600MW汽轮机密封油系统平衡差压阀卡涩故障分析

【摘 要】本文分析了600MW汽轮机密封油系统平衡差压阀运行中的卡涩故障，指出了存在的问题，通过对设备故障的分析，问题的处理及应对，收到了很好的效果，提高了汽轮机运行的安全性。

【关键词】600MW；汽轮机；密封油；平衡差压阀；卡涩故障

引言

发电机采用双环双流环式油密封系统的先进设计。其作用是通过轴颈与环式密封瓦氢气侧与空气侧之间的油流阻止了氢气外逸。简单的说就是密封油系统向密封瓦提供二个独立循环的密封油源，空侧密封油通过压差调节阀将密封瓦处的空侧密封油油压高于机内气体压力某一个规定值（油氢差压0.084MP），氢侧油路的油压则通过平衡差压阀进行细调，使之自动跟踪空侧油压，以达到基本相同的水平，

1 密封油系统空、氢侧密封油源的作用

空侧密封油正常工作油源由交流电动密封油泵提供，出口压力为0.8Mpa，采用旁路压差阀调节氢油压差，压差调节阀按照氢气压力自动调节，保证密封瓦的正常工作。氢油压差为0.084Mpa。空侧密封油密封油泵升压后，经过一台管式冷却器降温，在经过一台自清洗刮板式油过滤器过滤，然后进入发电机两端的密封挖空测油环。从轴上流出的空气侧回油则流入轴承座与轴承回油一起流回主油箱、在途中先流经空气侧回油箱，油中带有的微量氢气在此被U型油封管堵住，而被抽油烟风机排出回油箱，使回到主油箱的轴承油不含氢气，保证了主油箱的安全运行。空侧油泵则将一部分回油从空侧回油箱抽出，通过冷油器或加热器及过滤器送回密封瓦。

氢侧密封油由氢侧交流密封油泵提供，经管式冷却器、刮板式自清洗油过滤器（ZJL-6U-2）后分为两路再各经过一个平衡差压阀。该阀根据空侧油压自动调节压力平衡，之后进入密封瓦。从密封瓦流出的氢气侧回油汇集在密封支座下方，位于下半端盖外侧的消泡箱内。流入消泡箱内的油中释放出来的氢气泡沫被隔离在箱内、而氢气则回到机内，氢侧油则流回密封油供油装置上的氢气侧回油箱，再进入氢气侧油路中循环。氢侧回路中含有氢气，有密封油相分离出来的氢气顺回氢管又回到发电机内。

2 平衡差压阀简介及原理

（1）简介：我厂使用的密封油系统平衡差压阀为进口品牌阀门，由美国RK公司（RUGGLES）生产，型号为：Z10529。此类阀门都是通过输入油压信号的差值变化带动阀杆上下移动，从而改变阀门的开度，以起到对油压的调节作用。

（2）原理：平衡差压阀装于氢侧出口处，其中平衡差压阀接于流向励端的油路，平衡差压阀接于流向汽端的油路，它们的信号分别取之于各自密封瓦处的空、氢侧油压。通过空、氢侧油压的变化自动调节平衡差压阀的开度大小，从而使空、氢侧在密封瓦处的油压着保持在+490Pa（+5cmH2O）之内。

3 密封油系统平衡差压阀卡涩故障分析

（1）密封油油质较差，造成平衡差压阀的内阀卡涩。密封油通过刮板式滤油器去除油中杂物，保证密封油的清洁度，由于受过滤器型式的限制，要每天定期旋转过滤器上方的操作手柄，带动过滤器旋转，避免过滤器因堵塞而造成除杂效果变差，所以如果滤油器破损或不定期旋转清洗时，可能导致密封油油质变差。

（2）平衡差压阀活塞盘卡涩。平衡差压阀内阀与活塞盘连接处活塞杆断裂，导致内阀无法带动活塞盘动作；平衡差压阀的活塞油缸机构由于长期的动作而磨损，导致卡涩；密封油油质差，使得平衡差压阀的活塞油缸卡涩。

（3）平衡差压阀的执行机构进油管路堵塞。平衡差压阀的空、氢侧取样管堵塞，造成取样油路中断或者不畅。

（4）密封油油温过低，使得油的粘稠度过高，油流较差，造成卡涩

4 密封油系统平衡差压阀卡涩故障的处理方法汇总

（1）用铜棒敲击平衡差压阀的阀体和执行机构，如果是由于内阀和活塞盘卡涩造成，在敲击的震动下，可能使平衡差压阀恢复正常工作。

（2）提高氢侧密封油压。关小氢侧密封油泵出口再循环门或者是启动备用氢侧密封油泵，借助较高的进口油压以解决平衡差压阀的卡涩。

（3）通过调整平衡差压阀下端的调节螺钉，活动弹簧。

（4）如果油温较低，适当的关小氢侧密封油冷却器水侧进水开度，投入冷却器旁路电加热，提高油温。

（5）如果以上方法后平衡差压阀依旧卡涩，可停运氢侧密封油系统，对平衡差压阀进行抢修，此方案的缺点是，平衡差压阀的检修时间无法精确把握；也可等停机后再做处理，此方案的缺点是，影响机组的氢气纯度。

5 密封油系统平衡差压阀卡涩故障的应对措施

（1）利用停机的机会，对曾经出现过卡涩的平衡差压阀进行解体检查，如果是因为平衡差压阀内部部件磨损造成的卡涩，根据卡涩情况对平衡差压阀进行检修或更换。

（2）密封油系统投运前以及在运行的过程中，要通知化学定期取油样，确保油质颗粒度等各项参数合格；

（3）加强运行巡检，设备点检、精密点检以及运行监盘质量，要注意相关表记变化，如油氢差压、密封油空氢差压、密封油温等，发现不正常变化，应认真分析，查找原因；

（4）要求运行人员在日常巡检时，要认真做好定期工作，密封油装置上的刮片式滤油器每班应至少转动一次手柄。

（5）要求运行人员和现场维护人员加强对氢侧密封油箱油位的监视，由于汽端平衡差压阀卡涩，造成氢侧密封油箱始终维持在高油位运行，强排手动门处于一直开启状态，正常情况下，油位会维持在高油位，不会影响运行，但如果氢侧密封油箱的浮球失去自动调节作用，也可通过浮球阀上下二个顶针强制实现补、排油阀的开和闭。

6 结语

通过对密封油平衡阀原理、故障事例的学习研究，提高了我们对密封油平衡阀故障的分析，处理以及措施应对的能力，为电厂的密封油系统安全运行提供了有力的理论依据和保证。

参考文献：

[1]浙江国华浙能发电有限公司.4*600MW机组系统说明书汽机分册，2006.

[2]浙江国华浙能发电有限公司.600MW机组集控运行规程，2009.

[3]浙江三方集团.调节阀技术规范说明书.