乌沙山电厂密封油主差压阀故障探究

乌沙山电厂密封油主差压阀故障探究

郭职升

（浙江大唐乌沙山发电有限责任公司浙江宁波315722）

摘要：密封油主差压阀安装在空侧密封油泵的旁路位置上，它能通过发电机氢压信号与自身出口油压信号相比较调节阀芯开度大小，自动的调整密封瓦空侧进油的油压，保证其油压自使至终高于发电机内氢气压力0.084MPa。差压阀的正常工作对于密封油乃至整个机组的稳定运行都至关重要，差压阀出现故障时应及时分析各种可能的因素，以便采取正确的处理方式。

关键词：密封油；差压阀；信号；因素

Abstract：Mainsealoildifferentialpressurevalveisinstalledontheemptysidesealoilpumpbypasslocation，itcanpassthegeneratorhydrogenpressuresignaliscomparedwithitsownexportoilpressuresignaloftheopeningofthevalvecoresize，automaticadjustmentofsealemptysideinletoilpressure，andensurethatmaketofinishhigherthanitshydraulicgeneratorhydrogenpressure0.084Mpa.Thenormalworkofthedifferentialpressurevalveforthesealoilisveryimportantandthestableoperationoftheunit，thedifferentialpressurevalvefailurevariouspossiblefactorsshouldbeanalyzedinatimelymannerandtoadopttherightapproach.

Keywords：Mainsealoil；Differentialpressurevalve；signal；factor

1前言

乌沙山电厂发电机为哈尔滨电机厂有限责任公司制造的三相交流隐极式同步发电机，型号为QFSN-600-2YHG。发电机采用水氢氢冷却方式，即定子绕组为水冷却，转子绕组、铁芯为氢气内部冷却。为了密封发电机内的氢气采用了双流环式密封瓦（氢侧和空侧两路油）（如图一），密封瓦的油量、油温、油压均由相配套的密封油系统来保证。

图一双流环式密封瓦油路图

2密封油系统及差压阀简介：

密封油系统为集装式，与发电机的双流环式轴封（密封瓦）装置相对应。汽轮发电机双流环式轴封瓦内有两个环形供油槽，供油槽内的油压始终高于发电机内的氢气压力，从而防止氢气从发电机内部漏出。在密封瓦内两个供密封用的油槽，形成了两道油流，这两道密封油流之间由独立的两套油源分别供给。靠近电机内部氢气侧的油流，我们称之为氢侧密封油，简称氢侧油。靠近大气和空气接触的油流，我们称之为空侧密封油，简称空侧油。空侧密封油正常工作油源由交流密封油泵提供。密封油泵出口压力0.25~0.8MPa。空侧密封瓦供油采用旁路差压阀调节氢油差压，额定氢油差压为0.084MPa。空侧密封油由交流密封油泵升压，经冷却器和过滤器后进入发电机两侧密封瓦空侧油环，其回油与轴承润滑油汇合在一起回到氢油分离箱，形成一个空侧闭式循环系统。

2.1密封油设有四路备用油源：

2.1.1第一备用油源：来自汽轮机主油泵0.88~2.1MPa高压油，经管路上的减压阀减压后供给空侧密封瓦。减压阀的出口压力为0.8MPa，油量为252L/min。当主工作油源发生故障，氢油差压降至0.056MPa时，备用差压阀自动开启，备用油源自动投入运行。

2.1.2第二备用油源：由汽轮机主油箱上的备用交流密封油泵供给，经备用差压阀进入密封瓦，氢油差压降至0.056MPa时投入。机组转速高于额定转速三分之二时汽轮机主油泵能够供给第一备用油源；转速低于额定转速三分之二时只能由第二备用油源提供。

2.1.3第三备用油源：由直流密封油泵提供，当氢油差压降至0.035MPa时启动直流密封油泵，恢复差压至0.084MPa。该油源只允许运行1小时左右。

2.1.4第四备用油源：由汽轮机润滑油泵供给，油压为0.035~0.105MPa，此时必须降氢压至0.014MPa。

图二差压阀结构图

2.2密封油差压阀：

密封油差压阀（514D98H05）（如图二）安装在空侧密封油泵的旁路位置上，它能通过电机氢压信号与自身出口油压信号相比较调节阀芯开度大小，自动的调整密封瓦空侧进油的油压，保证其油压自使至终高于发电机内氢气压力0.084MPa。现场调整方法：压紧正常压力调节阀上的弹簧，即可减少阀芯开度，增加油氢差压值；当差压大时，可以反方向调整。

