特殊的结构，简单来说它是安装在轴与轴承座之间的。
那它是怎么工作的呢？这就要说到它靠的是密封油系统来发挥作用。
密封油在密封瓦的中间不断循环流动，起到密封作用，阻止氢气从发电机的内部泄漏出去或者防止外部的空气进入发电机内部。
打个比方吧，这就像一群小卫士（密封油）在城堡（发电机）的城墙（单流环密封瓦）上巡逻，只允许被批准的人员（氢气或者按照正常运行要求的气体交换）进出。
不过我老实说，我一开始也不明白这个密封油要一直保持循环，而且还要精确控制油压是怎么做到的。
后来经过学习才知道这背后是有一套精密的密封油控制系统。
这个系统能够根据发电机内部和外部不同的压力要求，精确调整密封油的压力和流量。
它有点像我们家里的智能空调，能根据室内外温度自动调节制冷制热的功率。
说到这里，你可能会问那这个结构在实际应用中这么精密会不会很容易出问题呢？还真是，就像再精密的手表也可能会走不准一样。
在实际运行中，比如说密封油温过高或者密封油的水质不好都可能影响它的密封效果。
有一次我看到一个实际案例，一个发电厂的发电机组就是因为密封油里混入了杂质，导致密封瓦磨损，就像小卫士们被敌人混入了队伍（杂质混入密封油），战斗力下降了，结果氢气开始泄漏，不得不停机检修。
所以在日常维护里就要特别注意密封油的品质、温度还有流量这些关键因素。
在我研究的过程中也发现我对一些东西的理解还不够深。
它里面一些更深层次的流体动力学原理和材料结构关系我还在不断探索。
《密封油系统介绍》课件
密封油的工作原理
密封油通过填充两个接触面之间的间隙，形成一层油膜，以防止气体或液体泄漏。
当两个接触面相对运动时，密封油能够自动适应接触面的形状和尺寸变化，保持密 封效果。
密封油的工作原理与润滑油相似，但密封油更注重于密封性能，而润滑油更注重于 润滑性能。
密封油系统的运行方式
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04
密封油系统通常由油箱、泵、 过滤器、冷却器、控制阀等组
密封油系统在石油化工行业中主要应用于泵、压缩机、阀门 等设备的密封，能够有效防止介质泄漏和外部杂质进入，保 证设备的正常运行和生产线的稳定。
密封油系统在电力行业的应用
电力行业也是密封油系统的应用重点之一。在发电、输电 和配电过程中，密封油系统主要用于密封变压器、开关柜 等电气设备中的绝缘油、SF6气体等，以保障电力设备的 正常运行和安全。
油质检测
定期对密封油进行油质检测，检 查油的粘度、酸值、水份等指标
，确保油质合格。
更换滤芯
定期更换密封油系统的滤芯，防止 杂质和颗粒物进入系统，影响密封 效果和使用寿命。
清洗或更换密封件
根据需要清洗或更换密封油系统的 密封件，保证密封性能和系统可靠 性。
密封油系统的故障排除与维修
故障诊断
根据故障现象，分析并确定密封 油系统故障的原因。
密封油系统环保化
采用环保材料和节能技术，降低密封油系统的能 耗和排放，满足日益严格的环保要求。
密封油系统定制化
根据不同应用场景和客户需求，定制化设计和生 产密封油系统，满足个性化需求。
密封油系统的发展前景
密封油系统市场规模持续扩大
随着工业领域的发展和技术的进步，密封油系统的应用范围将不断扩大，市场规模也将持 续增长。
密封油系统演示幻灯片
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运行中的注意事项
事故密封油泵（直流泵）投入运行时，由于密封油不经过真空油 箱而不能净化处理，油中所含的空气和潮气可能随氢侧回油扩散到发 电机内导致氢气纯度下降，此时应加强对氢气纯度的监视。当氢气纯 度明显下降时，每8h（小时）应操作扩大槽上部的排气阀进行排污， 然后让高纯度氢气通过氢气母管补进发电机内。 • 事故密封油泵投入运行，且估计12h（小时）之内主油泵不能恢复至 正常工作状态，则真空油箱补油管路上的阀门以及真空泵进口阀门应 关闭，停运再循环泵及真空泵，然后操作真空破坏阀门，真空油箱退 出运行。 • 除主密封油泵故障需要投入事故密封油泵之外，真空油箱中的浮球阀 故障需要检修，也应改用事故密封油泵供油，真空油箱退出运行。
