水氫氫型發(fā)電機密封瓦的檢測與診斷

水氫氫型發(fā)電機密封瓦的檢測與診斷

對機組的密封涂層起到了重要作用，其維護和質(zhì)量要求極為嚴格。如果在檢修過程中處理不當,則會發(fā)生漏油、漏氫。綏中發(fā)電有限責任公司在前蘇制800MW汽輪發(fā)電機組投產(chǎn)1年后進行檢查性大修時,對發(fā)電機前后密封瓦進行了檢修。1發(fā)電機轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)TBB-800-24-2Ey3型水氫氫型發(fā)電機密封瓦結(jié)構(gòu)如圖1所示。密封瓦靠掛銷11定位在密封瓦兩端的壓蓋13和14內(nèi),掛銷與密封瓦上的掛銷孔的間隙是2mm。根據(jù)制造廠提供的資料,密封瓦與發(fā)電機軸頸總間隙:上下,0.10～0.15mm;左右,0.10～0.15mm。當密封瓦在發(fā)電機轉(zhuǎn)子達到額定轉(zhuǎn)速時,先靠密封油的油膜壓力(油膜厚度為0.08～0.10mm)使密封瓦處于自由活動狀態(tài),兩側(cè)靠密封膠條4、6密封住供油室內(nèi)的密封油,不致順密封瓦兩側(cè)流向發(fā)電機轉(zhuǎn)子,其工作原理如下:密封油箱的油經(jīng)密封油泵打到密封油緩沖油箱,緩沖油箱保持油壓的穩(wěn)定,密封油從密封油箱下來后進到圖1所示的密封瓦的供油室5,密封油從供油室經(jīng)密封瓦的供油孔10到達發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸頸,向前后分兩路流出,一路向發(fā)電機內(nèi)部克服發(fā)電機氫氣壓力(圖1左側(cè))流向發(fā)電機內(nèi)側(cè),這只是小部分流量,經(jīng)氫側(cè)回油室流到氫側(cè)回油箱,靠氫氣壓力流回到密封油箱,內(nèi)油擋2阻止密封油向發(fā)電機靜子內(nèi)殼體腔室進油;另一部分流向密封瓦外側(cè)(圖1右側(cè)),經(jīng)空側(cè)回油室直接流回到密封油箱,外油擋9防止密封油外漏。2密封瓦回裝結(jié)果大修解體后,發(fā)現(xiàn)密封瓦徑向間隙超標,如圖2所示。測量數(shù)據(jù)如下:標準:H1=0.10～0.15mmH2+H3=0.15mm大修解體時測量數(shù)據(jù):H1=0.17mmH2+H3=0.28mm因測量數(shù)據(jù)超標,為防止運行過程中由發(fā)電機內(nèi)向外漏氫,對密封瓦進行研磨。密封瓦密封面與發(fā)電機軸頸的間隙數(shù)據(jù)如下:H1=0.17mm,H2+H3=0.19mm回裝時由于密封瓦兩側(cè)的密封膠條均已損壞,于是用國產(chǎn)備件替換,膠條直徑為?6,與安裝時俄供密封膠條直徑相同。同時,對在密封膠條底部加裝的0.50mm青殼紙墊片,考慮到如果更換或減掉,會減少密封膠條4、6的壓縮量,降低密封瓦的軸向緊力,產(chǎn)生漏油現(xiàn)象,于是沒有進行更換。大修后機組啟動,此密封瓦溫度偏高,并呈周期性變化,從88℃到62℃變化,此溫度下機組尚可運行。一星期后,瓦溫基本上保持在77℃,但此密封瓦空氣側(cè)回油量增大,?133回油管滿管回油,且順密封瓦外油擋9向外淌油,漏油量較大。為防止發(fā)生跑油和漏氫,停機處理。停機后解體,測量密封瓦與發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸徑的間隙,H1=0.25mm,H2+H3=0.58mm,上下間隙嚴重超標,并伴有局部磨損的痕跡。3密封瓦油壓機的泄漏誤差處理3.1密封瓦的更換問題根據(jù)大修時更換的備件情況和運行過程中密封瓦溫的變化曲線分析,造成此次缺陷的原因是由于更換的密封瓦膠條4、6較原膠條過硬造成的。經(jīng)比較分析,原俄供密封瓦密封膠條與更換的國產(chǎn)的密封膠條雖然在材質(zhì)上和尺寸上是一樣的,但國產(chǎn)密封膠條與俄供的密封膠條相比硬度大,而二者的壓縮量是相同的。因此,在相同的壓縮量下,密封瓦所承受的軸向擠壓力更換后比更換前大。在檢修安裝時,密封瓦是掛在掛銷11上,密封瓦上鎢金面與轉(zhuǎn)子軸徑上端是接觸的,即H2=0,全部間隙集中在下部。機組啟動后,由于密封瓦緊力增大,轉(zhuǎn)子將使軸瓦鎢金面磨損,造成上下間隙增大。密封間隙增大后,油膜形成不好,密封瓦承載能力不足,軸瓦下沉,造成進一步磨損,間隙繼續(xù)增加,漏油量增加,周而復始,致使密封瓦空氣側(cè)漏油量過大。3.2密封瓦回油囊密封由于檢修工期緊張,重新做間隙時間較長,于是更換成備用密封瓦。備用密封瓦是毛胚件,根據(jù)發(fā)電機轉(zhuǎn)軸直徑與要求的密封間隙,將鎢金面內(nèi)圓車削到所要求的數(shù)值后,進行修刮密封瓦空側(cè)回油油囊。具體尺寸如圖3所示。按俄供軸承尺寸做好油囊后,并將密封瓦間隙做到如下尺寸:H1=0.17mm,H2+H3=0.17mm。并將密封膠條4、6下的青殼紙墊片減去0.20mm回裝。機組啟動定速3000r/min,密封瓦溫57℃;并網(wǎng)后,密封瓦溫開始升高;當負荷達到80MW左右時,密封瓦溫已達到110℃。為防止發(fā)生燒瓦事故,打閘停機。4高瓦溫故障處理4.1密封瓦的壓應力此次密封瓦溫高故障,漏油量較小,據(jù)此分析主要原因如下:a.密封瓦兩側(cè)密封膠條所形成的緊力大。b.密封瓦與軸徑的間隙小,造成漏油量小,密封油的冷卻效果不好。c.油囊尺寸(主要是深度)過小,進一步使供油量過小,進一步削弱了密封油的冷卻作用。4.2空側(cè)油囊加固密封瓦針對故障原因,采取以下處理措施:a.加大密封瓦與軸徑的間隙尺寸,H1=0.22mm,H2+H3=0.28mm,與大修解體時的數(shù)據(jù)相近。b.加深密封瓦空側(cè)油囊尺寸,起始尺寸由標準0.3+0.1mm擴大到0.70～0.75mm。c.將密封膠條4、6下的0.30mm墊片去掉。經(jīng)過以上處理后,重新安裝。機組啟動,密封瓦溫:上瓦,65～68℃;下瓦,55～58℃。密封瓦