發電機漏液檢測裝置滴油技術分析

周瑞鵬

摘 要： 1000MW汽輪發電機漏液檢測裝置8號管存在滴油情況，通過分析發電機漏液檢測裝置滴油主要原因是因發電機勵端密封瓦油擋（第一道密封）和發電機勵端迷宮環油擋（第二道密封）局部間隙同時偏大引起。

關鍵詞： 發電機漏液檢測裝置;單流環密封;迷宮環油檔

1 概述

發電機漏液檢測裝置作用是監測發電機氫冷器泄漏或定冷水的線圈泄漏而積累在發電機底部的水，也監測滲漏到發電機內的軸承潤滑油或者密封油。漏液檢測裝置設有觀察孔用以監測漏液情況，并設置有排污閥以排出裝置中油水。

檢查發現發電機漏液檢測裝置的第8號管中有滴油情況，約3秒/滴。經分析發電機軸密封裝置及本體結構，發電機漏液檢測裝置的第8號管是連接在發電機底部出線盒處（見下圖 ），因此可初步判斷，發電機勵端密封油存在微量竄入發電機內的可能。

發電機漏液檢測裝置滴油位置圖

2 發電機漏液檢測裝置排出油水的原因分析

根據發電機密封瓦結構、發電機底部出線盒漏油點、發電機密封油系統及相關圖紙資料綜合分析，引起發電機漏油檢測裝置第 8 號管滴油的可能因素主要有以下幾種：

2.1 氫側回油箱油位自動控制失靈（浮子出現卡澀）

發電機氫側回油從密封環氫氣側排出的油進入發電機消泡室的前室。消泡室中油的流速會減小，能使殘留的氣泡從油中逸出，從而消除油中的泡沫。密封油再從發電機消泡室流入氫側回油箱，氫側回油箱有阻擋氣體外漏的作用。氫側回油箱中的浮球閥將油箱內的油位控制在預先設定的油位上，起到防止氣體進入密封油系統的作用。

氫側回油箱內浮子出現卡澀，當排油閥在較高油位時不能自動開啟或補油閥卡住，在空側密封油壓稍高于氫側密封油壓時，密封瓦處的油會竄入氫側回油箱導致滿油，一直到發電機消泡箱滿油，最后會進入到發電機。但發電機消泡箱設置有液位高開關報警并且氫側油箱的就地翻板液位計顯示油位正常，故由于氫側回油箱浮球出現卡澀失靈導致發電機排出油水的可能性可以排除。

2.2 密封油啟動排空孔的密封油滲入

發電機軸端密封裝置（密封座、密封瓦及迷宮環等）設計有密封油啟動排氣孔，主要是在密封油系統啟動時，能夠將密封瓦及密封瓦座腔室內的空氣及時排出，防止出現烏金磨損情況。當其排空完畢后，通過密封油壓將活動塞壓緊發電機端蓋與密封瓦座間的密封膠條，從而防止密封油進入發電機氫側。從活動塞與密封瓦座間流出的密封油經節流減壓為無壓力油，最終回流至發電機空側回油箱。如果該路密封油通過密封膠條滲入發電機氫側回油側，其再次經過密封膠條的節流減壓，最終以無壓油狀態進入發電機氫側回油，故密封瓦座排空孔的密封油滲入發電機氫側的可能性較小。

2.3 密封油系統的油氫差壓閥出現卡澀

油氫差壓調節閥會自動調整密封瓦的進油壓力，調節閥調整壓力自動跟蹤發電機內氣體壓力，使油一氣差壓穩定在一定范圍之內（我廠油氫差壓設計值為 130KPa）。如果密封油系統中差壓調節閥出現卡澀，差壓調節閥失靈，不能調整密封油壓，密封油壓就會出現波動。當密封瓦處油壓過高時，密封油就會有小股油流入到發電機中，導致發電機漏油檢測裝置出現滴油情況。分析發電機密封油系統的油氫差壓歷史曲線并無出現波動大問題。但漏油檢查裝置滴油速度并未出現變化，故密封油系統的油氫差壓調節閥出現卡澀的可能性較小。

2.4 發電機勵端密封瓦及迷宮環油擋間隙偏大

發電機密封瓦采用單流環結構，密封油從密封環支座上的密封環室通過環上的徑向孔和環形槽注入密封間隙。密封油從密封瓦兩側（氫側、空側）分別回至氫側回油箱和空側回油箱。如果勵端密封瓦氫側油擋（第一道密封）間隙偏大時，其不能有效對氫側回油進行節流、降壓，致使氫側回油的高壓油流入內側迷宮環，迷宮環的主要作用是將經密封瓦油擋節流降壓后的密封油再進一步節流降壓，防止密封油進入發電機。如迷宮環及油擋（第二道密封）間隙偏大，將會造成部分油流竄入發電機內，最終積聚在發電機底部并通過漏液檢測裝置管 7 排出。

綜上，發電機漏液檢測裝置滴油主要原因是因發電機勵端密封瓦油擋（第一道密封）和發電機勵端迷宮環油擋（第二道密封）局部間隙同時偏大引起，而造成間隙偏大的原因主要是：我廠發電機在大修后，發電機 6、7 號軸振存在偏大的情況，7 號軸振最大達 111μm（單峰值），而迷宮環油檔間隙0.20—0.34mm、底部間隙為 0.10mm，當發電機 7 號軸振過大時，有可能與密封瓦油擋或迷宮環油擋碰磨，當密封瓦及迷宮環油擋碰磨隨時間發展，間隙逐漸變大時，致使迷宮環的節流降壓以及油檔的密封性能均存在衰減，造成密封油氫側少量回油經過迷宮環及油檔竄入發電機內，使發電機漏油檢測裝置出現滴油情況。

3 防范措施

為確保發電機漏液檢測裝置滴油狀態能夠保持可控狀態，防止事故的繼續擴大，特采取如下措施。

機組運行時采取措施。（1）持續監控發電機漏液檢測裝置滴油狀態并做好數據統計和匯報等相關工作。（2）對每周、每月統計的漏油量進行分析。分析漏油量是否與發電機振動、油氫差壓波動、氫壓的變化存在一定的相關性。（3）在機組運行過程中，如觸發滴油突變或滴油成線狀時，及時組織專業組成員組織討論，研究對策。

參考文獻：

[1]張磊，馬明禮.汽輪機設備與運行.北京：中國電力出版社，2008.

[2]1000MW超超臨界壓力燃煤發電機組輔機及公共系統運行規程.2014.

[3]1000MW超超臨界壓力燃煤發電機組培訓教材汽機分冊.南京工程學院，2010.