摘要：田家庵發電廠兩台TK-120氫冷發電機，其兩端密封瓦為「盤式」密封瓦。自安裝投產以來，發電機始終存在著漏氫、漏油及瓦溫高等異常現象，多次因密封瓦異常造成事故停機，嚴重威脅該廠的安全生產；通過技術人員調研和精心設計，在不改變發電機端蓋結構的前提下，利用原有位置空間，將盤式密封瓦改造成雙流環式密封瓦，徹底解決了原密封瓦漏氫、漏油及瓦溫高等異常現象，消除了密封瓦跟蹤不良弊病，提高了設備運行的可靠性，減少了運行人員的操作調整，降低了檢修人員的勞動強度，取得了較好的經濟效益和社會效益。
關鍵詞：盤式密封瓦 雙流環式密封瓦 壓差伐 平衡伐
1、概述
我廠兩台TK-120機組系波蘭進口的高溫高壓三缸雙排汽式汽輪機，發電機為氫冷發電機，其兩端軸封為「盤式」密封瓦。自1972年安裝投產以來，發電機始終存在著漏氫、漏油及瓦溫高等異常現象，多次因密封瓦異常造成事故停機，嚴重威脅著我廠的安全生產。
通過多年來機組實際運行情況證實，「盤式」密封瓦的弊病在於密封瓦跟蹤不良（即：密封盤面之間的間隙不能衡定），導致漏氫、漏油及瓦溫，其原因主要與發電機組的轉速、氫壓、密封油壓及負荷等參數有關，稍有波動就會引起密封瓦的不良反應；特別在開、停機過程中密封油壓靠人工手動根據轉速、氫壓的變化不停進行調整，稍有不慎就將導緻密封瓦上故障，大大增加了開、停機的難度。另外，「盤式」密封瓦由於結構所致，檢修工藝複雜、安裝工期長等弊端。
為此，厂部決定將「盤式密封瓦」改成「雙流環式密封瓦」。
2、雙流環式密封瓦工作原理及系統簡介
2.1、雙流環式密封瓦，即在環行密封瓦的內徑烏金面上有兩道軸向排列環形油槽，分別為空側和氫側密封油槽（故稱：「雙流環式」密封瓦），槽內充滿密封油，實行徑向密封。密封瓦裝在固定的瓦座內，環繞軸頸，相對靜止，運行時軸與瓦面之間產生壓力油膜，瓦可隨軸浮動。瓦面上的空氫側密封油槽分別與空氫側密封油系統相聯，瓦在運行中空氫側密封油槽內充滿自動調整好的壓力油，對軸頸實行徑向密封。密封油的油量、油壓、油溫均有外部（即：空、氫側密封油系統）密封油系統供應。
2.2、空側密封油系統
油源由空側密封油泵供給（正常運行由主油泵供給），經空側冷油器、漏油網，再經壓差伐自動調整好壓力后，進入密封瓦空側油槽工作，然後回至主油箱，進行下一次循環。
壓差伐的動作是靠氫壓信號來控制。即隨著氫氣壓力的變化，不斷調整空側密封油的進油壓力，使得密封油壓力始終高於氫壓一個人為數字（一般為0.05Mpa左右）。
2.3、氫側密封油系統
油源由氫側密封油泵供給，經氫側冷油器、漏油網，再經平衡伐調整好壓力后（平衡氫側密封油壓與空側密封油壓相等），進入密封瓦氫側油槽工作。而後回至油封箱（油氫分離器），進行下一次循環。
註：平衡伐的自動信號來自密封瓦的空側和氫側密封油壓。
2.4、密封油箱油位由電磁伐自動控制。
3、雙流環式密封瓦結構的改造設計方案
3.1根據TK-120發電機的實際軸密封位置及空間，在不改動大設備的前提下，將雙流環式密封瓦的整體結構，製成內凹式。即：密封瓦位於托架的里側，密封瓦托架整體與發電機端蓋聯接方式不變。
3.2為了便於檢查環式密封瓦安裝后的活動情況，在上半托架中間位置增設一隻手孔門。
3.3將原密封油的進油孔改為雙流環式密封瓦的空側進油孔；原推力油的進油孔改為雙流環式密封瓦的氫側進油孔；氫側回油仍用原來的回油孔。
3.4為方便檢修，將密封瓦引出的空氫側密封油脈衝信號管、設置固定在發電機的下端蓋上，位於下端蓋兩筋之間。
3.5上、下托架之間的合縫面及瓦座與托架之間的結合面，全部開油槽，採用油密封。
3.6為防止密封油串入發電機內，在瓦座的里側增設了檔油板。
3.7其他技術要求與原盤式密封瓦相同。
4、密封瓦及油系統改造實施內容
雙流環式密封瓦及油系統改造的機務主要有以下四部分：
4.1密封油供油裝置系統改造。
4.2密封油壓自動控制調整系統改造。
4.3發電機軸密封裝置（即：「雙流環式」密封瓦）改造。
4.4密封油系統聯接部分改造。
5、改造后的雙流環式密封瓦的社會效益
5.1運行良好
雙流環式密封瓦採用徑向密封方式，故不存在盤式密封瓦的軸向跟蹤問題，密封油的壓力只與發電機的氫壓有關，與發電機的轉速、負荷無關，投運至今情況良好。
5.2操作簡單
雙流環式密封瓦的油系統中有油壓自動調整裝置。在開停機及正常運行中，當發電機氫壓發生變化時，可自動調整密封油的壓力，不需人工操作，避免了盤式密封瓦在開停機操作調整中人為出現的差錯。
5.3安全可靠
雙流環式密封瓦有空氫側兩道密封油槽，正常運行時空側密封油槽的密封油由主油泵供給（開停機時由空側交、直流密封油泵供給）；氫側密封油槽的油，由氫側交直流密封油泵供給，正常運行時，氫側交流油泵陪運，直流油泵備用。通過理論計算和實踐證明，即使氫側密封油泵故障（交、直流密封油泵都停的情況下）失去運行時，空側密封油完全可以維持發電機氫壓正常運行，大大提高了機組運行的安全可靠性。
5.4檢修簡便
5.4.1雙流環式密封瓦較盤式密封瓦瓦面規則、簡單，便於機加工，且機加工后的密封瓦面不需人工再修研，故節省了人工修研的工作量和時間。
5.4.2雙流環式密封瓦與瓦座之間不需要密封膠條，故組裝時可節省粘接密封膠條的工作量及粘接后的凝固時間（≥8小時）。
