密封油系统异常情况分析探讨

韩文学 王宝珠

【摘要】针对某电厂2台330MW发电机组，密封油系统发生的异常进行分析，查明原因，制定针对性防范措施，有效地控制了发电机漏氢、轴瓦漏油、密封油系统振动、氢气纯度下降等现象的发生，确保了机组安全、稳定运行。

【关键词】密封油；振动；漏氢；漏油

某电厂1、2号机组自投产以来，密封油系统先后发生过轴瓦漏油，发电机漏氢，氢气纯度下降，密封油泵出口压力下降且大幅摆动等异常现象。严重影响机组的安全稳定运行，处理时稍有不慎将会造成事态扩大，出现严重后果。针对设备的异常现象，我们查找出了设备安装时的缺陷，以及调整中的一些经验，列出与同行探讨交流。

1、设备状况

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0.056±0.02MPa。以防止发电机内氢气沿转轴与密封瓦的间隙向外泄漏，同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。以保证发电机内部气体的纯度和压力不变。该电厂发电机密封油系统为单流环形式，主要由发电机密封瓦、回油扩大槽、浮子油箱、空气抽出槽、两台交流密封油泵、一台直流密封油泵和再循环泵、真空装置、压力调节装置及开关表盘等组成。

2、异常分析与措施

2.1 密封瓦漏氢

该电厂#2发电机自2014年1月份开始，发电机漏氢量呈现逐渐上升趋势。补氢间隔由84小时补氢一次，逐渐降至33小时补氢一次。测量每天的漏氢量>16m3/d，超过厂家规定发电机漏氢量<5m3/d的标准，严重影响机组的安全稳定运行。利用便携式测氢仪进行全面检测，发现排氢风机出口管烟气中含氢量达4～5%，超标严重。分析认为发电机密封瓦存在漏氢现象，运行中加强监视，列为停机检修项目。

2014年8月23日#2机组按计划转为A级检修，对发电机密封瓦（见图：1）进行解体检查，发现两处漏氢点，一是密封胶圈老化、变形（见图2）造成漏氢；另一方面密封瓦与转子径向间隙过大0.29mm，正常值为0.18-0.20 mm之间，这样就造成密封油膜不稳，密封效果差造成漏氢。检修中将径向间隙调整为0.2 mm，将老化、变形的密封胶圈全部更换，回装后进行发电机风压试验达到合格标准。机组启动后发电机漏氢量达到优良，为4.76 m3/d，补氢次数由修前的每周补氢5次降至每周补氢2次（见图：4、5），效果明显。

2.2 汽轮机七、八瓦漏油

2013年8月25日#2机组进行了一次D级检修，机组启动后出现汽轮机7、8号瓦漏油现象，且趋势逐渐加重。本次检修未对密封瓦、轴瓦、油挡解体检修；停机状态测量油档间隙无超标现象，首先排除了油档间隙过大引起的漏油。

密封油系统设有两台排氢风机，作用是抽出空气抽出槽中的气体，使容器内形成负压，使回油更加畅通。检查发现排氢风机出风量明显不足，据此针对性地检查了风机叶轮、入口滤网、入口挡板均未发现问题。最后确定为排氢风机入口管道被异物堵塞，造成空气抽出槽正压运行，系统回油不畅最终造成汽轮机七、八瓦漏油。

利用机组检修机会对排氢风机入口管道进行疏通，管道内部未发现异物。通过认真排查最终发现排氢风机入口管道安装不合理，有一定的倾斜角度（见图5），低洼处存油堵塞管道。该管道属于高空管道目测不宜发现。按规定该处应安装一个放油门，施工时遗漏了，最终造成积油增多堵塞管道。采取校正管道的措施，消除了管道的傾斜角度，避免了积油现象的发生，机组启动后汽轮机七、八瓦漏油现象彻底消失。

2.3 密封油压大幅波动

2014年10月23日，2号机密封油系统发生了一次油压大幅摆动现象，同时伴随管道、油泵剧烈振动。调取当时参数曲线分析发现，密封油系统振动与顶轴油压波动有一定关系，当时汽轮机处于盘车状态，2A顶轴油泵运行，该泵出口油压在10 MPa -14MPa之间波动，从而引起发电机转子顶起高度发生变化，密封油压随之波动，造成密封油泵及其管路振动的连锁反应。将2A顶轴油泵切为2B顶轴油泵之后顶轴油压稳定，密封油压也随之稳定，密封油系统振动现象消失。

引起密封油系统振动原因很多，运行中应针对当时参数变化进行分析，以上情况可以借鉴处理。其它可能引起密封油压摆动的原因有：

2.3.1 密封油系统溢流阀故障，稳压能力下降引起密封油压波动，可采取隔离溢流阀，通过调整溢流阀旁路的措施来维持压力稳定；重新调整溢流阀弹簧紧力彻底消除振动现象。

2.3.2 密封油滤网堵塞引起油压波动，迅速切换密封油滤网维持油压稳定。

2.3.3 密封油差压阀故障引起油压波动，迅速检查油平衡管路、氢平衡管路，适当调整差压阀旋钮，维持油压稳定；进行相应处理。

2.3.4 由于密封油泵故障引起系统振动，迅速采取倒泵措施消除振动。

2.3.5 真空油箱应维持合理真空，真空过高也会引起密封油压大幅摆动。

2.4 发电机氢气纯度不合格现象分析

该厂机组运行中发生过几次氢气纯度下降的不安全现象，原因是密封油系统真空泵故障停运引起。密封油系统配有一台真空泵，维持真空油箱-88KPa的真空，高真空可以用来净化油质，减少油对氢气的污染。密封油系统无备用真空泵也存在一定弊端，不可避免的出现真空泵故障停运现象。系统处于正压状态运行时，水汽、尘埃等杂质无法抽出造成氢气纯度下降。长时间运行对发电机定子、转子有不利的影响，通常采取频繁排污、补氢的方式来维持氢气纯度，又增加了氢气的损耗。

针对真空泵故障造成的发电机氢气纯度下降这一课题，我们进行认真分析，制定出了解决方案。认为将密封油系统真空管道与主机空气管道连接到一起（见图6），异常情况下开启联络阀门，通过主机真空泵维持密封油系统的真空。系统改造后运行效果良好，没有再发生过发电机氢气纯度不合格现象。

3、结论

由于该厂是新投产机组，设备安装时也遗留了一些隐患。例如排氢风机入口管道倾斜，又少安装了一个放油门造成管路堵塞，引起轴瓦漏油。分析出氢气纯度下降的原因，通过简单的系统改造，即增加密封油箱与主机真空系统联络管的方法，消除了氢气纯度下降不安全因素。引起密封油系统异常的因素很多，需要日常工作中认真分析总结、积累经验，更好地服务于生产。