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真空箱的油位同样也是由 一浮球阀控制（如图所示） 。油位逐渐上升时，浮球阀 逐渐关小直至全关；油位逐 渐降低时，浮球阀逐渐开大 直至全开。
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密封油压力调节
密封油压力分两级控制
a. 在密封油泵出口的压力调节：按溢流阀原理工作的自动压力控制阀 保持各密封油泵出口的密封油压的稳定，调节阀根据事先设定好油泵 出口压力、调节密封油泵的旁路，使得当每台泵50%的输送流量通过 调节阀时，泵出口压力为1.35MPa. b. 密封油差压阀的调节：在油过滤器后设有压差调节阀，保持氢气密
密封油回氢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。
660MW发电机密封油系统及运行
660MW发电机密封油系统及运行摘要：本文针对公司东方电气集团660MW 发电机采用的单流环形式的密封油系统，从单流环密封油系统组成、系统运行回路进行详细介绍，同时对密封油系统运行中各阶段的操作调整和运行注意事项作了初步探讨，为运行人员全方位认知密封油系统和运行中提高自身操作水平提供借鉴、参考。
关键词：发电机；单流环；密封油；1概述我公司两台机组采用东方电气集团生产的660MW 发电机，采用水-氢-氢冷却方式，为防止运行中氢气沿转子轴向外漏，引起火灾或爆炸，机组配置了密封油系统，其主要作用：(1)向发电机密封瓦提供密封油，使油压高于发电机内氢气压力一定数量值，以防止机内氢气沿轴侧向外泄漏。
(2)防止密封油压过高而导致向发电机内进油。
(3)冷却润滑密封瓦，防止瓦温过高危及安全运行。
密封油系统进行正确的设计、安装和运行维护，才能实现预定的设计功能，保证氢气系统和发电机的安全运行，否则会对发电机造成损害，如出现发电机内部进油、密封瓦及转轴磨损、轴承振动、漏氢、氢气纯度降低、氢气湿度升高等问题。
发电机密封油系统按密封瓦结构可分为：单流环、双流环和三流环等形式。
东方电气集团生产的660MW发电机密封油系统采用单流环密封油系统。
2单流环密封油系统简介单流环式密封油系统区别于双流环式密封油系统的基本特点是只有一路密封油供油，密封油进入密封瓦的环形油沟后沿转轴与密封瓦之间的间隙分别向氢侧和空侧流动，起到密封氢气和维持机内氢气压力的作用。
密封油系统主要由供油系统和净化系统组成，供油系统由主密封油油泵、直流密封油泵、滤油器、差压调节阀、密封油回油扩大槽、密封油浮子油箱、密封油空气抽出槽等组成，净化系统由再循环油泵、真空油箱和真空油泵等组成，系统组成如图1所示。
图1 660MW单流环密封油系统示意图为保证发电机氢气系统安全可靠的运行，密封油供油系统设计了3种供油运行回路，即：正常运行回路、事故运行回路、紧急供油回路，以保证各种情况下密封油的可靠供给，防止氢气外泄引起爆炸事故。
密封油系统
油过滤器
油过滤器采用自洁括片式结构，它的特点是 过滤器精度高，小于80μm。并且在运行中可 通过转动手柄去除附在滤芯上的脏物，要提 醒注意的是过滤器必须定期转动手柄去除脏 物，推荐每8小时转动一次手柄，直至灵活转 动为止（自洁括片式）。由于空、氢侧油路 中各安装了二套油过滤器互为备用，故当滤 芯阻塞严重时，可投入备用过滤器，隔离运 行的过滤器，拆下滤芯，彻底清理，或更换 滤芯。
空侧密封油箱油位控制
空侧密封油箱通过U形管与主机润滑油回油管道 连接，发电机端部支持轴承润滑油回油与空侧密封油 回油汇集到空侧密封油箱，大部分油通过U形管依
油路中循环。空侧密封油箱把润滑油系统与密封油系 统联系在一起，即使密封油系统无油情况下，只要润 滑油系统启动后十几秒，就会将密封油系统注满油。 "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
