摘要：本文针对某厂＃1机组进入夏季以来经常出现密封油压大幅摆动的异常现象，对密封油压摆动的原因进行了分析并提出了解决办法。

    1 提出问题
    三河发电有限责任公司（以下简称三河电厂）#1机组为350MW纯凝式汽轮发电机组，发电机为三菱产品，全部采用氢气冷却，密封油系统采用双流型密封油系统。自2016年入夏以来，随着环境温度的升高，循环水及开冷水温度上升，汽轮机润滑油、密封油温度随之上升，#1机组常出现空侧、氢侧密封油压大幅摆动的异常现象。密封油压正常运行时为0. 6MPa，而出现异常时在0. 4MPa～0. 8MPa间大幅摆动。当密封油压摆动到高值时，空侧、氢侧密封油窜油，会造成发电机氢气纯度降低；当密封油压摆动到低值时，油压与机内氢气差压低，会造成发电机漏氢而且增加排补氢操作量，威胁机组安全运行。
    2 系统概况
    三河电厂＃1机组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，发电机密封瓦的油量、油温、油压均由密封油系统来保证。发电机密封瓦内有空、氢侧两个环状配油槽。密封油系统的氢侧供油将沿着轴朝发电机一侧流动，而密封油系统的空侧供油将沿着轴朝外轴承一侧流动，使得空侧油只和空气接触而只含有空气，氢侧油只和氢气接触而只含有氢气，从而降低了穿过密封油而进入设备的空气量。如果空侧、氢侧油路的供油压力在密封瓦处恰好相等，那么油就不会在两条配油槽之间的间隙中窜流，也就是说只要密封油压始终高于发电机内气体压力，便可防止氢气从发电机内逸出。
    为了保证机组运行中发电机空侧、氢侧密封油的温度能在规定范围内，空侧、氢侧密封油分别设有两组冷油器，正常运行时一组运行、一组备用。冷油器采用开冷水作为冷却水，由一组带手动旁路门的气动调节门控制，温度设定值为40℃。
    3 密封油系统工作原理
    空侧密封油油路：空侧交流密封油泵或空侧直流密封油泵从空侧回油箱取得油源。一部分油经冷油器、滤油器进入发电机密封瓦的空侧配油槽，由空侧轴向间隙向外流出，与发电机两端轴承回油汇合后，流入空侧回油箱。空侧回油箱底部接有一根U型管与主油箱相连，油位高时油向主油箱溢流，使空侧回油箱的油位保持一定。另一部分油经主差压阀流回到油泵的进油侧。该主差压阀用于调节空侧密封油压，使得密封瓦处的空侧密封油压始终高出发电机内氢压0. 085MPa。
    氢侧密封油油路：氢侧密封油泵从氢侧回油箱取得油源。一部分油从冷油器、滤油器，经均压调节阀进入密封瓦的氢侧配油槽，由氢侧轴向间隙流出，进入消泡箱内逸出溶入的氢气，再流人氢侧回油箱。另一部分油由该油泵的再循环管道回到油泵进口，作为氢侧密封油泵出口压力的粗调，而由均压调节阀来保证氢侧密封油处的密封油压与空侧油压基本相等。
    4 原因分析
    为了观察密封油压摆动过程，分析摆动的原因，通过持续跟踪记录了密封油压由稳定到大幅摆动的参数，见表1。



    由表1可知，随着密封油温的升高，在主差压阀开度不变的情况下，密封油压开始下降；在空侧油温达到46℃时，密封油压开始在0. 58MPa～0. 6MPa间小幅波动，备用差压阀在此过程中突然开启，造成密封油压大幅波动。主差压阀开度在40％～50％之间摆动，备用差压阀开度在0％～10％之间摆动。
    在参数记录的时间段内，发电机氢压基本稳定，摆动原因应来自密封油压的变化。众所周知，润滑油的粘性与温度成反比，当油温升高时，粘度降低，油压力下降。为维持油、氢0. 085MPa的差压，主差压阀应关小以提高空侧密封油主管道压力（主差压阀相当于空侧密封油泵的再循环），如图1所示。

    主差压阀全关后，油、氢差压仍小于0. 085MPa，并继续下降至0. 06MPa时，备用差压阀将开启，参与调解。从表1可知，在空侧密封油温升高，油压由0. 6MPa下降至0. 58MPa过程中，空侧密封油下降了0. 02MPa、将使12. 5m空侧密封油压与机内氢压差压值也下降0.02MPa，油、氢差压由0. 085MPa降至为0. 065MPa，而主差压阀开度始终保持在40％未关小，此时油、氢差压达到备用差压阀的动作临界值而使备用差压阀开启（就地刻度表读数会有一定误差）。高压备用油（控制油供密封油系统用油）压力为0. 79MPa，备用差压阀参与调节后空侧密封油压上涨，空侧油与机内氢气差压上涨，当超过0. 085MPa时，主路差压阀开大，备用差压阀关小，油、氢差压又会降低，主路差压阀再次关小，备用差压阀再次开大，如此反复后造成密封油系统参数波动。
    （1）三河电厂＃1机组空侧、氢侧密封油温控制值规定为（40±2） ℃，超过46℃报警。进入夏季以来，密封油系统冷却器一直并列运行。由表1可知，在密封油温上升到42℃时，将密封油冷却器的水侧旁路门打开后，油温仍得不到控制，密封油冷却器冷却效果不好造成密封油温上升至报警值。密封油温升高，超过规定值，导致密封油粘度变小是密封油压缓慢下降的原因。
    （2）密封油压下降后，主差压阀开度应关小，以减少密封油泵出口的再循环量，从而保证系统的密封油油压不变。但主差压阀开度调节至40％后不再下调，致使密封油压继续下降，油、氢差压继续降低，达到备用差压阀动作值0. 06MPa时，备用差压阀开启，造成主、备差压阀相互调节。这是导致密封油压摆动的原因。

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