發電機氫側密封油箱滿油事件的分析

鄭鑫

摘 要：該文主要以茂名臻能熱電有限公司330MW機組發電機氫側密封油箱滿油事件為例，分析發電機氫側密封油箱滿油的原因以及機組正常運行時發電機密封油系統需要注意的事項。避免機組密封油系統的異常運行，做好事故預想，保證機組的安全運行。

關鍵詞：發電機 密封油 雙流環式瓦 氫側密封油箱 滿油

中圖分類號：TM311 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）03（a）-0082-02

Abstract：This article mainly to maoming can be thermal power co.， LTD. 330MW generator hydrogen side seal tank filled with oil as an example， this paper analyzes the reason of the hydrogen generator side seal tank filled with oil， and the unit when the normal operation of generator sealing oil system of matters needing attention.Avoid the sealing oil system of abnormal operation， completes the accident forecast， to ensure safe operation of the unit.

Key Words：Hydrogen-side seal oil；Gas-side seal oil；Shuangliu ring type tile；Hydrogen-side seal tank；Overflow

茂名臻能熱電有限公司330 MW機組發電機采用水氫的冷卻方式，對氫冷發電機，其發電機的轉子必須穿出發電機的端蓋，發電機內的氫氣可能會由此向外泄露，因此，必須采用密封油系統向發電機密封瓦提供壓力略高于氫氣壓力的密封油，在發電機軸端形成密封油環防止氫氣外漏。然而在發電機密封油系統中，往往會因為某種原因造成發電機氫側密封油箱滿油，從導致發電機入油，使發電機絕緣下降，影響機組的安全運行。根據茂名臻能熱電有限公司330 MW機組發電機氫側密封油箱滿油事件做如下分析。

1 雙流環式密封油系統的介紹

茂名臻能熱電有限公司330 MW機組發電機密封瓦采用雙流環式瓦，其供油系統有兩個各自獨立而又相互聯系的油路組成。向密封瓦空氣側供油，密封油與空氣接觸的一側油路稱為空側油路；向密封瓦氫側供油，密封油只與氫氣接觸的一側油路稱為氫側油路。

1.1 雙流環式密封瓦結構圖

雙流環式密封結構圖如圖1所示。

1.2 發電機空側密封油回路

主工作油源取自汽機軸承潤滑壓力油，備用油源取自汽機主油箱。空側油路設有2臺交流油泵，一臺直流油泵，其中交直流油泵各一臺作為第一、第二備用泵。當主油源因某種原因斷流時，油泵可從備用油源（汽機主油箱）吸取工作油。按密封油進油油溫提供給油泵的軸承潤滑油，經空側油泵升壓后，通過過濾器除去固態雜質，并經油氣差壓閥（下簡稱差壓閥）跟蹤氫氣壓力調節至所需的油氫壓差（密封瓦油壓大于發電機內部氫壓（0.056±0.02）MPa，然后進入發電機兩端密封瓦空氣側油室，其回油與發電機軸承回油混合后流入隔氫裝置內，再經過U型管回流至汽機主油箱。

1.3 發電機氫側密封油回路

油泵從氫側密封油箱中吸取，經氫側密封油泵加壓后通過冷卻器、過濾器后，再經油壓平衡閥（下簡稱平衡閥）跟蹤空側密封油壓力調整到所需氫側密封油壓（與空側油壓之間壓差在±490 Pa范圍），進入密封瓦的氫側油室，其回油流回氫側密封油箱，如此循環，形成一個相對獨立的密閉油路。氫側密封油箱端部有一套自動補排油裝置，根據油箱內浮球的位置可以自動經空側密封油泵進行密封油箱補油，也可以自動排油至軸承回路，以維持氫側密封油箱正常油位。氫側密封油箱還有一套原廠家原配備的電磁閥補排油裝置作為備用，由氫側密封油箱油位高低的熱工信號作為開啟補排油電磁閥調整氫側密封油箱油位。