迷宫式密封的密封机理 流体通过迷宫产生的阻力使流量减少的机能称 为“迷宫效应”。对液态，有流体力学效应， 其中包括水力磨阻效应、流束收缩效应；对气 体，还有热力学效应，即气体在迷宫中因压缩 或者膨胀而产生的热交换；此外，还有“透气 效应”等 比较复杂了解一下就行
密封瓦介绍
为防止氢冷发电机内部高压氢气沿着发电 机两端机壳与转轴之间缝隙的漏泄，在发电机 的转轴与端盖的交接处安装了密封瓦装置，靠 其流动着的高压油来密封氢气外泄。密封瓦根 据动静密封面的形状不同可分为盘式和环式两 种。盘式密封的瓦面形状似盘形。靠在转轴的 台肩端面上，中间隔着一层盘形油膜。目前大 多采用环式密封瓦。盘式一般在中等容量的发 电机采用这种型式。
三种油密封系统各有优缺点，单流环式 结构简单，有油水分离装置，能将油中含有的 水分先除去然后进入密封瓦，起到降低机内氢 气湿度的作用，但漏氢量较大些。双流环式结 构稍微复杂些，要求平衡阀和差压阀质量可靠， 否则会增高机内氢气湿度，其漏氢量比单流环 式少。三流环式结构比较复杂，对制造和安装 水平要求高，能降低机内氢气湿度，漏氢量也 比较少。
单流环密封油系统出现的问题及处理方法
单流环密封油系统出现的问题及处理方法作者：孙中辉来源：《科技与创新》2015年第23期摘要：密封油系统关系着汽轮发电机组的安全运行。
根据实际运行经验，介绍了在机组正常运行和停运期间单流环密封油系统存在的问题，并分析了问题产生的原因和解决措施。
关键词：油氢差压；发电机；密封油系统；压缩弹簧中图分类号：TM31 文献标识码：A DOI：10.15913/ki.kjycx.2015.23.1241 密封油系统概述本厂#1和#2发电机采用单流环式密封油系统，即密封油路只有一路，分别进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧，形成的油膜起到了密封、润滑的作用，最终分两路（氢气侧、空气侧）回油。
密封油系统可用于向发电机密封瓦供油，且可使油压高于发电机内氢压（气压）一定的数量值，以防发电机内氢气沿转轴与密封瓦间的间隙向外泄漏，也可防止因油压过高而导致发电机内大量进油。
单流环密封油系统如图1所示。
2 密封油系统存在的问题2.1 密封油油氢差压小发电机额定氢压应为0.45 MPa。
密封油系统可通过油氢差压调节阀自动调整密封瓦进油压力，使该压力自动跟踪发电机内气体压力，并控制油氢差压处于0.036～0.076 MPa。
在密封油系统的运行中，发现盘面发电机氢气压正常（0.42 MPa），而油氢差压值较正常值逐渐降低，但仍处于正常范围内。
此时，联系了维护人员检查油氢差压调阀，调整了压差调节阀的压缩弹簧，以增大油氢差压，但仍无法解决问题；就地继续检查后发现，发电机汽端、励断密封油进油压力偏低，氢气压力表显示0.39 MPa，较盘面上氢气压力（0.42 MPa）偏低，通过计算，实际油氢差压为正常；检查发现，发电机内氢气的温度偏高2～3 ℃，且分析盘上氢气压力的测点不准，显示值偏高，进而导致盘面油氢差压偏低；联系热控人员校对了氢气压力测点，确认盘上显示偏高，因此，工作人员将氢压提高至正常值，发电机内氢温恢复正常，并将油氢差压调阀压缩弹簧调至原位。
发电机密封油系统
空侧密封油箱油位控制：
空侧密封油箱通过U形管与主机润滑油回油管道连接，发电机端部支持轴 承润滑油回油与空侧密封油回油汇集到空侧密封油箱，大部分油通过U形管依
靠重力作用自动溢流到润滑油回油管路，保持油箱中油位正常，因此空侧密封
油箱不需要进行油位监视，另一部分油作为空侧密封油源在空侧油路中循环。 空侧密封油箱把润滑油系统与密封油系统联系在一起，即使密封油系统无油情 况下，只要润滑油系统启动后十几秒针，就会将密封油系统注满油。
密封油系统进油分析：
