密封油备用油源:空侧密封油备用油源由三部分组成,所以发电机密封油系统有非常可靠的油源,一般不会造成断油事故。
第一路备用油源是高压备用油源,即来自汽轮机轴头同轴的润滑油高压油泵或高压密封油泵,密封油装置高压备用密封油入口压力不低于0.9Mpa,正常运行时备用油差压调节阀自动断开,一旦空侧油源发生故障,密封油压力降低到比发电机内部压力高0.056Mpa时,备用油差压阀自动打开保持密封油压力比氢压高0.056Mpa。
第二备用油源为空侧直流密封油泵,如果主油源和高压备用油源都停止供油时,当密封油压力降低到比发电机内气体压力仅高0.035Mpa时,发出密封油供油压力低报警,并自动启动备用直流密封油泵,使密封油压力恢复并保持高于发电机内压力0.084Mpa。
第三备用油源为低压备用油源,它来自汽轮机低压润滑油。该油源入口压力应不低于0.2Mpa,由于这路油源压力较低,它只能保证大轴转动时密封瓦不发生磨损事故,所以当其它油源都失去后应立即停止机组运行,将发电机氢压降低到0.014Mpa以下,以免氢气外溢,发生着火、爆炸事故。
3 密封油系统进油分析
发电机密封油系统差压阀能够自动保持空侧密封油压大于发电机内部压力0.084Mpa,油压跟随氢压的变化而变化,机组正常运行中,在设备正常情况下,一般不易出现问题,而在机组停机,发电机进行排氢工作后,极易造成发电机进油事故。在使用国产600MW汽轮发电机组的吴泾电厂、聊城电厂以及我台电公司都发生过发电机进油情况,而且都发生在发电机未充压的情况下。
要了解发电机进油原因,首先要了解氢侧密封油箱的补、排油原理,机组正常运行中发电机内部压力为0.4Mpa,而氢侧密封油箱上部是与发电机内部连通的,所以氢侧密封油箱上部压力等于发电机内部压力。空侧密封油压始终保持大于发电机内部压力0.084Mpa,当氢侧密封油箱油位下降时,空侧密封油随时对氢侧密封油箱进行补油,保持正常油位;当氢侧密封油箱油位升高时,排油阀打开,将油排入空侧密封油箱,即使空侧密封油箱安装位置比氢侧密封油箱高,但氢侧密封油箱内部压力等于发电机内部压力为0.4Mpa,而空侧密封油箱压力约等于大气压力,所以油在压差作用下很容易排入空侧,保持油位正常。
当停机后发电机内部压力降至零时,由于氢侧密封油箱内压力随着发电机内部压力降低到大气压力,而空侧密封油箱位置高于氢侧密封油箱,即使排油阀打开也不能将油压入空侧,反而造成空侧密封油反流入氢侧密封油系统,以达到油位的平衡,使氢侧密封油油位达到空侧密封油箱油位标高,此时由于油位高排油阀保持全开,造成空、氢侧密封油连通。设计时特将空侧密封油箱安装高度在消泡箱下约1m处,所以即使氢侧密封油箱满油,也不会造成消泡箱满油,当油位高于空侧密封油箱油位时,油还会在重力作用下压回空侧,不会造成发电机进油情况。
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(如图1所视),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质变差,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可见油位,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,所以排油阀强制手轮无特殊操作时一定不能关闭。