轴封油系统调节阀的改进措施压差阀压差阀是一种直接作用式调节阀,串联或并联在空侧油路的进油管道上。它的控制信号为氢油压差,氢压由引压管引自机内,油压则由引压管引自空侧进油管路。压差阀是由一台双座升降式阀门和一台实现阀芯上下自动移动的执行机构组成的。升降式阀门一般比较可靠,很少出问题,问题一般出现在执行机构活塞上。活塞杆的上下移动带动阀芯上下移动从而实现空侧油路油量调节,活塞的动力是氢油压差。活塞在油室内运行,常由于活塞与油室不同心,油中的机械杂质进入活塞与油室之间的间隙,阻碍活塞运动,造成误调或卡死活塞至失调。这就是老式压差阀被弃的主要原因。
新型压差阀采用的是另外一种阀门执行机构,如所示,即波纹管式执行机构。它是依靠波纹管的伸缩变形来实现阀芯的上下移动的。波纹管变形的推动力为氢油压力差,在弹性范围内,变形大小正比于氢油压力差大小。新型压差阀采用并联接入方式,油系统用两台压差阀,一台跨接于空侧主油泵的出入口,与主油路并联运行依靠所在的旁路油量间接调节主油路油量和油压,称之为主压差阀。另一台串联在备用油源上,称之为备用压差阀。并联压差阀和串联压差阀有完全相反的工作特性,当机内氢压提高时,要求串联压差阀增大阀门开度,降低旁路油量以提高主油路的油量和瓦的空侧油压。当机内氢压降低时,并联接入的波纹管主压差阀使氢油压差值增大,并联压差阀的开度增大,旁路油量增加,而主油路的油反而减小,空侧油压反而降低。这对防止密封瓦向机内漏油提供了压力,预防了故障的发生。
平衡阀平衡阀也是一种直接作用式调节阀,它串联接于氢侧油路的进油管道上,它的控制信号为密封瓦空、氢两侧油压。当空侧油压在压差阀的控制下,随机内氢压变动时,氢侧油压在平衡阀的作用下应随空侧油压的变动而变动,且使氢侧油压尽可能地接近空侧油压。老式平衡阀与新型平衡阀都采用活塞式的执行结构,但新型平衡阀的活塞的结构和加工精度优于老式的,从而使新型平衡阀的灵敏度高。动作的最小压差值降低到500Pa,仅此一项就可使密封瓦窜油量降低2/3,较好地防止了漏油。是新型平衡阀的结构图。
轴封油系统的其它改进措施进国产机回油不畅的措施氢冷发电机上全部采用抽出式通风系统,氢侧回油处于机内风扇正压区,回油油流不存在向内的侧压驱动力,从而消除了向机内漏油的驱动力条件。因此它的防止机内进油的技术措施主要针对氢侧回油不畅进行的。回油腔容积不足是造成回油不畅的内在原因,也是引起油倒灌进机内产生大量进油的重要原因之一。首先改变两端下半端盖的结构,把氢侧回油腔的容积扩大数倍后构成一个独立的箱体,称为消泡箱,消泡箱的容积足以使气体从油中扩容散出。
另外在消泡箱上装有直管排流装置和浮子式的油位高报警开关。当消泡箱中油位上升到一定高度时,实现自动排油,通过排油管将油排至氢侧回油箱。当箱内油位高到一定程度时可发出报警信号,运行人员可及时手动排油阀进行排油,从而防止机内进油。上海和哈尔滨电机厂生产的300MW和600MW机全部采用了此技术,实践证明,设置消泡箱结构大大缓解了机内进油的情况。
结论分析了轴封油系统存在的问题,提出了相应的改进措施。改进后新型压差阀采用波纹管式执行机构,可以维持油压恒等于氢压某一定值;新型平衡阀的活塞的结构和加工精度优于老式的,从而提高了新型平衡阀的灵敏度;扩大氢侧回油腔的容积改进了国产机回油不畅的问题。为防止密封瓦向机内漏油,预防故障的发生,改善汽轮发电机的运行和维护,还探讨了削弱油流受机内侧压力影响的措施及挡油结构的改进措施。