600MW发电机本体进油处理及防范措施

卢春燕　章声杰

摘 要：国电铜陵发电有限公司2×600MW机组#1发电机在运行中发生#2检漏仪放油量较多、其他检漏仪放油量较少现象，原因是发电机汽端、励端下部挡油环间隙过大所致，文章通过分析发电机进油的原因，在机组大修时采取措施彻底解决该发电机进油的问题，并提出了运行中防止密封油进入发电机内的防范措施。

关键词：发电机；密封；间隙；措施

1 概况

1.1 #1发电机系统概况

国电铜陵发电有限公司装机容量为两台上海汽轮发电有限公司生产的QFSN-600-2型三相同步汽轮发电机，发电机采用水-氢-氢冷却方式，发电机设有定子水冷系统、发电机氢冷系统和为防止氢气从轴封漏出的密封油系统。本机组的密封油路有两路，各自有独立的油路，分别进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦，沿各自的油路流向空气侧和氢气侧，中间有差压阀平衡两路压力，严格控制了两路密封油的串流，大大减少了氢气的流失和空气对氢气的污染。

1.2 #1发电机运行中存在的问题

#1发电机自机组投产以后其#2检漏仪放油量较多，但其他检漏仪的放油量较少，甚至放不出油滴。通过#1发电机#2检漏仪放油以及氢气取样管取样时有油迹的现象，运行人员判断#1发电机本体可能进油。为了减少#1发电机运行中进油的可能性，运行人员将密封油油氢差压由原来的84kPa降到76～79kPa之间，以减小密封油压力，进而减小密封油射流的刚性，达到减小#1发电机本体的进油量。调整#1发电机密封油油氢差压后，通过一段时间观察，#1发电机#2检漏仪排油量无明显好转，说明密封油仍然通过发电机迷宫式油挡进入了发电机内。

2 #1发电机进油情况检查及数据测量

2.1 #1发电机抽芯后检查情况

#1发电机转子在大修期间抽出，进入定子膛内检查发现有大量的油迹，顶部挂有油珠，汽端和励端底部约有50mm厚积油。端部手包绝缘和槽楔没有发现松动迹象，转子表面有油迹，转子绕组绝缘电阻测量为62.8MΩ。

2.2 #1发电机密封瓦及挡油环的间隙测量情况

（1）在拆汽端和励端密封瓦时，对密封支座绝缘测量，测量结果发现无绝缘。

（2）表1：修前汽端和励端密封瓦数据（单位：mm）

（3）表2：修前汽端和励端内油挡数据（单位：mm）

3 #1发电机进油原因分析及采取的措施

3.1 #1发电机密封油系统原理概述

本发电机密封油系统采用双流双环式密封瓦，其密封原理见图1。由于氢冷汽轮机发电机的转子必须穿出发电机的端盖，因此这部分的密封成了氢内冷发电机密封的关键。密封油分空侧和氢侧两个油路将油供应给轴密封瓦上的两个环状配油槽，油沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。如果这两个油路中的供油油压在密封瓦处恰好相等，油就不会在配油槽之间的间隙中串流，通常只要密封油压始终保持高于机内气体压力，便可防止氢气从发电机内溢出。氢侧油路供给的油则将沿轴和密封瓦之间的间隙，流向氢侧并流入消泡箱。而空侧油路供给的有则将沿轴和密封瓦之间的间隙流往轴承侧，并汇同轴承回油一起进入空侧回油密封箱，从而防止空气与潮气侵入发电机内部。

3.2 #1发电机进油原因分析

密封油进入发电机内的唯一路径是：各种原因引起消泡箱上升→消泡箱液位高报警未及时处理→油位继续上升直到从迷宫式油挡和转轴之间的间隙溢入发电机内。通过本次修前汽端、励端密封瓦和内油挡数据分析，认为本次发电机进油主要原因是发电机安装时汽端、励端下部挡油环间隙过大，通过表2可以看出汽端、励端底部安装间隙约为标准值的两倍，是导致#1发电机进油的主要原因。底部油挡过大的间隙导致密封油珠通过挡油环间隙进入发电机内，在风扇的作用下使雾油化，从而导致发电机转子多处有油迹的现象。