3目前存在的缺陷：

3.12014-03-2414：06：25运行人员监盘发现#2机空侧密封油氢油差压低至34KPa，空侧直流密封油泵联启，经倒换运行方式，怀疑主差压阀异常。投入高低压备用油源，停运空侧直流油泵，氢油差压稳至74KPa，如SIS图三所示。突变之前，差压为98KPa左右，由于压力突然降低造成直流油泵联起，压力最高达到200KPa以上，投入主油泵备用油源后压力才趋稳定。

图三主差压阀差压曲线

3.2联系运行人员退出备用差压阀运行，就地调整主差压阀，通过调整主差压阀弹簧，差压在56KPa-190KPa之间波动。关闭备用差压阀后主差压阀为56KPa，压紧主差压阀上弹簧，差压在不断上升，而后差压突变到190KPa，反方向调整下降不明显。此时，用改锥上撬差压阀阀杆，压力降到120左右，然后再缓缓调节弹簧紧度，最后稳定维持在113左右，差压变化趋势如图四。差压阀调整后差压在103-120KPa范围内波动。

图四调整后主差压阀差压曲线

4缺陷原因分析及处理措施：

密封油差压降低原因可能为空侧油压波动导致差压阀开启，差压降低。另外差压阀开启后因节流孔板及阀门卡涩等原因导致差压阀无法自动调整。从调整后差压现象分析，空侧油压信号管节流孔板堵塞及差压阀调整波纹节损坏可能性较小，差压阀卡涩导致差压阀无法自动调整的原因较大。

根据差压阀故障现象分析，制定如下处理方案：

4.1调整后差压阀差压相对稳定，在正常范围之内波动。清理空侧油泵供油滤网及手锤轻轻敲击差压阀阀体，严密监视差压阀运行状态，若差压阀无法调整时投入备用差压阀运行，待机组停机后，发电机排氢后停运密封油系统更换差压阀。

4.2若主差压阀仍无法正常运行，差压无法保持时，退出主差压阀运行，保持主差压阀开度不变。解体空侧油压信号管，检查节流孔板是否有堵塞、波纹节是否有损坏现象。调整主差压调节阀，松开压力弹簧，使其在最小的氢油差压下打开排油。油泵启动后，松开油室排气螺塞，将进入波纹管中的空气排净后再拧紧，以保证主差压调节阀稳定运行。

4.3主差压阀隔离更换：

#2机密封油主差压阀更换需要隔绝系统，为了判断系统阀门能否隔绝严密，不发生跑油、漏氢等现象，制定如下隔绝试验措施：

A、停止密封油滤油机运行并停电，关闭滤油机供回油手动总门，隔离滤油机；

B、解除空侧密封油直流油泵备用，停止空侧交流油泵运行，注意观察氢油差压是否变化，没有变化则把空侧交直流油泵停电，关闭交直流油泵出入口手动门；

C、关闭主差压阀氢侧、油侧信号手动门；

D、关闭空侧密封油出、入口手动总门，观察泵出口压力变化，如果压力升高，则打开空侧入口手动总门，恢复之前措施；

E、如果压力没有变化，则开始更换差压阀。更换差压阀过程中，氢气检测仪随时检查是否有氢气泄漏，密切注意主油箱油位变化，一旦氢油分离器回油不畅，马上打开U形管底部排污门，密切注意空侧密封油箱油位变化，油位过高时从底部放油门放油。

5系统投运：

因正常压力差压阀初始无信号时，阀芯处于完全关闭状态，所以第一次启动泵时，瞬间系统会产生一个冲击压力。所以启动前打开泵旁路手动阀，待系统稳定后逐步关闭该阀。如果系统在启动时或运行过程中，出现系统油压周期性的振动，应立即逐步关闭正常压力差压阀油压信号管上的仪表阀，保护差压阀不被损坏，待系统稳定后，根据需要再逐步开大该阀。

6结论：

虽然压差在不断波动，但还处在一个正常的范围之内，要严密监视压差情况，一旦出现异常，立即投入备用差压阀。以后要注重加强检修管理，利用每一次的停机机会检查差压阀及各信号管、油管路，发现问题要及时处理，检修时清扫干净彻底，加强给油脂管理，根据最近几次大唐国际各厂断油烧瓦事故的教训，对整个油系统进行盘查，正常工作时注意运行环境，出口滤网定期清理。

参考文献：

[1]靳智平.电厂汽轮机原理及系统[M].中国电力出版社2006

[2]郭延秋.大型火电机组检修实用技术丛书[M].中国电力出版社2003，114-119.