发电机密封油系统排油改造及效果分析

张明

（中广核研究院有限公司，广东 深圳 518124）

岭澳二期核电站发电机密封油系统(GHE)主油泵出口管线处无专设排油阀门，每次大修时均需要断开出口管道处法兰进行管道排油，排油量大、工作量大，排出的润滑油不能得到回收再利用，造成了大量浪费。每次大修打开法兰排油后都需要更换法兰垫片，增加了漏油风险。

1 发电机密封油系统概述

岭澳核电站发电机密封油系统的发电机定子和转子都采用氢气冷却。正常运行时氢气的表压力为0.5MPa,发电机密封油系统的功能就是防止发电机内部高压氢气从转子与发电机壳体间缝隙泄露出来，同时防止氢气受到密封油所带空气的污染，此外还可用于带走运行时密封瓦产生的热量。

本系统保证在发电机正常运行条件下，向其连续提供具有一定压力、温度和流量的密封油。为了使密封油中的氢气与空气能顺利排放，不致相遇和积聚，本系统采用双流环式油封。压力密封油从不同油槽送入，抵达转轴与密封瓦之间的间隙后，以相反方向分别向氢气侧和空气侧排出，从而使氢气侧与空气侧完全分开，以保证安全。

本系统作用有以下三点：（1）为发电机两端的密封装置提供所运行工况需要的密封油；（2）对密封油进行处理，保证发电机机内氢气的纯度；（3）提供相关回路有效保证空气和氢气的隔离。

2 改造原因分析

发电机密封油系统空气侧密封油泵（L3/4GHE101PO）为一台电压为380V 的118%容量的电动交流泵，功率为30kW，转速为1450r/min,供油量为46m3/h，其是垂直安装在支承脚上的定量螺杆泵，有自动程序启动装置，它由监测下游压力的压力开关进行启动，手动停泵。

L3/4GHE101PO 出口至发电机密封油入口管段无排油管道，且L3/4GHE101/201FI 每个循环都需要对滤芯进行清洗检查，导致每次大修都需要解开法兰进行排油，排油量约为84L，而排油作为废油处理，造成了润滑油的浪费。每次大修解开法兰排油时需要更换垫片并回装法兰，不但增加了维修工作量，也增加了漏油风险。

L3/4 号机组GHE 系统过滤器GHE101/201/301/401FI 过滤器筒体原设计排气为一丝堵开孔，丝堵内装O 圈密封。每次大修充油排气及在线排气时需打开丝堵，由于系统运行时过滤器内部压力大，导致排气时油易喷出、不易控制，且每次排油需更换O 圈。

经分析，出现问题的根本原因为，L3/4GHE101PO 出口至发电机密封油入口管段在设计上没有考虑到排油。L3/4 号机组GHE 系统过滤器GHE101/201/301/401FI 过滤器筒体原设计未考虑到排气方式的不易控制以及喷油的风险。

3 改造方案

3.1 GHE 泵排油改造方案

在上述分析的基础上，只有在空气侧密封油泵出口管线段的最低位置点增加排油管线至润滑油输送系统管线，才能够将密封油排净，并使排油得到回收再利用，同时增设隔离阀以防漏油发生，具体的改造方案如下所示。

如图1、图2 所示，在发电机密封油系统空气侧密封油泵101PO 出口L140 管线处加装三通引出旁路管线L901，在管线L901 上增设两个隔离阀901/902VH 并加装三通接至润滑油输送系统(SKH)管线。新增管线L901、902 及阀门901/902VH 的详细参数见下表1 和表2。

图1 排油改造流程图

图2 排油改造示意图

3.2 GHE 过滤器丝堵排气改造方案

在上述分析的基础上，通过在过滤器丝堵中心钻孔并加工内螺纹，并在钻孔处增加排气管线，排气管线上分别增加排气阀，排气直接对空。具体改造方案如下所示。

图3 过滤器排气改造流程图

如图3、4 所示，分别在GHE101/201/301/401FI1/2”丝堵中心钻孔加工1/4”BSP 内螺纹，在钻孔处增加L903/904/905/906 管线，在管线L903/904/905/906 上分别增设排气阀门GHE903/904/905/906VH 并将管线出口引至下方油盘处，在阀门下方增设支架以固定新增管线，过滤器的排气直接排入大气。

新增管线L903/904/905/906 及阀门903/904/905/906VH的详细参数见表1、2。

图4 过滤器排气改造示意图

4 效果分析

经上述改造后，发电机密封油系统空气侧密封油泵出口至发电机密封油入口管段的排油方式由解开法兰排油改为了打开排油管线上的隔离阀进行排油。实际应用中，手动打开排油管线上的两个隔离阀进行排油后，管道内的润滑油实现了全部回收至润滑油输送系统，实现了润滑油的回收再利用，又润滑油输送系统污油箱标高为4445mm，本排油口标高为7365mm，且污油箱直接排气至大气，所以不存在排油倒灌问题。

GHE101/201/301/401FI 排气方式由打开原丝堵排气改为打开排气管线上的阀门排气，实现了过滤器排气的有效控制，降低了喷油风险，排气完毕时，排出的油直接排到下方油盘上。

本改造解决了发电机密封油系统空气侧密封油泵出口管线排油点漏油问题、排油大量浪费问题、过滤器丝堵排气风险问题，大幅减少了维修工作量，提高了大修效率。

表1 新增管线参数

表2 新增阀门参数