2 發電機氫側密封油箱滿油事件經過

2015年11月28日晚，茂名臻能熱電有限公司330 MW機組正常運行，當時機組負荷為240 MW，機組運行參數均正常，氫側密封油箱油位顯示正常位置，機組潤滑油主油箱油位為1 493 mm。23時29分，集控主控監盤時發現氫側密封油箱油位高報警，氫側密封油箱排油電磁閥開啟，主控令巡檢現場檢查，發現氫側密封油箱油位計已滿，氫側密封油箱自動補排油裝置進油管道溫度較高，而自動排油管及機械排油管道溫度較低（由此判斷自動排油管及機械排油管道無油通過），巡檢立即開啟排油電磁閥旁路門，并關閉進油門，但油位沒有任何下降趨勢，于是立即打開氫側密封油箱自動補排油裝置的強制排油閥，2 min后油位開始下降。在處理過程中，機組主機潤滑油油箱油位從1 493 mm降至1 432 mm，主控令另一巡檢做好主油箱補油準備，將主油箱油位補至正常油位（1 470 mm以上位置）。當氫側密封油箱油位正常后，關閉強制排油閥和排油電磁閥旁路門，開啟發電機底部放油門，無油水排出，重新將自動補排油裝置進油閥開啟。

3 發電機氫側密封油箱滿油原因的分析

3.1 發電機氫側密封油箱自動補排油裝置失靈

在發電機氫側密封油箱端部有一套自動補排油裝置，在氫側密封油箱內部設有一浮球裝置，正常運行時，其浮球裝置可以根據油箱油位的高低變化自動進行補排油，來維持氫側密封油箱正常油位。當氫側密封油箱油位低時，浮球處在油箱中心線下方，自動補排油裝置的排油口被關閉，通過補油口進行補油至正常油位；當氫側密封油箱油位高時，浮球處在油箱中心線上方，自動補排油裝置的補油口被關閉，通過排油口進行排油至正常油位（如圖2）。

若當發電機氫側密封油箱內的浮球裝置失靈時，即使是正常油位，浮球也始終處于油箱中心線下方，不能復位，這樣自動補排油裝置的排油口就一直被關閉，而自動補排油裝置的補油口一直暢通，油箱一直通過補油口進行補油，最終導致氫側密封油箱滿油（經運行人員及檢修人員檢查判斷，我廠氫側密封油箱滿油現象是由于自動補排油裝置的浮球裝置失靈所致）。

3.2 平衡閥跟蹤工作不正常

正常運行時，氫側密封油經過平衡閥，跟蹤空側密封油壓力調整到所需油壓（與空側油壓之間壓差在±490 Pa范圍），進入密封瓦的氫側油室，當平衡閥跟蹤工作不正常時，可能會使氫側密封油壓力低于空側密封油壓力至正常范圍以外，甚至產生更大壓差，這樣會使壓力高側的空側密封油向壓力低側的氫側密封油室滲入，若其滲入的油量大于氫側密封油箱的自動排油量，最終會導致氫側密封油箱滿油。

4 防止發電機氫側密封油箱滿油的措施

機組正常運行中，運行人員要注意檢查差壓閥、平衡閥的跟蹤工作情況是否正常，維持空側密封油壓與氫氣壓力以及氫側密封油壓與空側密封油壓在正常的允許范圍內，防止空側密封油向氫側密封油室竄油以及向發電機內竄油；檢修后的平衡閥及差壓閥要進行調節試驗，保證空氫側密封油壓力平衡。而且在正常運行中，要注意觀察氫側密封油箱補排油的次數，根據氫側密封油箱的油位來判斷補排油量的多少，找出規律，若運行中發現異常，應及時找到原因，進行處理，防止事故擴大。

5 結語

該文通過以茂名臻能熱電有限公司330 MW機組發電機氫側密封油箱滿油事件為例，根據雙流環式密封油系統的特點，以及差壓閥、平衡閥和自動補排油浮球裝置的工作原理，分析發電機氫側密封油箱滿油的原因以及機組正常運行時的預防措施，對防止發電機氫側密封油箱滿油而導致發電機入油，從而影響發電機絕緣，保證發電機組的安全運行。

參考文獻

[1] 李西軍，趙爽.發電機氫側密封油箱滿油現象的分析[J].電站系統工程，2008，24（6）：45-46.