正常運行回路正常運行回路功能框圖。正常運行回路功能框圖真空油箱主要功能:(1)作為儲油箱向主、備用密封油泵供油,其油位由箱內浮球閥控制補油速度來實現。(2)作為密封油凈化裝置,通過箱內噴淋口和配套真空泵的共同作用,使真空油箱保持一定的真空度,同時抽出補油中的空氣和水分并排放至廠房外。
由于真空油箱具有高效的油凈化功能,使單環流式密封油系統有效地防止了發電機內氫氣被密封油攜帶的水、氣污染。同時,采用單環流式系統大大簡化了密封瓦的結構,并取消了單獨的氫側密封油回路,使系統得以精簡。和西屋公司的雙環流式密封油系統相比較,單環流系統使設備初投資減少,理論上系統可靠性也得到提高。
事故運行回路功能框圖事故運行回路是正常運行回路的**備用回路,在正常運行回路故障或退出運行時,直流油泵啟動,從而事故運行回路進入工作狀態。從回路的流程可以看出,事故運行回路不包括真空油箱,系統切換至事故回路運行時,真空凈油裝置已經退出運行。此時由于得不到凈化處理,密封油
中所含的空氣和水汽可能隨氫側回油擴散到發電機內導致氫氣純度下降。
根據發電機的規范,只有當機內氫氣純度95%時,發電機才可保證額定功率,因此事故運行回路長時間運行后發電機的出力有逐漸下降的趨勢。此種工況下運行人員應加強對氫氣純度的監視,定時打開排氫調節油箱上部的排氣閥排污,同時補充高純度的氫氣進入發電機,*大限度減緩氫氣純度下降的速度。
緊急密封油回路功能框圖緊急密封油回路是系統的第二備用回路,在交流密封油泵和直流密封油泵均失去作用的情況下,軸承潤滑油直接作為密封油源密封發電機內氫氣。此時電機內的氫氣壓力必須降低到0.020.05MPa,在如此低的氫壓下發電機已無法運行,只能作為緊急情況下防止氫氣泄漏的安全措施。
平衡油回路功能框圖此運行回路為輔助油路,作用是抵消發電機由于軸振可能造成的密封瓦的卡澀。實際上,平衡油回路可以看作正常運行回路的一部分,在正常運行回路退出運行時同步退出運行。
單環流式密封油系統可靠性分析系統任務可靠性框圖單環流式密封油系統雖然比雙環流式密封油系統簡單,要進行可靠性分析仍需要對系統作如下簡化:(1)平衡油回路依附于正常運行回路,進行系統可靠性分析時可以忽略。(2)緊急密封油回路投入運行時,發電機已經無法工作,整個密封油系統功能等
同于完全失效,在進行系統可靠性分析時同樣應該忽略。(3)忽略發電機密封油系統和汽輪機潤滑油系統的連接,將其看作閉合系統。
發電機密封油系統任務可靠性框圖由可以看出,密封油系統任務可靠性框圖是一個串并聯模型,系統中并聯的部分(中虛線框內)為油氫差壓控制功能模塊,冗余的設備也集中在此模塊內,反映出這一控制回路和設備為系統中的關鍵部分。
對油氫控制模塊的分析要保證系統的可靠性,關鍵是確保油氫差壓控制模塊能夠穩定地工作。下面采用工業上通行的故障模式影響及危害性分析(FMECA)方法對油氫差壓控制模塊作初步分析。評分評級標準故障模式風險優先系數RPN=故障模式發生概率等級(OPR)嚴酷度等級(ESR)。
可采取的補償措施如下:(1)由于現有的壓差閥RPN高達63,應該盡快更換為高可靠性的壓差閥。(2)真空油箱浮球閥RPN達70,為模塊內*高,應視為不合格產品,將其更換,并向生產廠家索賠。(3)在設備可靠性無法顯著改善的情況下,應該增加維修備件庫存量,關鍵設備必需整臺庫存油氫差壓控
制模塊故障模式設備名稱故障模式故障原因故障影響局部影響高一層次影響*終影響嚴酷度類別危害性分析(CA)OPRESRRPN壓差閥油氫差壓低氫油隔離皮碗破損油氫差壓低正常運行回路退出運行,切換至事故運行回路發電機降負荷類9763壓差閥油氫差壓低壓差閥瓣組合件脫層油氫差壓低正常運行回路退出運
行,切換至事故運行回路發電機降負荷類9763真空油箱油位高浮球閥動作失靈,開度過大油位高正常運行回路退出運行,切換至事故運行回路發電機降負荷類749真空油箱油位低浮球閥卡澀,或噴嘴堵塞油位低正常運行回路退出運行,切換至事故運行回路發電機降負荷類10770真空油箱真空低附屬管道、閥門泄
漏真空低密封油凈化效率下降,發電機內氫氣純度下降發電機降負荷)類636真空油箱真空低真空泵出力不足真空低密封油凈化效率下降,發電機內氫氣純度下降發電機降負荷)類6530主密封油泵出口壓力低出口溢流閥整定值偏低供油壓力低聯起備用密封油泵同左(類8324主密封油泵出口壓力低泵出力降低供油
壓力低切換至備用密封油泵同左(類8324備用,以便故障發生時可快速更換。