摘要:近几年,我国很多行业都广泛应用汽轮发电机,本文专门针对汽轮发电机组密封油系统在实际运行过程中出现的问题,并分析为什么会产生这些问题,之后针对性地提出了有效的应对策略和处理方法,希望能为发电企业的运行操作人员和维护人员提供有力的参考依据。
关键词:汽轮发电机组;密封油系统;处理方法
在实际使用机械设备的过程中很容易发生各种问题,也会因此损害设备,设备外观变形以及设备长时间运行过于疲劳等等,因此改变了机械设备的形态,最后导致机械设备原来的很多功能都无法发挥。对机械设备进行检修就是为了完善和修复设备局部或整体的损伤,从而恢复甚至超过设备原有的功能。
一、汽轮发电机组密封油系统运行中常见的问题
汽轮发电机组密封油系统主要包括发电机密封瓦和密封油系统,其中“单流环”和“双流环”设计是密封瓦中很重要的两部分,一般情况下,密封瓦在和发电机转子轴径配合时,需要将两者之间的距离控制在0.08-0.12mm左右,密封瓦的内侧有密封油,两侧分别是氢气和空气,相关人员在工作中应该控制密封油和发电机内氢气之间的压力差值,通过这种方式可以防止发电机内部的氢气出现外泄情况,同时,工作人员还应该控制密封油差压阀和氢侧密封油浮子油箱的回油量,防止发电机内部的油量过满,还应该避免发电机内部的氢气出现外泄现象。
1.1振动问题
如果密封油母管中的油压出现不稳定的上下波动,很容易导致密封油差压阀的阀芯频繁发生上下波动情况,相应地也导致密封油管道发生很强烈的振动,甚至情况严重还会直接导致密封油管道发生断裂。
1.2进油和跑氢问题
如果汽轮发电机中进了油,定子绕组会越来越不能抵抗各种外在因素的干扰,如果出线套管中进油,那么发电机的地绝缘会大幅度降低,很可能导致绕组绝缘放电击穿,最后导致汽轮发电机在实际运行的过程中不具备较强的绝缘,保护动作停机,甚至还可能烧坏发电机组,出现跑氢问题,严重情况下还会因为氢气外泄发生严重爆炸。
1.3氢气纯度不合格
一般情况下,汽轮发电机密封油系统主要使用润滑油补充油量,保证系统的长期稳定运行,系统在运行的过程中很容易油质的水分会远远超过标准,特别是使用润滑油对系统补充油分时,其中的水分很容易超过100mg/L,当密封油进入到氢侧回油箱时,可以和发电机中原有的氢气接触,之后氢气中会渗透油中的一定水分,系统在长时间运行的过程中很容易影响发电机内部的氢气纯度,甚至还会导致汽轮发电机无法实现安全运行。
二、解决汽轮发电机密封油系统中问题的处理方法
2.1针对振动问题方面
首先,运行工作人员一定要定期切换密封油泵和过滤装置,并且安装报警装置,如果过滤网中的差压超过一定标准,工作人员人员一定要及时依据相关差压参数清洗或更换滤网,还应该有效控制密封油的油质颗粒度,通过这种方式可以避免密封油泵会被磨损,确保差压阀不会受阻,防止密封瓦因为磨损而导致其中的空隙越来越大等等,确保可以自动调节密封油系统,保证系统中的油压始终处于稳定状态,避免汽轮发电机密封油系统在运行过程中发生振动现象。
其次,针对“双流环”密封瓦的设计,运行工作人员应该采取措施有效调整氢侧和空侧密封瓦的节流孔直径,通过这种方式可以控制系统的进油量,将氢侧和空侧的密封油压控制在合理范围内。为了确保汽轮发电机组密封油系统能够稳定运行,操作人员必须要严格采取措施调整好密封油压,防止差压阀在运行的过程中出现很大程度的摆动。汽轮发电机组密封油箱真空系统的逆止门会改变密封油箱的压力,逆止门卡涩会导致油箱内部的空侧压力的排放速度越来越慢,最后导致油泵出现大幅度振动情况。
最后,针对“单流环”密封瓦的设计,操作人员一定要控制好密封油系统真空油箱真空泵的油量,使其不会超过正常的液位,防止真空泵在运行过程中出现异常,不会倒吸系统中的空气,减少出现真空波动的情况,最大程度减少系统管路产生的压力波动和振动现象。
2.2针对进油和跑氢问题方面
第一,操作人员要重点控制和调解汽轮发电机的氢侧回油扩大槽以及浮子油箱的油位,操作人员在实际工作中要有效监测和调整油氢差的压阀,针对系统的实际运行情况针对性地调整差压阀数值,尽量避免发电机氢侧中渗透密封油,保证氢侧回油量的平衡,采取措施防止汽轮发电机出现进油情况,避免跑氢问题的发生。
