(大唐珲春发电厂吉林珲春133300)
摘要:本文分析了某330MW机组运行中发电机排油量大的原因,阐述了影响发电机排油的关键因素,并通过调整发电机内油档间隙、修刮密封瓦间隙、更换发电机内油档密封垫片,使发电机排油量降低,确保了机组的安全经济运行。
关键词:发电机;密封油;密封瓦;油档
0引言
某厂为北京北重汽轮电机有限责任公司生产的T255-460型330MW汽轮发电机,两侧支撑轴瓦为椭圆形轴瓦。密封瓦座内装有两组密封瓦块。每组密封瓦都由四段端部相对的环段组成。每个环各环段由定位弹簧夹持在一起。轴密封油由下半密封座进入供油槽,流经两组密封瓦块和发电机轴之间的间隙,然后分别在氢侧和空侧流出。只要油压高于氢气压力,油流就可防止空气进入机内,亦可防止氢气逸出机外。氢侧的油汇集在下半轴承座内,从此处被抽向密封油系统。空侧的油也汇集在下半轴承座内,自此处与轴承油一同进入润滑油系统。(如图1)
图1图2
内外油档均为轻合金零件,两半结构,具有以螺栓和销连接的结合面。盖的外缘采用机加工,使之能固定到支承结构上。盖的内膛处都有横向凹槽,槽中装有按发电机轴直径配作的挡油板。在下部,排油孔可以使由挡油板回收的油流到轴承室或油密封室。(如图2)
1发电机进油的危害
发电机进油会腐蚀发电机绝缘,影响定子线圈的绝缘性能,并加快绝缘老化,严重时使绝缘击穿;使发电机内氢气纯度降低,频繁排补氢;若油中含有含有水分较多,将会造成发电机内部氢气湿度增大,使绝缘受潮,严重时可能造成发电机内部匝间相见短路,更加严重时还可能造成发电机定子损坏的重大设备事故发生。
2影响发电机排油量的因素
(1)内油档与发电机转子的径向间隙超标
汽轮发电机转子运行时,转子的轴心轨迹近视为椭圆形,当汽轮机启停过程中时常会发生振动,特别是在临界转速时,振动较剧烈。会造成汽轮发电机转子的轴颈与油档的铜齿处发生摩擦,导致磨损处油档间隙变大。氢侧密封油回油由于油氢压差的原因进入发电机内。
(2)密封瓦间隙超标
密封瓦块在密封瓦座内由弹簧支撑,以保证密封瓦间隙满足要求,弹簧长度标准为汽侧731±2mm和励侧685±2mm,随着机组运行,密封瓦块支撑弹簧弹性减弱,弹力不足,造成密封瓦间隙超标。
(3)密封胶绳直径较细、放置不妥
某厂要求上下密封瓦座结合面处的密封胶绳直径尺寸为Φ6mm,若采购的密封胶绳直径不足6mm,则密封胶绳在上下密封瓦座的沟槽内无法起到密封作用,密封油沿着上下密封瓦座的结合面漏至发电机;密封胶绳在安装时,未完全镶嵌至沟槽内,接头处存在断路。或者回装上密封瓦座的过程中,由于吊装偏斜,或紧固螺栓时用力不均,挤压到密封胶绳,导致密封胶绳损坏。都会造成密封油漏泄至发电机内。
(4)内油档密封垫片老化
内油档上下结合面存在高点或纵向沟痕,使内油档的上下结合面密封不严,造成氢侧密封油从上下油档结合面漏泄至发电机内。内油档密封垫片通常为耐油石棉板垫片,随着机组运行,垫片老化,失去密封作用,在油氢压差的作用下,氢侧密封油回油直接排至发电机内。
(5)油氢压差较大
某厂机组厂家设计油氢压差标准为50kPa~80kPa左右,若运行时油氢压差高于厂家设计标准,密封油压力增加、密封油油量增大,密封油在压差的作用下,就会导致发电机进油。
3发电机进油的防范措施
(1)机组检修调整油档间隙时,要按照厂家设计标准进行调整,并保证各密封瓦座内油档间隙值不超标。对于油档磨损较严重,处理、调整后仍不能保证油档间隙在标准值内的,要进行更换处理,必要时采用新型式结构的油档。
(2)机组检修时,严格按照检修工艺修刮密封瓦,保证密封瓦间隙满足要求,并且各密封瓦块之间接触良好、无缝隙。防止密封油沿氢侧密封瓦与发电机转子之间的间隙漏泄至油档回油室,当漏泄量远大于氢侧排油时,漏泄的密封油沿内油档的间隙流进发电机内。
(3)机组检修时,严格测量密封瓦块定位弹簧的长度,当弹簧长度不满足要求时,必须进行更换,以保证密封瓦块的支撑弹力满足要求,防止因弹力不足,造成密封瓦块与发电机转子之间的间隙较大,密封油漏泄至发电机。
(4)选购密封胶绳时,要保证密封胶绳的材质、尺寸复合厂家设计要求。安装密封胶绳时,要将密封胶绳全部镶嵌在密封槽内,中间不得有断路。组装上密封瓦座时,吊装过程中要保证密封瓦座平衡,不得偏斜,避免挤压、损坏密封胶绳。并且紧固螺栓时,先紧端面螺栓再紧结合面螺栓,要保证紧力均匀,不得紧偏法兰。
(5)机组检修时,更换密封瓦座内油档密封垫片,垫片材质选用耐油石棉垫片,并且提高检修工艺,保证密封垫安装后不漏油。禁止使用硬物磕碰油档结合面,清扫结合面,保证结合面清洁、无坚硬杂质或铁削。并且在下油档结合面处均匀涂抹质量合格的密封胶。若密封瓦座油档变形,则必须进行更换,不得继续使用。
(6)保持油氢压差阀工作可靠,调整油氢压差在厂家设计标准范围内。为了保证压差阀良好的跟踪性能,坚强油脂监督工作,必须保证油脂清洁。运行人员严密监视油氢压差值,不得使油氢压差值过大。
(7)保证氢侧密封油回油畅通,机组检修后要求使用压缩空气对管路进行吹扫。并且密封油回油管路管径不得小于76mm,回油管在设计安装中应考虑管路坡度的影响,不要出现水平段或坡度较小,而且要减少弯路。
(8)在发电机排氢气时,缓慢降氢压,可以使压差调节阀及平衡阀能及时跟踪调节,以保证合适的油、氢压差。若发现密封油的油、氢压差或空气、氢气侧密封油压差不正常,则应停止降氢压,并视情况手动干预压差调节阀或平衡阀。同时严密监视密封油的油氢压差,空气、氢气侧密封油压差,氢气侧回油箱及消泡箱的油位,空气、氢气侧密封油泵出口油压和主油箱油位等参数。
(9)发电机内不充氢气时,打开机座下的排污阀,这样即使万一进油也可以及时排出。
(10)保证氢侧密封油箱补、排油阀上的4个强制手轮都在开启状态。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。
4结论
汽轮发电机组发电机排油量大事故是电厂中非常严重的事故,对机组的安全经济运行构成严重的威胁。发电机密封油系统结构虽比较复杂,但只要掌握其结构特点、工作原理以及进油原因,严格执行防范措施,则完全可以避免发电机内部进油事故的发生,确保机组的安全稳定运行。