3.3 大修时采取的措施

（1）调整密封油汽端、励端下部挡油环间隙，使其符合制造厂标准值要求。（2）调整密封油汽端、励端密封瓦间隙，使其符合制造厂标准值要求。（3）对发电机下部各检漏仪管道利用压缩空气进行吹扫，使其管道畅通。（4）对消泡箱油位浮子报警开关、报警通讯点等进行重点检查、试验，防止浮子卡涩等现象发生。

3.4 修后防止密封油进入发电机内的防范措施

3.4.1 发电机进油的几种可能性

（1）修后挡油环与轴颈间隙不符合厂家标准值要求、轴振过大或过临界转速时冲转太慢造成挡油环严重磨损、轴颈间隙严重超差，这些缺陷都是导致向机内漏油的客观因素。（2）修后调试阶段特别是油冲洗和密封油调试过程中，密封油不慎漏入机内，主要有以下几种原因：a.油冲洗时装在密封支座内环与转轴轴颈之间的临时挡油橡皮条未填紧，应使用直径较大的具有一定的弹性空心橡皮管。b.在油冲洗时同时进行转子盘车将橡皮条挤出间隙甚至挤断，失去挡油作用。c.油冲洗时下半端盖上的消泡箱上高油位报警器未接通报警电路，以致油位过高溢入机内。d.在油冲洗时或低气压调试密封油系统时，造成氢气侧回油箱油满，再通过密封油内油档被发电机吸入发电机内。其主要原因有两种，一种是氢气侧回油箱的补油浮子阀未调节好或未清理好以致阀门不能全部闭合，其后果是当油位过高时阀门不能闭合，导致空侧油流入，使氢气侧回油箱油位上升，甚至溢入消泡箱内。另一种是当氢气侧回油箱油位过高时，排油浮子阀理应将油排到空气侧泵入口，但当机内气压太低或无压力时排油就不畅；而空气侧泵的油来自空气侧密封回油箱，此箱位置高很可能形成倒灌油的局面，使氢气侧回油箱内油位不断上升。e.密封油系统调试不当时，形成较高的油氢差压，氢气侧密封油也会漏入机内。（3）正常运行时如氢气侧回油量过多，油温过高，油气易于进入机内，大量油气遇到较冷的零部件就冷凝。这也是一种漏油的原因，因此运行中正确操作、进行定期巡检非常重要。

3.4.2 运行中防止发电机进油的防范措施

（1）正确操作设备，保持油氢差压阀工作可靠，油氢差压在正常范围内。（2）调节氢侧密封油泵再循环门，保持氢侧密封油压稍高于空侧密封油压。（3）采用高精度密封油滤网，确保消泡箱和氢气侧回油箱无杂质，防止杂质堵塞油路、压差阀和平衡阀或造成补油阀关不严。（4）润滑油系统投运时定期巡视消泡箱，消泡箱油位正常，当消泡箱液位高时报警应可靠，报警后应及时进行处理。（5）加强检漏仪的检查及定期排放工作，确保发电机底部检漏计报警可靠，报警后应及时进行处理。

4 结束语

经过本次大修处理，并在运行中采取防止密封油进入发电机内的防范措施，经检查#1发电机各检漏仪放油及氢气取样管取样时均没有发现油迹现象，#1发电机本体漏油问题得到了彻底解决。

参考文献

[1]国电铜陵发电有限公司.国电铜陵技术论坛[Z].2010.

[2]国电铜陵发电有限公司.电气设备及系统[Z].2007.

作者简介：卢春燕（1973-），男，工程师，工作单位：中国能建安徽电建二公司，从事发电厂检修维护工作。