氢气纯度持续降低及油水探测器满油的分析处理

戴栋柱

（华润电力（涟源）有限公司湖南娄底417000）

摘要：发电机油水探测器满油和氢气纯度持续降低在发电机的运行过程中经常相辅相成出现的，当发电机油水探测器出现满油时，往往也伴随出现氢气纯度降低，本文从各个方面进行了分析，并在处理过程中一一对应排除，最终就本厂发电机油水探测器满油、氢气纯度降低处理取得了比较好的结果。

关键词：发电机；氢气纯度；降低；油水探测器；满油；密封瓦；

1概述

涟源电厂安装两台哈尔滨电机厂生产的QFSN-300-3“水-氢-氢”型300MW发电机组，其中#1机组于2009年5月份通过168小时试运正式投产，在2010年4月份进行了一次检查性B修。

机组在通过168小时试运后的运行中，发电机一直存在有小量进油现象，现场的油水探测器每班需排油三次，每次排油约有18公升，在后续的工作中进行了一些检查、调整，排油情况有所减少，但是出现了氢气纯度持续降低的情况，直至#1机组检修后，问题得以妥善处理。下面就发电机进油和氢气纯度降低的原因分析和处理过程进行阐述。

2发电机进油和氢气纯度降低的对设备的影响

发电机进油和氢气纯度降低，严重影响了设备的寿命和运行经济性，氢气纯度降低，将导致冷却效率降低，造成机内构件局部过热，同时影响安全。润滑油进入发电机内，将导致发电机绝缘腐蚀、老化，如果不及时排出，受热产生油烟蒸汽，也会影响发电机运行。

3发电机进油和氢气纯度降低的原因分析

3.1平衡阀调整不均匀：

平衡阀压差调整不平衡时，空、氢两侧油压存在较大偏差，当空侧压力超出氢侧压力过高时，油从空侧串入氢侧，空侧油内带入的空气在消泡箱内扩散进入氢气系统，影响氢气纯度；同时当油压差达到一定程度时，氢侧油直接进入发电机；当氢侧油压过高时，氢侧油进入空侧，引起氢侧油位降低，润滑油补入氢侧，带入空气，引起氢气纯度降低，同时氢侧油压过高，润滑油直接进入发电机。

3.2氢侧供油油压过低：

氢侧油通过氢侧油泵供油，该泵出口接有再循环管道，可以调节氢侧油泵出口油压，当再循环开启过大时，氢侧供油压力降低，通过平衡阀的微调调整不过，空侧油压大于氢侧油压，进而引起发电机进油和氢气纯度降低。

3.3隔氢防爆风机出力不够及或管道未及时排油：

隔氢防爆风机的作用是及时将润滑油中的空气、烟气抽走，当其出力不够时，空侧油中带有的空气将通过空氢侧串油带入发电机，从而引起发电机氢气纯度降低。隔氢防爆风机抽出的油烟在出口管道冷却、冷凝成油滴，累计在出口管道内，当油滴累计到一定量，而又没有及时排放时，积油会形成油封，阻止隔氢防爆风机往外排放烟气。

3.4自动补排油阀动作不灵或存在内漏：

自动补排油阀是自动往氢侧油箱进回油的装置，当其动作不灵活或是存在内漏时，氢侧油自动排走，补油自动进入，补油内带有的空气进入氢侧系统，进而引起氢气纯度降低。

3.5密封瓦座油挡间隙调整过大或回油孔堵塞：

密封瓦座油挡是阻止密封油进入发电机的一道屏障，当其间隙过大时，不能形成有效的油膜密封，密封油会通过间隙进入发电机，引起发电机进油，空氢侧微量的串油带入空气进入发电机引起氢气纯度降低。当油挡的回油孔堵塞时，逐渐累积的润滑油沿着轴颈往发电机侧流动也是引起发电机进油的原因。

3.6油温过低：

当密封油油温过低时，润滑油的粘度变大，密封瓦与轴颈的接触面不能形成有效的油膜，空氢侧之间压差也随之变化，引起窜油，进而引起氢气纯度变化和油流变化。同时油温过低，润滑油不能保持合适的润滑性，可能引起密封瓦的磨损，增大密封瓦与轴的径向间隙导致不良后果。

3.7回油管，回氢透气管阻塞，回油、透气受阻：

当回油管、回氢管阻塞时，回油不畅，引起油箱油位过高，轴承座内油位过高，也是引起发电机进油、氢气纯度下降的一个原因。

3.8密封瓦径向、轴向间隙过大

密封瓦间隙的调整是密封瓦安装的一个重要步骤，间隙调整的合格与否直接影响到密封瓦的功能，径向间隙过大时密封油会大量窜油，引起发电机进油氢气纯度不合格，轴向间隙过大时，密封瓦颤动，密封瓦与轴接触磨损，导致径向间隙增大，进而引起窜油、氢气纯度下降。

4发电机进油和氢气纯度降低的处理过程

针对#1发电机进油和氢气纯度降低的情况，我厂在B修和停机检修的过程中做了大量细致工作，逐步排除影响因素，最终取得了比较好的结果。

4.1问题出现后，首先进行了平衡阀的调整，发电机的进油和氢气纯度下降的改善效果不明显；

4.2氢侧油压调整，原来运行油压为0.5MPa左右，根据厂家要求，将氢侧油压调整至0.6MPa以上，发电机仍有进油及氢气纯度下降情况；

4.3检查隔氢防爆风机出力及管道排油情况，无异常，排除此原因；

4.4检查运行油温及历史油温未有异常，排除此原因；

4.5利用检修期间复测密封瓦座油挡间隙，合格，排除此原因；

4.6利用检修期间检查回油管，回氢透气管，拆除管道，用压缩空气吹扫，未见堵塞，排除此原因；

4.7在运行时，检查发现密封油箱自动补油阀管道温度略高于室温，自动排油阀管道温度过高，用测温仪测量油箱外表面与自动排油阀管道外表面，两者温度接近，初步判断，补排油阀可能封闭不严或者是密封瓦间隙超标，引起空侧往氢侧窜油。利用检修期间检查自动补排油阀，两个阀门均状态良好，排除了内漏情况。

4.8利用检修期间检查密封瓦径向、轴向间隙、密封瓦接触处的轴颈椭圆度，厂家要求密封瓦与轴径向间隙0.23~0.28mm，与密封瓦座轴向间隙0.19~0.23mm，实测，与密封瓦接触轴颈椭圆度合格，与密封瓦座轴向间隙合格，测量汽端、励端密封瓦与轴径向间隙，发现密封瓦径向间隙超标，汽端最大处达到了0.30mm，励端最大处达到了0.32mm，用内径千分尺测量，两个密封瓦都存在不同程度的椭圆，不能与接触轴处形成整圈径向均匀密封，更换密封瓦开机后检验，发电机进油及氢气纯度持续下降得到了根治。由此分析，密封瓦间隙超标，空侧油往氢侧窜油，空侧油含有的空气带入氢侧，引起氢气纯度下降，同时过大的径向间隙导致密封油沿着轴往发电机内进油，这是导致氢气纯度下降发电机进油的主要原因。

参考文献：

[1]哈尔滨电机厂说明书

[2]刘道远影响氢冷机组氢气纯度的几项因素分析及处理浙江电力2000年03期

作者简介：

戴栋柱华润电力（涟源）有限公司技术支持部汽机专业工程师；