引進優化型300MW氫冷發電機空側密封油設計有多路油源。機組正常運行中,空、氫側交流密封油泵運行,空側直流油泵備用。另外,空側還有來自汽輪機主油泵出口及射油器出口的高、低壓備用密封油源,其中高壓油源是第一備用油源,它又有高壓備用密封油泵作備用。為確保高壓備用密封油源的良好備用,在發電機運行中必須定期對其進行投入試驗,對高壓備用密封油泵、空側直流油泵則做定期試轉。由于試驗系統設計缺陷,高壓備用密封油源投入試驗危險性較大。
1發電機密封油源試驗方法及暴露問題分析
1.1高壓備用密封油源備用差壓閥投入試驗
(1)方法一:停止空側交流油泵,空側密封油壓與發電機內氣體間差壓(簡稱油氫差壓)很快降至0.056MPa以下。此時,備用差壓閥應立即自動投入,且能維持此差壓值。正常后,重新啟動空側交流油泵,上述差壓恢復至正常值0.084MPa,備用差壓閥自動退出。本方法多在機組未啟動,且發電機低風壓條件下使用。
從上述試驗過程可見,若備用差壓閥不能正常投入,且空側直流油泵也未正常聯動或聯動后工作不正常,就可能造成發電機氫氣泄漏事故,威脅機組的安全穩定運行。
(2)方法二:保持空側交流密封油泵運行,逐漸關小其出口門V2,監視油氫差壓降至0.056MPa左右時,備用差壓閥應自動投入,且維持此差壓。正常后,重新開啟V2,油氫差壓恢復至0.084MPa,備用差壓閥自動退出。機組運行中多采用這種試驗方法。
主差壓閥安裝于空側交、直流密封油泵出口與入口管道之間,是一個靠油壓差自動控制空側密封油泵再循環流量的壓力調節閥。其空、氫側差壓調節信號分別取自空側油泵出口供油母管和發電機勵端消泡箱。當發電機氫壓升高(或降低)時,主差壓閥關小(或開大),發電機空側油壓隨之升高(或降低)。在做高壓備用密封油源投入試驗關小V2時,由于發電機空側油壓降低,主差壓閥空、氫側控制油壓差增大,主差壓閥也自動關小,以維持額定的油氫差壓。當V2關至某一開度時,主差壓閥已全關,繼續關小V2,油氫差壓才開始下降。由此必然會導致空側油泵憋壓,安全閥動作,尤其在低風壓情況下,油泵會因此而發生劇烈振動。
1.2關于控制參數和取樣
1.2.1控制參數
空側直流密封油泵有專門的試驗差壓開關。通過關閉其空側取樣門V33,緩慢開啟其空側放油門V34,當P2下降0.049MPa(空側試驗油壓降低到比發電機內氣體壓力高0.035MPa)時,試驗差壓開關閉合,空側直流密封油泵聯動,并在發電機工況監視柜發出“密封油壓力低”及“空側密封油備用泵運行”聲光報警信號。就普通壓力表來講,壓力下降0.049MPa不能精確讀數,因此試驗結果也很不準確。對發電機來講,要求密封油壓跟隨氫壓而變化,且必須高于氫壓0.084MPa。因此,油氫差壓是氫冷發電機密封油系統最直觀的控制參數,涉及到密封油源的聯動試驗,采用差壓監視會更方便。
1.2.2取樣
(1)300MW機組密封油系統只安裝有1只電流式油氫差壓表δP1,它與主差壓閥氫側取樣均來自勵端消泡箱,即發電機運行監視的油氫差壓是以勵端消泡箱為基準的。實際上由于機端和勵端消泡箱液位和系統的不同,其所傳遞的“氫壓”信號會有所差別,即不同的消泡箱進行氫側取樣,油氫差壓可能不同。
(2)據有關分析,發電機進油與取樣系統有一定關系。由于差壓閥的氫側壓力信號取自消泡箱底部,即使油氫差壓不變,當消泡箱液位升高時,氫側取樣油壓也升高,主差壓閥相應關小,空側密封油壓升高。因此,要保證發電機密封油系統工作正常,既要看油氫差壓,也要看密封油壓。
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