一、双流环密封油简介简介
发电机密封油系统采用双流环密封,密封瓦内设有两个供油槽,形成独立的氢侧和空侧的密封油系统,密封瓦结构如下图。该密封油系统主要由三台空侧密封油泵(其中一台为直流),两台氢侧密封油泵,空、氢侧各两台冷却器、过滤器、空侧回油箱、氢侧回油箱、压差阀、平衡阀等部件组成。
密封油系统分空侧和氢侧两个油路将油供应给大轴密封瓦上的两个环形配油槽,油沿转轴轴向穿过密封瓦内径与转轴之间的间隙流出。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逸出。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。而空侧油路供给的油则将沿轴和密封瓦之间的间隙流往轴承侧,并与轴承回油一起进入空侧回油密封箱,从而防止空气与潮汽侵入发电机内部
浮动油油源来自空侧密封油供油,作用是平衡氢侧进油给密封瓦的轴向力,保证密封瓦轴向不会靠至一侧,影响密封效果。
还防止密封环卡涩与转子碰磨而引起发电机转轴过大的振动。
二、空侧油路
2.1、空侧密封油箱
空侧密封油箱油位控制:空侧密封油箱通过U形管与主机润滑油回油管道连接,发电机端部轴承润滑油回油与空侧密封油回油汇集到空侧密封油箱,大部分油通过U形管依靠重力作用自动溢流到润滑油回油管路,保持油箱中油位正常,因此空侧密封油箱不需要进行油位监视,另一部分油作为空侧密封油源在空侧油路中循环。此油路把润滑油系统与密封油系统联系在一起,即使密封油系统无油情况下,只要润滑油系统启动后,就会将密封油系统注满油。U形管的作用还可以防止在发电机轴密封发生故障时(氢气通过排油管冲出来),阻止逸出的氢气进入汽机润滑油系统的主油箱。
空侧油箱顶部装有真空压力表(监视油箱真空度)和一套排油烟机装置,可以使油箱保持负压,保证氢气等不凝结气体进入润滑油系统。空侧密封油箱底部设有放油阀(检修放油用)和真空净油装置。
发电机轴承回油排油烟风机系统的排油烟风机装置能够使空侧回油密封箱保持轻度真空,从而将油中析出的氢气排出油箱。
真空净油装置入口接自空侧油箱,出口接至空侧密封油泵入口母管,对空侧密封油泵进行旁路净化。空侧密封油源并非来自独立的油箱,受到的污染性较大,而两台空侧密封油泵为螺杆泵,要求油源必须经过高度净化,另外,清洁的油质对密封瓦的正常工作也是必要和有利的。
空侧交、直流油泵入口设有油泵入口管道放油阀(检修用),出口设有安全阀(防止管道 超压)和溢流阀(粗调油泵出口压力)。
与减压阀不同,安全阀是压力设备上重要的安全附件,其本质也是一种溢流阀。安全阀动作可靠性直接关系到设备和人身的安全,安全阀和溢流阀在结构上很相似,都是在超过开启压力时自动排放内部的介质。规范上来讲,安全阀是一种由阀前介质静压驱动的自动泄压装置,,其特征为具有突开的全开启动作,虽然安全阀也有微启式和全启式,但是为了突然泄压使用,本质上是一种安全装置,对开启条件、排放速度和排量都有明确的规定。 溢流阀随超过开启力的增长而按比例开启,本质是一种调节阀,可在某一开度长期工作,并依据上游压力的变化及时调整开度,对控制精度有一定要求,不保证排放量。2.3、冷油器:
冷油器前后设有油侧手动隔离门和进、出口注油门。冷油器首次投入操作(以投入A冷油器为例):先投油侧,后投水侧(防止水进入油系统)。微开冷油器油侧放气阀 ,打开冷油器注油阀进行注油,当放气阀有油流出时,表示油已注满,空气已排净,立即关闭油侧放气阀。2.4、过滤器
过滤器进出口设有切换阀、注油阀。两台过滤器通过中间的六通阀联动转换, 不会造成断油影响运行。运行时过滤器需定时转动过滤器上的清洁手柄 360° 或更多,以将滤芯上的杂质刮下,沉积在过滤器的底部,底部设的排污阀门, 在需要的时候可打开排污阀排除内部的杂质。过滤器正常运行中的切换:开注油阀,微开放气阀,进行注油排空,当放气阀有油流出时,代表空气已排净,立即关闭放气阀,旋转切换阀,将备用过滤器投入运行。注意:在正常运行时打开排污阀排油必须小心,排污阀只能微开一点点,防止密封油失压。、
2.5、空侧差压阀