发电机进油的唯一途径是消泡箱满油后从轴端挡油板处窜入发电 机内部，只要消泡箱油位正常，发电机就不会进油。消泡箱满油主要是 供油量大于排油量，一、当停机后发电机内部压力降至零时，密封油差 压阀调节品种变差，油氢压差增大，使密封油沿轴向向发电机内侧泄油 量增多，氢侧密封油回油量增大，此时如果增多到大于向空侧密封油溢 流量时（靠静压溢流流速较慢），就会造成消泡箱满油。即使停止空侧 密封油泵，由于低压备用油源压力在0.2Mpa，如果备用差压阀调节性 能不好情况下，也可能造成发电机进油。二、排油量减小，如果强制关 闭氢侧密封油箱的排油门，多余的油不能排走，就会造成消泡箱满油。 有时为了保持氢侧密封油箱油位，强制关闭补排油门，即使在所有密封 油泵全部停止时，只要润滑油系统运行也可能造成消泡箱满油，所有排 油门无特殊操作时一定不能关闭。
转 子
转 子 挡油板
挡油板
发 电 机 密 封 油 系 统 图
支持瓦 支持瓦供油 密 支持瓦回油 封 环 消泡箱 浮子报警
空侧 至润滑油 回油管
氢侧 空氢侧油 平衡阀
空侧密封油箱
滤油器
氢侧密封油箱
冷却器
氢侧密封油箱排油
主压差阀 氢侧密封油泵
单流环密封油发电机进油浅析
０概 述 ．
个油循 环。
发电机密封瓦 （ 所用的油（ 环） 其实就是汽轮机轴承润滑油 ）人们 ， 习惯上按其用途称之为密封油 密封油系统专用于向发 电机密封瓦供 油． 且使 油压高于发电机 内氢压一定数值 量 ． 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
２发 电机 进 油 原 因分 析 ．
图 １ 某 公 司 采 用 单流 环 密封 瓦 的 密 封 油 系统 １１系统 简 介 ．
左 图 为某 公 司汽 轮 发 电 机 密 封 油 系统 图 在 正 常 运 行 方 式 下 ． 汽 轮机来 的润滑油进人密封油真空 油箱 ． 经交流密封油泵升压后由差压 调 节阀调节至合适 的压力 ． 经滤网过滤后进人发电机 的密封瓦 本系 统 的密封瓦采用单 流环 密封瓦 ． 图 ２ 其中空气侧 的回油进入空 气 见 ． 抽 出槽 ， 氢气侧的回油进 入扩 大槽后 再向下流入浮子油箱 ． 而后 依靠 压 差 流入 空 气 抽 出槽 由于采用汽轮机润滑油这一 高压油源 ． 空气抽 出槽 内的油无法 流 人真空箱 ， 而只能流人 汽轮机润滑油套装油管 ． 回到主油箱 ． 开始下 一
机 内 大量 进 油
密封油系统是根据密封 瓦的形式而决定的 ． 密封瓦的型式 通常有 两类 ， 一类是盘式 ， 中等容量 的发 电机采 用这种 型式 ； 另一类是环式 ， 环式又分为单流 、 双流及 三流环式三种。 双流环式油系统 ． 氢侧油系统与空侧 油系统各 自独立 ． 、 空 氢两侧 图 ２ 单 流 环 密封 瓦 油压相等 ． 油流向分开． 油量无交换 发电机在运行 中密封油压高于氢 系统还配置了一台再循环油泵 ． 用于正常运行 中对真空箱 内的密 压 １ 个恒定压差 ． 这个差值 由压力调节 阀来实现 空侧与氢侧油压 由 封油打循环 ． 经处于高度真空状态下的真空油箱 顶部设 置的喷头降压 压力平衡 阀来调 节平衡 ． 一般允许差值为 Ｏ０ ９ＭＰ ．４ ａ 双流环式油系统 喷雾 ， 从而析 出油 中的水分和气体。 真空泵不 断的工作 ． 形成真空箱 内 无真空净油装置 ． 要求平衡 阀和压差阀质量要高 ． 要保证 两侧油压平 的高度真空 ． 同时将空气 和水分抽出并排 出主厂房外 ． 起到 了密封油 衡． 维持油 和氢之 间有一定压差 循环净化 的作用 三流环式油系统与双流环式 相似 ．氢侧油压与空侧 油压 也要相 另外 ． 在扩大槽顶部和发电机底部引 出细管 ， 接至油水探测器 ． 用 等． 但在两侧油流 的中间又增加 了 １ 路浮动油 ． 油压略高于空侧油压 ， 于 正 常运 行 及 气 体 置 换 时 检查 密封 油 进 入 发 电 机 的 程 度 现 有 油 时 发 其作用是将密封环在大轴上 “ 浮起 ” 空侧油系统有回油箱 ． 汽侧 和励 应及时排放并查找原因予以消除 侧各有 １台密封油泵 和冷油器 氢侧油压高于氢压 ． 