摘要:本文介绍了应用冰塞法处理600MW机组密封油系统异常问题的可行性、实施方案及消缺过程,提出了冰塞失效的原因及应对措施,指出冰塞是实现系统隔离,避免整个系统和机组停运的有效手段。
关键词:冰塞 密封油 浮球阀 失效
1 设备概况
邹县发电厂Ⅲ期工程2×600MW机组(#5、#6机组)的发电机系日本日立公司和中国东方电气集团联合设计制造,其主要特点是:全封闭、循环通风、强制润滑、隐极式同步发电机,定子绕组采用水内冷方式、转子绕组和铁芯采用氢内冷方式。为防止运行中氢气沿发电机转子轴向外漏,机组配备了密封油系统,向转轴与端盖交接处的密封瓦循环供应高于氢压的密封油。发电机密封油系统简图见下图。
发电机密封油系统简图
在正常运行方式下,汽轮机来的润滑油进入密封油真空箱,经主密封油泵升压后由差压调节阀调节至合适的压力(正常运行中油氢差压34-55kPa),经滤网过滤后分别进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦,经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧,形成油膜起到密封润滑作用,然后分两路(氢侧、空气侧)回油。其中,空气侧的回油进入空气析出箱,氢气侧的回油进入密封油膨胀箱再向下流入浮球阀箱,再依靠压差流入空气析出箱。由于密封油进油采用汽轮机润滑油这一高压油源,空气析出箱内的油不会流入真空箱,而只能流入汽轮机润滑油套装回油管,回到主油箱,开始下一个油循环。
2冰塞法处理缺陷过程
2.1缺陷原因
邹县发电厂#6机组在夏季高负荷期间,发电机密封油系统浮球阀箱突然出现油位维持不住的异常情况,密封油膨胀箱频繁发出油位高报警,发电机开始进油。经过检查及试验,发现缺陷原因为浮球阀箱进油门(图1中的V1阀门)阀芯脱落,导致密封油膨胀箱油位升高,发电机进油。由于浮球阀箱进油门无法隔离,正常情况下必须停机来检修或更换此阀门。而机组停运代价太大,在此情况下可制作冰塞来隔离系统,处理缺陷。
2.2冰塞制作可行性分析
在系统介质为液态时,如果设备出现故障需维修或更换,而该系统的相关部分无隔离设备,或隔离设备不可用,或隔离设备本身需要维修等,可使用冰塞法来隔离系统。冰塞是管道内的一段冰冻的液体,可通过低温冷却剂冷却管道介质来制作。冰塞形成后能承载相当高的压力,甚至能承受超过管道的破裂压力。液氮和液态二氧化碳都是理想的冷却剂(液氮的蒸发温度为-196℃;液态二氧化碳的升华温度为-78℃)。下图为使用液氮法在油水管道上制作冰塞的示意图。
要制作冰塞,必须满足以下4个先决条件:
①系统介质温度低于55℃
②系统压力要低于300kPa
③管道内流体的流量为零
④管道充满液体介质(油或水)
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