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防止300MW发电机密封油管路振动的措施


第9卷 (2007年第4 期) 电力安 全技术 J 检修维护 ia n x iu w e i h u 防止30O W发电 M 机密封油管路振动的措施 陈 胜 (四川广安发电有限责任公司,四川 广安 638000) 广安电厂二期工程安装2 台东方汽轮机厂生产 使密封油中的气体减少到最低限度, 一般要求真空 的QFSN- 300- 2- 20型发电 该发电 机。 机的额定有 功功率为300 MW, 额定定子电压为20 kV, 最大连 续出力为 330 MW , 额定转速为 3 000 r/ min , 该发电机采用内部密封循环通风系统, 定子绕 组水内冷, 转子绕组为气隙取气斜流式氢内冷, 定 子铁芯及端部结构件为氢表面冷却。 发电机采用端盖轴承, 椭圆轴瓦。采用机端变 励磁(无励磁机),轴外伸出端装有一多油楔稳定轴 承。 油箱的真空度要达到90 kPa 及以上。 1 故障现象 广安电厂二期 2 台300 MW 机组投产以来,当 启动JZJS罗茨真空泵组时, 机的密封油管路便 发电 发生强烈的振动, 交流密封油泵发出时断时续缺油 的声音 ,密封油泵出口压力波动大,波动幅度达 0.5 MPa左右, 致使JZJS罗茨真空泵组一直未敢投 运, 严重地影响了机内氢气的纯度和密封油的回油。 经过多次试验, 包括提高真空油箱的油位到最大值, 仍不能消除振动。 2 故障原因 经过分析发现,当罗茨真空泵组启动时, 真空 油箱的真空提升过快, 导致已维持平衡的密封油泵 的吸人压头降低, 使泵的有效汽蚀余量小于必需汽 蚀余量, 致使密封油泵的人口发生了汽蚀。在汽蚀 发生时, 生成的汽泡液体质点互相冲击, 产生频率 油密封采用单流环式, 压力油在密封瓦与轴之 间形成一道油障, 有效地防止机内的氢气外泄。 压 力油由外部的密封油系统控制。 为了保证密封油回油通畅, 同时将密封油中的 水汽、氢气、空气及时排出, 该型机组在引进 日 本 技术的基础上, 设计了1套由四川自 贡工业水泵厂 生产的JZJS 型罗茨真空泵组,系统如图 1, 密封油 回油 ZJ - 70型 罗茨真空泵工 为600一 000 Hz的噪音, 25 甚至更高频率的超声波。 在汽蚀严重的时候 ,可以听到泵及油管路内发生 “ 劈劈” 啪啪”的声音。 、“ 汽蚀过程是个反复冲击、凝结的过程, 伴随很 大的脉冲动力。 如果这些脉冲动力的某一基频与泵 组的自然频率相等, 就会引起泵组的振动。泵组的 振动又将促使更多的汽泡发生溃灭, 互相激励, 最 后导致泵组的强烈振动。 同时,由于泵产生汽蚀现象, 泵的出口 有气体 产生, 使泵的出口密封油管路形成 “ 水锤” 现象, 更 加剧了密封油管路的振动, 严重地影响了机组的安 全稳定运行。 去发 电机 密封 瓦 图 1 JZJS 型三级罗茨真空泵组 该套装置的工作原理: 通过JZJS型罗茨真空泵 组不间断地工作, 保持真空油箱中的真空度, 同时, 将空气和水分(水蒸气)抽出排掉。为了加速空气和 水分从油中释放, 真空油箱内部设置有多个油喷头, 以加速汽、水混合物从油中的分离。 正常工作(指交流密封油泵投人运行时)情况下, 轴承回油不断地补充到真空油箱中, 润滑油中含有 的空气、水分在真空油箱中被分离出来, 通过罗茨 真空泵和水环泵被排到厂房外, 从而使进入密封瓦 的油得以净化, 防止空气和水分对发电机内的氢气 造成污染。为了保证发电机机内的氢气纯度, 必须 3 采取的对策 JZJS 罗茨真空泵组原设计抽汽速率为 70 L/ s , 为了

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