由油泵 出 口旁路 １ ． ２主要技术参数 阀来调节 中间浮动油系统有 １台交流油泵 ． １只油箱 ． 油源取 自空侧 密封油油质 ： 同汽机润滑油 的供油母管 ． 中间油压略高于空侧 三流环式密封瓦共有 ４个油系统 ． 密封瓦进油温度 ：５ ５ ℃ ２—０ ６台油泵 ． 结构较复杂 ． 但密封较好 ． 漏氢量少 。 密 封 瓦 出油 温度 ： Ｏ ≤７ ℃ 单流环式供油系统 只有 １ ． 套 不分氢侧 和空侧 在正常运行方式 密封瓦油压 大于机 内氢压 ：．５ － ．２ Ｍｖ ） ００６ ０ｏ （ ￣ ＋ 下． 汽轮机来 的润滑油进入 密封油真空油箱 ． 主密封 油泵升压后 由 经 密封瓦用油量 ： 汽端 ９ Ｌｍｎ励端 ９ Ｌｍｉ ２／ｉ ２／ ｎ 差压调节阀调节至合适的压力 ．经滤 网过滤后进入发 电机的密封瓦。 １ ． ３密封 油 系统 的 油 位 控 制 空气侧的回油进入空气抽出槽 ． 氢气侧 的回油进人扩大槽后再 向下流 扩大槽在发电机底部稍下， 储存氢气侧 回油。 油位高于预定值时发 人浮子油箱 ． 而后依靠压差流人空气抽 出槽。 报警 该箱 中间由一隔板隔开 ． 防止发电机两侧风扇出口压力不一致时
发电机密封油系统 王鹏宇
单流密封油系统主要特点
单流真空处理系统，净化密封油，确保发电机H2 高纯度运行 二台交流油泵互为备用 直流事故应急油泵 密封油大容量贮油箱确保供油 双重油氢压差调节阀，油过滤器和冷油器，排油 烟机互为备用冗余配置 独立密封瓦浮动油配置 完善的监测报警系统
发电机轴密封概述
单流环轴密封结构，密封在油转泵轴和非旋转的浮动密 封瓦之间，保持一层连续的油膜，从而防止转轴和 机壳之间的氢气泄漏。在一闭式回路内，向密封瓦 提供稍高于氢压的密封油。密封瓦的空气侧供有浮 动油，以确保它轴向自由移动。在氢气侧，密封瓦 处的二次油密封，可以减小氢侧油的侧泄量，保持 氢气的纯度。
真空油箱的油取之发电机轴承和空侧密封油的 回油箱（密封油贮油箱）。真空油箱中的浮球液位 控制阀（浮球阀）能够将油箱中的油位保持在预先 设定的油位。当油位较低时，该阀能够从密封油贮 油箱和氢侧回油箱中引出油进行补充。真空泵能够 使真空油箱内的密封油保持在真空状态，还能够抽 出密封油， 与氢气和空气接触时吸收的大部分气体， 从而在很大程度上避免发电机内氢气纯度降低。
单流密封结构示意图
1.密封瓦支架（空侧） 2.密封瓦支架（氢侧） 3.密封瓦室 4.挡油环（空侧） 5.浮动油油槽 6.钨金 7.密封油环槽 8.密封油进油孔 9.密封瓦 10.次密封 11.密封条 12.转子 13.迷宫环 14.密封槽 15.绝缘片 16.端盖
密封油系统简图
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名称附录
1.密封油贮油箱 2.真空泵 3.真空油箱 4.压力调节阀 5.主交流油泵×2 6.止回阀 7.应急直流油泵 8.油冷却器×2 9.油过滤器×2
过滤器工作原理图
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3、密封油的回油
氢侧密封油的回油 从密封环氢气侧排出的油进入发电机消泡室（前室）。在消泡 室中，油的流速将会减小，使残留气体的气泡逸出，消除油中的泡 沫。然后，密封油从发电机消泡室流入氢侧油箱，氢侧油箱起阻挡 气体外泄的作用。氢侧回油箱中的浮球阀将真空油箱内的油位控制 在预先设定的油位上，从而防止气体进入密封油系统。 在正常运行时，氢侧油箱的浮球阀处于开启状态，将氢侧密封 油返回密封油空侧。由于密封油真空箱处于真空状态，流出氢侧油 箱的密封油将被吸入密封油真空箱。如流向真空油箱的流量过大， 则从氢侧油箱流出油会流向密封油贮油箱。少量带有氢气的油流向 贮油箱，不， 会对环境造成危险，因为密封油贮油箱与排油烟风机相 连接，从而将油中的氢气排入大气。 空侧密封油的回油 从轴密封环空侧排出的密封油直接与轴承油混合后返流密封油 贮油箱