发电机密封油油氢差压调节阀及平衡阀的应用

一、发电机密封油氢差压调节阀应用及运行注意事项 

油氢差压调节阀用于发电机组密封油系统是通过氢压与弹簧压力之和同油压进行比较，当有压差时，阀杆产生上下运动，从而影响阀口的开度，使压差阀出口流量及压力发生相应变化，并最终实现压力平衡。之时氢压与油压的压差ΔP相对恒定，通过调节弹簧可实现对压差值ΔP进行调整。该阀的压差调节范围为0.4～1.4bar。其结构如下图所示。主要由阀体、阀座、贝氏弹簧垫圈、O型圈、阀笼、轴承、膜片盒下盖、弹簧盒、封闭套、封闭套垫圈、调节螺栓、弹簧、弹簧座、隔膜板、密封隔膜板、密封垫圈、阀杆、导向衬套、阀杆套、E型垫圈、插销、阀板组、作用阀片、垫圈、防过压螺母等组成。

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1、发   1、发电机密封油氢差压调节阀工作原理。 

氢压通过外部控制管线引入主膜片上方，密封油压作经外部控制管线引入主膜片的下方。当氢压升高时 弹簧带动膜片和阀杆组合件下移，阀口开度增大，压差阀出口流量增加致使密封油压增大，直到在设置的压差值ΔP附近达到平衡为止。反之当氢压降低时弹簧带动膜片和阀杆组合件上移，阀口开度减小，压差阀出口流量减小致使密封油压减小，直到在设置的压差值ΔP附近达到平衡为止。 

2、油氢差压调节阀运行注意事项（以KC50P-97 压差阀为例）

1）主要参数要求
   该阀的压差调节范围为0.4~1.4bar即0.04-0.14MPa。

• 温度范围：﹣29-60°C 

• 最大入口压力： 1MPa。

• 最大出口压力： 1MPa 。

• 内部能承受的最大差压为3bar即0.3MPa。

2）防止超压运行：

• KC50P-97 压差阀像大多数调节阀一样，出口额定压力低于入口额定压力。 

KC50P-97 压差阀的最大入口工作压力为10bar, 内部能承受的最大差压为3bar（0.3MPa）,一旦出现超压情况，比如：在压差阀还没有引入氢压的情况下，就引入较高的油压强行关闭压差阀，则极易造成压差阀损坏，通常会出现阀板等零件损坏、脱落而无法工作。因此必须严格按照操作规范进行操作。调节阀的出口压力决不能高于入口压力，否则会损坏平衡膜片。同时，引入的油压控制管线压力不能超出氢压控制管线引入的压力3bar以上，否则阀座、阀板或膜板就会被损坏。 

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3）差压阀投运注意事项：

A） 油循环阶段不投用压差阀。 

B）只要压差阀不投运或者退出运行，就必须关闭压差阀前后以及引压管路的截至阀（图示的J1、J2、J3、J4） 

C）压差阀投运步骤： 

a)先使用旁路门手动调节密封油系统的油－氢压差（ΔP），将ΔP值调至0.56bar 即0.056MPa左右，（在显示表上观察ΔP值）； 

b)先打开阀门J1引入氢压，紧接着打开阀门J2，直至全开，再全开阀门J4（进油阀）。 

c)逐步关闭旁路门，同时逐步打开出油阀门J3，直至旁路门全关、J3全开，此时压差阀投入运行。 

D）压差阀退出运行步骤： 

a) 先关小出油门J3，直至ΔP值有下降显示，再慢慢开启旁路门，直至ΔP值有回升显示，如此反复操作，直至J3全关。（旁路门开度适当） 

b) 按J4、J2、J1的顺序依次关闭阀门，则压差阀退出运行。

二、发电机密封油平衡阀的应用

自力式平衡调节阀（简称平衡阀）是一种不需要任何附加能源的调节阀。该阀装在发电机组密封油系统中氢侧密封油处，其中一只平衡阀装在流向励端的油路；另一只平衡阀装在流向汽端的油路，控制两种不同介质或两种同种介质压力之间的平衡偏差值。在氢冷发电机密封油系统中保证氢侧油压与空侧油压平衡。这样，既可减小氢、空侧油槽间的窜动，又可防止氢气外泄或空气混入机构，保证了发电机组的安全与正常运行。所以，平衡阀是发电机密封油系统中非常重要与必不可少的关键设备。平衡阀主要由阀本体、油缸、活塞及调节螺杆等部分组成，如下图所示。

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1、发电机密封油平衡调节阀作用原理 （以KSMDK-480PN系列自力式平衡阀为例）

介质以箭头所示方向进入阀体，通过阀芯、阀座、经出口流出（参见图一）。平衡阀活塞式执行机构中活塞将执行机构气室分为上、下两室——氢侧室和空侧室。若从氢侧油信号口进入氢侧油作用于活塞上部氢侧室产生的向下推力与阀芯、活塞的自重力，恰好等于从空侧信号口进入空侧油作用于活塞下部空侧室产生的向上推力加一弹簧作用力，此时，活塞无移动、阀芯也不动。则氢侧油压跟踪了空侧油压，达到了两油压平衡的目的。

大弹簧的弹力主要抵消阀芯与活塞的自重力。所以，当空侧油压发生变化时，活塞即推动阀芯移动，开度发生变化，随之流量变化达到压力平衡。达不到平衡要求时，可以旋转调节螺钉来压缩（或放松）弹簧来调节差压设定值。

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2、KSMDK-480PN系列自力式平衡阀运行行维护：

1）平衡阀工作介质为22#透平油，工作温度≤70℃．，使氢侧油压力与空侧油压力趋于平衡≤490Pa 的差压精度。

2）投运顺序：当差压阀投入正常后，先打开空氢侧引压阀，再打开进油门，最后打开出油门。

3、故障处理：