第二,操作人员要定期检修汽轮发电机的密封瓦,在对密封瓦进油节流孔板进行尺寸的调整和设计时,操作人员一定要先考察汽轮发电机密封油系统在实际运行中会发生的变化,在此基础上合理调整修改汽轮发电机密封瓦与转子轴径配合间隙,将其控制到设计的合理范围内,确保氢侧回油控制阀和浮子油箱机械浮球阀不会出现卡涩,不会破坏连杆,油箱的液位计始终保持正常,滤网的清洁不会被堵,确保密封油泵和真空泵始终能正常运行。
第三,在置换汽轮发电机组的氢气时,操作人员一定要严格监控密封油系统的实际运行情况,一旦发现有异常情况就可以针对性地调节密封油差压的参数大小,确保氢侧的回油量和进油量始终保持平衡,操作人员可以定期到现场在发电机底部油水监视器进行排放,不要让油分进入到运行的发电机中,避免汽轮发电机中进入了油分或者出现跑氢问题。针对“双流环”的密封瓦结构来说,如果气体承受的压力非常小,汽轮机发电机组中经常会有密封油进入,因此,操作人员一定要调节好平衡阀,确保空侧的油压始终不会超过氢气侧的油压。
第四,采取措施改造密封油的回油系统,优化分离工艺,保障汽轮发电机氢侧回油顺畅。在密封油氢侧回油中新设油氢分离系统,使其能和氢侧回油浮子油箱一起运行,其主要包括油氢分离油箱、主路自动控制调节阀与前后及辅路隔离阀等设备,使用油氢分离油箱的液位信号控制主路自动控制调节阀开关,自动化控制系统的油位,并且将其传送到集控DCS中远程进行自动和手动控制,从而有效平衡汽轮发电机氢侧的进油和回油。
2.3针对氢气纯度不合格问题方面
操作人员可以全程监督管理汽轮发电机组润滑系统以及密封油系统的油分质量,还应该定期检查系统的油质水分、颗粒程度以及酸值等相关指标,必要情况下,操作人员还应该有效利用过滤网尽可能减少油中含有的杂物、水分以及酸值,尽量避免发电机氢气中不会融进含有水分等杂质的密封油,这样可以确保汽轮发电机中的氢气纯度始终不会超过标准范围,尽量避免出现反复补充氢气的情况。
2.4针对密封油系统缺陷方面
首先,操作人员应该将无法发挥作用的空侧密封油泵置换掉;其次,操作人员应该及时检修校验差压阀,避免其会因为太过紧固而出现波纹筒变形;最后,操作人员应该采取措施改造密封瓦,及时更改间隙比较大的密封瓦。不要仅局限于使用单片双流环,要增加双流环密封瓦的数量,使用双向密封面,扩大密封的面积,确保能达到更高的密封效果。操作人员可以全面检查密封油系统的阀门,这样可以有效解决系统中存在的漏洞。
2.4针对颗粒度超标方面的问题
如果汽轮机油中的颗粒度超过了事先制定的标准,不仅会严重损坏密封油系统中的滤网,汽轮机也无法长时间运作,使用寿命很受限制,因此,密封油系统在运行的过程中很受影响,想要有效解决系统中颗粒度超过标准的情况,需要操作人员重点提升过滤装置颗粒度的精度,安装具有较强清洁能力的净化装置,以此确保油不会受各种杂质的影响,此外,操作人员也应该依据系统的实际运行情况过滤颗粒物,合理加强过滤的强度,如果系统中使用的油含有很高的颗粒度,操作人员一定要有效结合精密过滤和吸附再生这两种方式重点过滤油中的杂质,从而提升油的清洁度,确保其中含有的颗粒度不会超过运行油的标准范围。
2.5针对水分含量过高问题
如果密封油系统中含有的水分远远高于事先制定的标准,运行油的质量会快速降低,进而导致乳化问题的出现,最后严重锈蚀了密封油系统,导致该系统在运行过程中常常出现各种问题,想要有效解决这种问题,操作人员必须要考查造成这个问题的原因,之后针对性地采取措施解决,提升处理效率。一般密封油系统中的水分之所以会超过标准含量,主要是因为操作人员没有完全密封系统,还存在一些空隙,导致蒸汽从这些空隙中进到油中,从而增加了运行油中的水分,为此,操作人员可以使用专业的脱水设备,通过这种方式将系统中含有的多余水分去掉。
总结
总而言之,通过详细分析汽轮发电机组密封油系统中经常都会出现的问题,可以让操作人员找到是什么原因导致汽轮发电机组密封油系统经常出现各种故障问题,并且针对性地提出对应的处理措施。维护系统运行的工作人员一定要针对汽轮发电机组密封油系统运行的实际情况调整和优化,第一时间将系统设备在运行过程中存在的故障问题解决掉,反复研究和实践密封油系统的创新技术,通过这种方式保障汽轮发电机的安全运行。
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