浅谈汽轮机密封油系统常见问题及处理

李雪弢 孙书鹏

摘要：近年来，随着经济的发展，我国的汽轮机行业建设的发展也有了很大的进步。汽轮机普遍采用水-氢-氢冷却方式，汽轮机密封油系统的作用是防止汽轮机内氢气从汽轮机壳与转子间的缝隙漏出，汽轮机运行时密封瓦产生的热量。国内氢冷汽轮机组密封油系统主要有单流环式密封油系统、双流环式密封油系统和三流环式密封油系统，其通常采用闭式水冷却方式冷却，闭式水冷却的弊端在于只有密封油系统全停后才能停运闭式水泵，闭式水泵长时间运行造成厂用电率增加。密封油系统能否安全、稳定运行将直接影响机组运行的安全、经济性。

关键词：汽轮机；密封油系统；常见问题；处理

引言

汽轮机冷却方式为水-氢-氢，汽轮机密封油系统为双流环密封油系统。汽轮机密封油系统在正常运行过程中，汽轮机密封瓦处空、氢侧密封油存在窜油现象，密封油氢侧油箱长期处于连续补油、排油运行状态。因密封油窜油现象的存在，导致氢气纯度快速下降，汽轮机漏氢率也受到一定影响。为保证汽轮机氢气纯度长期保持在96%以上，需经常性进行排污补氢来维持汽轮机氢气纯度。经过对系统窜油方向的细致判断，确定调整方案，最终解决了氢气纯度快速下降问题。

1 汽轮机密封油系统的参数及运行分析

1.1 运行参数

正常运行时，空侧密封油由空侧交流电动密封油泵提供，氢侧密封油由氢侧交流电动密封油泵提供，正常压力调节阀自动控制氢油之间压差，使密封油压比氢压高0.084MPa。空侧和氢侧的密封油冷却器为一台运行一台备用。冷却器由常规岛闭式冷却水系统提供冷却，通过控制冷却水的流量，使冷却后的汽轮机密封油进油温度小于52℃。正常运行参数：密封油压与氢压的额定压差84kpa、空侧轴封装置总油量220L/min、氢侧轴封装置总油量51L/min、密封油进油温度<52℃、空侧密封油出油温度<55.6℃、氢侧密封油出油温度<63.5℃、工作氢压0.4MPa、二次冷却水进水温度<38℃、冷却水量120T/h、氢气纯度>98%。

1.2 过滤器刮油除污的必要性

每天对油过滤器进行刮油除污的操作是非常必要的，我们要严格按照进行一次刮油的频率进行刮油除污，以防止杂质在过滤器中积累，下面简要介绍一下刮油的操作：为保证密封油系统向汽轮机密封瓦连续不断地提供合格的密封油，以确保汽轮机密封瓦可靠地工作，需定期对密封油系统自洁式过滤器进行旋转及排污，结合厂家提供的资料，对过滤器运行方式规定如下：密封油系统运行过滤器进、出口压差开关出现压差高报警或者空侧油泵出口压力超过0.75MPa时对过滤器进行旋转刮洗并进行排污一次；对密封油系统运行过滤器进行刮洗时，先确定好运行油过滤器（过滤器切换操作手柄指向的过滤器即为运行过滤器，同时触摸过滤器壁温，温度高者为运行过滤器），然后旋转运行过滤器顶盖上黑色塑料手柄3~5圈（顺时针、逆时针均可），在确认排污引流软管排放口放置在临时接油盘后，用专用操作手柄微开刚刚旋转的运行过滤器排污阀（排污阀为球阀，微开，有流量即可），排放2升左右的油液后将运行过滤器排污阀关闭，并稍稍提起透明塑料引流软管将管中的存油排至接油盘并确认软管中没有流动油流，以确保排污阀关闭；切换过滤器方法：打开过滤器六通阀上的压力平衡阀（切换手柄即为六通阀操作手柄），旋松锁紧手轮2圈以上，提起切换手柄并旋转180°至固定槽内，旋紧锁紧手轮，关闭压力平衡阀。操作过滤器过程中如有意外情况发生，操作人员应立即恢复操作前的状态并汇报主控，主控联系维修及专工进行处理。需要注意的是，在刮油过程中，开启排污阀的操作一定要缓慢并且不能开度过大，以防污油大量喷出，污染地面及设备，并造成油压下降，使氢油压差发生波动，甚至导致备用油源投入。

