氫冷發電機進油原因分析及處理

2022-05-29 12:27:04 字數 2311 閱讀 5141

董志幹,劉建成,景昭,高文慶

摘要:針對我公司2號機組168 h期間氫冷發電機進油的問題,通過在擴大槽油水繼電器外接一根金屬管同氫氣濕度儀連線,發電機進油的現象消失,實踐證明該方法是成功有效的。

關鍵詞:發電機;回油不暢;進油;揚角

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0 引言

內蒙古京海煤矸石發電責任****2×330mw電站工程是京蒙「十一五」重點合作專案之一,兩台機組分別於2023年8月2日和10月4日,順利地通過了168 h滿負荷試運。東方汽輪廠出品的發電機型號為:qfsn-330-2-20b。

2號機在除錯期發生了因密封油回油管道安裝不當,造成發電機進油的問題。通過在回油擴大槽(勵端)油水繼電器排油管和發電機氫氣濕度儀之間安裝一根金屬連通管,使回油擴大槽(勵端側)上部氣室和發電機氫氣系統連通,解決了發電機進油的問題。

1 問題的提出

內蒙古京海煤矸石發電有限責任公司2號發電機在並網帶負荷後,發現出線套管箱油水繼電器能放出大量密封油。發電機密封油系統為單油環密封瓦系統,密封瓦回油分為空側回油和氫側回油,空側回油同發電機軸瓦潤滑油回油匯至一起回至密封油空氣抽出槽,空氣抽出槽內由隔氫防爆風機將殘存的氫氣混合氣體抽出,並保持微負壓,以保證回油通暢,空氣抽出槽內回油最後回至主油箱。氫側回油回至回油擴大槽,回油擴大槽由完全對稱隔斷的兩部分構成,汽側和勵側各回油至一側,擴大槽回油通過浮子油箱回油至空氣抽出槽。

擴大槽氣側同發電機氫氣連通,以保證氫側回油通暢,同時保證浮子油箱能將油壓至空氣抽出槽。

勵側漏油量達到80kg/h,而在機組靜止狀態時發電機無進油現象,為了保證2號機組的除錯工期,試運指揮部決定機組繼續執行,同時盡快查詢原因,爭取在進入168h之前解決發電機的進油問題。

2 原因的分析

發電機進油後馬上組織專業技術人員對密封油系統進行了檢查,發現進油只出現在出線套管箱油水繼電器,基本確定為勵端發電機進油,擴大槽油水繼電器無報警,浮子油箱浮子動作正常,排除了擴大槽滿油的可能。擴大槽同浮子油箱氫側連通管閥門開啟,擴大槽兩側空氣門關閉,同時檢查密封油幫浦執行正常,壓差閥跟蹤良好,排除了系統擺布出現錯誤的可能性。

發電機密封瓦氫/油壓差,當轉子靜止時為0.036~0.056mpa,轉子轉動時為0.

05~0.07mpa[1]。為了降低發電機進油量,電建單位對氫/油壓差進行調整,以降低密封瓦進油量,差壓由原來的0.

05mpa降至0.036mpa,發電機進油量有所下降,但效果不明顯,排除了發電機進油是因氫/油壓差大引起的,最後將壓差調整到0.05mpa。

在排除了外部原因後,我們將查詢進油原因轉向:一,發電機密封瓦磨損,造成發電機氫側回油量過大導致發電機進油;二,勵端氫側回油不暢,氫側回油油位公升高,油經發電機大軸「油擋」進入發電機內部。

在發電機進油問題發生後,檢視tsi監視畫面發現發電機勵端氫側回油溫度公升高至67℃,而汽端氫側回油只有50℃左右,電建單位對勵端氫側回油管檢查發現此管路回油管路最低段管路低於擴大槽,最低段管路至擴大槽管路出現揚角(設計有坡度),角度大約15度,基於以上現象,基本確定為發電機勵端氫側回油管路安裝不當,使最低管路積油形成油封,擴大槽內由於氣壓原因阻礙了氫側回油造成發電機進油,由於密封瓦氫側回油不通暢,油和轉動部分摩擦發熱,使發電機勵端氫側回油溫度公升高。

發電機密封油設計簡圖,如圖1所示:

圖1 發電機密封油設計簡圖

發電機密封油實際安裝簡圖,如圖2所示:

圖2 發電機密封油實際安裝簡圖

3 解決的方法

由於2號機組處於除錯階段,且投產日程安排非常緊張,不能停運發電機對回油管路進行改造。針對勵端氫側回油不暢是由於回油管低窪段積油,形成「油封」,勵側擴大槽內的氫氣不能順暢地返回發電機,致使氫壓增高,阻礙回油造成發電機進油。我們提出將擴大槽(勵端回油側)上部氣室同發電機氫氣系統連通,使擴大槽內氣壓保持同發電機氣壓相同,這樣勵端密封瓦氫側回油由於靜壓差便可以順暢回至擴大槽。

電建單位按照上述方案在擴大槽油水繼電器(安裝在擴大槽勵端回油側)排油管上焊接一管路同氫系統濕度儀連線,將發電機氫側與擴大槽(勵端回油側)氣室導通。臨時管路導通後,機組重新並網帶負荷後發電機進油的現象消失,機組除錯工作得以順利進行,2號機組按時進入168 h試運。168 h完成後,電建單位在機組停運消缺時,將勵端密封瓦氫側回油管重新安裝,使之沿回油方向有了一定坡度,消除了揚角,並將臨時管路取消。

發電機密封油改進簡圖,如圖3所示:

圖3 發電機密封油改進簡圖

4 結語

氫冷發電機密封油系統是否正常,關乎機組能否安全執行和發電機的壽命。2號機組除錯期間出現的發電機進油問題,通過仔細的系統檢查,找到了發電機進油的原因並及時採取了切實可行的臨時方案,發電機進油的現象消失,充分證明初期對於發電機進油分析和所採取臨時措施的正確性和準確性,保證了2號機組按計畫進入168 h除錯,為我公司2號機組的早日投產發電贏得了寶貴的時間。

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