差压阀控制器的上隔膜是消泡箱氢气的压力,下隔膜是空侧密封油母管压力。差压阀的工作原理:压差阀的活塞上面引入机内氢气压力(压力为p1),活塞下面引入被调节并输出的空侧密封油(压力为p),活塞自重及其配重片重量之和为p2(可调节),则使p=p1+p2(当上下力平衡时)。当机内氢气压力p1上升时,作用于活塞上面的总压力(p1+p2)增大,使活塞向下移动,加大工作油孔的开度,使空侧油量增加,则进入空侧密封瓦的油压随之增加,直到达到新的平衡,当机内氢气压力p1下降时,动作相反。差压阀作用:密封油压力超过发电机气体压力,为确保轴封性能可靠、稳定工作,在空侧密封环上 游设置了压差调节阀,保持氢气密封的密封油压力由压差调节阀进行控制。为了确保达到 更好的可靠性,系统安装两个压差调节阀,二个压差值设置成不同的控制压力,一个比另 一个略低,主压差阀的设定值为100kPa,备用压差阀的设定值为80kPa。差压阀在密封油系统中用以调整空侧密封油压,使之与发电机内气体压力始终保持一定的压差。氢侧密封油泵从氢侧回油控制箱取得油源。它把一部分油升压后经冷油器、滤油器、平衡阀注入密封瓦的氢侧。油泵装有再循环管道,通过节流阀对氢侧油压进行粗调。氢侧油压则通过平衡阀进行细调,并使之自动跟踪空侧油压,以达到基本相同的水平。3.1、消泡箱
从氢侧密封瓦出来的油先流入到消泡箱中,在消泡箱中气体得以从油中扩容逸出。消泡箱装于发电机下半端盖中,通过直管溢流装置使箱中的油位不至于过高。消泡箱汽、励端各装有一个,在它们之间的连接管道上装有一U形管,以防止汽、励两端风扇压差不一致,使油烟在发电机内循环流动。在消泡箱内侧各装有一个浮子式油位高报警开关,监视消泡箱油位,防止发电机进油。
3.2、氢侧油泵出口安全阀与再循环阀
为防止油泵出口超压,在油泵出口处设置安全阀。再循环阀用来粗调油泵出口母管压力。作用:在双流密封环轴密封供油系统中,平衡阀控制氢侧密封油压,跟踪差压阀控制的空侧密封油压变化并保持与其相等,使密封瓦环内不相互串油,并在瓦内形成比机内氢气压力高出一定值的压力油封,并保持发电机内氢气与外界空气隔绝。结构与原理:平衡阀装于氢侧密封油系统过滤器出口处,共设有两只,分别为汽侧、励侧平衡阀,信号分别取自密封瓦处的空、氢侧油压。通过空、氢侧油压的变化自动调节平衡阀的开度大小,从而使空、氢侧在密封瓦处的油压差保持在±490Pa(±5cmH2O)之内氢侧油压信号进入缸体的上腔体,空侧油压信号进入下腔体,当空侧油压增大, 活塞上升,阀门开度增大,通向密封环氢侧的流量增加,压力也随空侧增加,从而使空、氢侧在密封环处的油压差保持在±490Pa之内。当空侧油压降低,则氢侧压力随之降低。※密封油平衡阀为什么要倒着装
平衡阀倒着安装的主要目的是为了安全性,平衡阀倒装的目的就在于以下几种情况考虑:
3.3、氢侧回油控制箱
由于在密封环中空、氢侧油压做不到绝对平衡,故空、氢侧仍会有少量窜油, 长期就可能使氢侧油路中的油量发生变化。一旦发生这种情况,氢侧回油控制箱可自动起到控制油位作用。当油箱内油位高时,浮球将排油阀打开,使多余的油排到空侧油路。当油箱油位低时,浮球将补油阀打开,使空侧的油补入。发电机氢侧回油箱内装有2个上浮球阀,一个连接空侧密封油油路中滤网的出口,为油箱的补油阀。另一个连接空侧密封油泵的进口,为油箱的排油阀。一般情况下,2个浮球阀的上、下手动干预顶针退出,通过浮球实现液位的自动控制。当氢侧回油箱液位高时,浮球将排油阀打开,使多余的油排到空侧油路,再由空侧回油箱回到主油箱。当氢侧油箱油位低时,浮球将补油阀打开,使空侧油补入。而当浮球阀失去自动调节作用时,则可通过浮球阀的上、下手轮实现补、排油阀的强开、强关。当氢压较低的情况下,氢侧回油箱在某一液位时,浮球的位置相同,但由于排油的压差(约为氢压减去空侧油泵进口压力)较低或补油的压差(约为空侧油滤网出口油压减去氢压)较高,使得排油量减少甚至不能排出,而补油量增大,从而使氢侧回油箱油位保持在较高位置。因此,当氢压较低时,氢侧油箱将保持在满油的油位,甚至可能出现消泡箱满油,使得发电机存在进油的危险。所有 4 只针阀(顶部和底部)除了在紧急情况下需要手动操作外,无论何时,均应完全打开退足。如果浮球失去自动调节作用,那么可通过浮球阀上下二个顶针强制实现对补、排油阀的开和闭。氢侧回油箱上有回气口,它与发电机内部相通,使氢侧的回油畅通。油箱侧面设有翻版液位计,便于就地巡检查看油箱油位。欢迎指正、交流!!!