2 汽轮机密封油系统优化

2.1 密封油泵出口压力的调整

首先检查比对空、氢侧密封油泵出口压力，应控制空、氢侧密封油泵出口压力偏差在0.1~0.15MPa（经验数据）。系统调整前，氢侧密封油泵出口压力为0.9MPa，氢油压差为0.085MPa，氢压为0.341MPa，通过以上数据计算可知，密封油平衡阀前后压差为0.474MPa。通过对以上盘锦电厂具体数据的分析，由于密封油平衡阀前后压差较大，密封油平衡阀阀体实际开度较小，在氢压波动时，平衡阀跟踪调整扰动较大（平衡阀小幅度调整时，阀后压力波动较大），造成平衡表频繁摆动现象。针对这一情况，首先通过调节氢侧密封油泵再循环手动门降低氢侧密封油泵出口压力，观察平衡表波动情况是否减轻或消除，若减轻或彻底消除可停止调整，保持密封油平衡阀最佳调整区间，经调整，最终降低氢侧密封油泵出口压力至0.75MPa后，平衡表摆动现象消除。确定氢侧密封油泵出口压力后，观察氢油压差是否存在大幅度波动现象，如存在大幅度波动现象，可判断为空、氢侧密封油泵出口压力偏差大，密封油压差阀未处于最佳调整区间，可通过降低密封油压差或调整空侧密封油泵出口压力进行调整。通过对空侧密封油泵再循环手动门调整，提高空侧密封油泵出口压力至0.6MPa，调整压差阀压差设定值，降低氢油压差至0.075MPa，最终消除氢油压差波动情况。

2.2 密封油平衡阀的调整

观察密封油平衡表表针指示情况，平衡表指针向空侧偏斜即为密封瓦处氢侧压力高于空侧压力，存在氢侧向空侧窜油可能；平衡表指针向氢侧偏斜即为密封瓦处空侧压力高于氢侧压力，存在空侧向氢侧窜油可能。观察调整前密封油平衡表均向氢侧偏斜，即密封瓦处氢侧密封油压低于空侧密封油压，可确定在密封瓦处空侧密封油向氢侧密封油窜油。缓慢调整密封油平衡阀调压螺栓，使汽、励端平衡表均向空侧偏斜2-5kpa，即调整密封瓦处氢侧压力高于空侧压力2-5kpa。调整后观察氢侧密封油箱油温应有上涨趋势，氢侧密封油箱油位有下降趋势，出现上述两个现象后，即可判断密封瓦处空侧密封油向氢侧密封油窜油情况消除。

2.3 消泡箱液位

正常小于50mm，油位高报警为50mm，由于位置较高，目视视窗液位约为2/3时,触发高报。这时应检查氢侧密封油箱油位满油后，再检查汽轮机机液体探测器内是否有积油（如有积油则稍开相应排污阀排除），并通知维修利用窥视镜检查消泡箱液位；检查与氢侧密封油箱油位相关阀门在线是否正确；稍稍开启消泡箱放油阀来降低其液位，以检验其报警的真实性；通知维修人员对相关信号进行检查；若处理无效，则应停止氢侧密封油的运行。因此，消泡箱液位高时，将导致手动停止氢侧密封油泵运行，还有可能使氢侧油漏入汽轮机危急汽轮机安全，甚至导致停机。③密封油的油温:正常空、氢侧冷油器出口温度控制在38～49℃。密封油运行的温度对汽轮机的运行质量影响很大。密封油温度高所带来的负面影响：密封油温度较高时，密封油的油量就要成倍增加，空氢侧的油量交换要成倍地增加，因而从密封油带入汽轮机内的空气、水分也成倍地增加。油温较高时，油的饱和含空气量、饱和含氢气量和饱和含水量都显著增加，进而补氢量和氢气去湿量也成倍增加。

3 结语

汽轮机密封油系统的油压与氢气压力的平衡以及油温高低对汽轮机稳定运行起着至关重要的作用，深入了解汽轮机密封油系统并运用在日常工作中是保障机组安全运行的前提。

参考文献:

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