CN109713846B - 一种核电站发电机三流环密封油系统及其空侧密封油回路 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种核电站发电机三流环密封油系统及其空侧密封油回路。所述空侧密封油回路包括：安装在主路管道上且沿主路管道里密封油流动方向依次串联的空侧主油箱、空侧油泵、冷油器、过滤器、逆止阀、蓄能器回路、油氢压差调节阀，至少一台与空侧油泵并联的备用空侧油泵，旁侧管道、以及安装在旁侧管道上的减压阀，油氢压差调节阀，用于采用主路调节方式，调节空侧密封油回路的主路管道中密封油的油压，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。本发明提供的三流环密封油系统解决了变工况油氢压差波动问题，同时还解决了失电事故工况时，油氢压差低于0的问题，消除了发电机氢气泄露隐患，对保证机组安全经济稳定运行有重大促进作用。

Description

一种核电站发电机三流环密封油系统及其空侧密封油回路

技术领域

本发明涉及核电站调试技术领域，特别涉及一种核电站发电机三流环密封油系统及其空侧密封油回路。

背景技术

发电机密封油系统，是向发电机密封瓦供油，使油压高于发电机内氢气压力，以防止发电机内氢气沿转轴与密封瓦的间隙外泄、及空气进入发电机导致氢气纯度降低，同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。

三流环密封油系统一般包括：空侧密封油回路、氢侧密封油回路、以及真空侧密封油回路。其中，空侧密封油回路一般由空侧主油箱、三台空侧油泵、冷油器、过滤器、两个互为备用的旁路油氢压差调节阀组成。为保证空侧密封油回路的可靠性，空侧密封油回路配置冗余的三台空侧油泵，互为备用。在机组正常运行过程中，要定期启停空侧密封油回路中的备用空侧油泵，来检查备用泵的可靠性。但是，在发电机机组正常运行工况下，进行启停备用空侧泵定期试验时，会出现油氢压差大幅度波动低于跳机值现象。

现有技术中，采取提高油氢压差阀响应速度方案来解决问题，即增大空侧密封油回路中油氢压差阀的膜片面积。但是油氢压差阀响应速度不可能无限提高，而且太高的响应速度不利于油氢压差稳定。因此，需要重新设计空侧密封油回路来解决上述问题。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种核电站发电机三流环密封油系统及其空侧密封油回路。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种核电站发电机三流环密封油系统，包括：与核电站发电机的密封瓦连接的空侧密封油回路和氢侧密封油回路，以及分别与空侧密封油回路和氢侧密封油回路连接的真空侧密封油回路，

所述空侧密封油回路包括：与核电站发电机的密封瓦连通的主路管道，安装在主路管道上且沿主路管道里密封油流动方向依次串联的空侧主油箱、空侧油泵、冷油器、过滤器、逆止阀、蓄能器回路、油氢压差调节阀，至少一台与空侧油泵并联的备用空侧油泵，与主路管道连通的旁侧管道，以及安装在旁侧管道上的减压阀，所述旁侧管道一端与空侧主油箱连通，且其另一端设置在冷油器和逆止阀之间，

蓄能器回路，用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；

逆止阀，用于防止蓄能器回路释放的密封油在主路管道中回流；

油氢压差调节阀，用于采用主路调节方式，调节空侧密封油回路的主路管道中密封油的油压，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压；

减压阀，用于在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定。

在本发明实施例上述的核电站发电机三流环密封油系统中，所述备用空侧油泵包括：

应急交流密封油泵，用于在出现各种变工况时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定；

事故直流密封油泵，用于在核电站出现事故，并由核电站备用直流电源供电时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定。

在本发明实施例上述的核电站发电机三流环密封油系统中，所述空侧密封油回路还包括：至少一个压力变送器，

所述压力变送器，设置在空侧油泵和冷油器之间，用于监测主路管道中密封油的油压，并根据监测到的油压向空侧油泵、应急交流密封油泵、以及事故直流密封油泵中任一项或多项，发送相应的启停控制信号。

在本发明实施例上述的核电站发电机三流环密封油系统中，所述蓄能器回路，包括：三个并联的蓄能器，所述蓄能器用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定。

在本发明实施例上述的核电站发电机三流环密封油系统中，所述空侧密封油回路还包括：与油氢压差调节阀并联的备用油氢压差调节阀，

备用油氢压差调节阀，用于与油氢压差调节阀互为备用，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。

另一方面，本发明实施例提供了一种核电站发电机三流环密封油系统的空侧密封油回路，适用于上述的核电站发电机三流环密封油系统，所述空侧密封油回路包括：与核电站发电机的密封瓦连通的主路管道，安装在主路管道上且沿主路管道里密封油流动方向依次串联的空侧主油箱、空侧油泵、冷油器、过滤器、逆止阀、蓄能器回路、油氢压差调节阀，至少一台与空侧油泵并联的备用空侧油泵，与主路管道连通的旁侧管道，以及安装在旁侧管道上的减压阀，所述旁侧管道一端与空侧主油箱连通，且其另一端设置在冷油器和逆止阀之间，

蓄能器回路，用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；

逆止阀，用于防止蓄能器回路释放的密封油在主路管道中回流；

油氢压差调节阀，用于采用主路调节方式，调节空侧密封油回路的主路管道中密封油的油压，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压；

减压阀，用于在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定。

在本发明实施例上述的空侧密封油回路中，所述备用空侧油泵包括：

应急交流密封油泵，用于在出现各种变工况时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定；

事故直流密封油泵，用于在核电站出现事故，并由核电站备用直流电源供电时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定。

在本发明实施例上述的空侧密封油回路中，还包括：至少一个压力变送器，

所述压力变送器，设置在空侧油泵和冷油器之间，用于监测主路管道中密封油的油压，并根据监测到的油压向空侧油泵、应急交流密封油泵、以及事故直流密封油泵中任一项或多项，发送相应的启停控制信号。

在本发明实施例上述的空侧密封油回路中，所述蓄能器回路，包括：三个并联的蓄能器，所述蓄能器用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定。

在本发明实施例上述的空侧密封油回路中，还包括：与油氢压差调节阀并联的备用油氢压差调节阀，

备用油氢压差调节阀，用于与油氢压差调节阀互为备用，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过将油氢压差调节阀由空侧密封油回路的旁路管道调整到主路管道，即采用主路调节方式，使得油氢压差调节阀的开度变化只需要依赖密封瓦所需流量变化，而由于密封瓦所需流量基本稳定，油氢压差调节阀开度不需要变化，因此，在启停备用空侧油泵等变工况时，油氢压差阀开度不需要改变，只要空侧密封油回路的主路管道有足够流量即可保证系统油氢压差的稳定，可以解决油氢压差出现波动过大，出现跳机的问题。此外，在维持空侧密封油回路的油压稳定时，采用了蓄能器回路，在因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；同时，采用减压阀，在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定。综上所述，该核电站发电机三流环密封油系统解决了变工况油氢压差波动问题，同时还解决了失电事故工况时，油氢压差低于0的问题，消除了发电机氢气泄露隐患，对保证机组安全经济稳定运行有重大促进作用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的一种核电站发电机三流环密封油系统的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的一种变工况条件下空侧密封油回路中油氢压差示意图；

图3是本发明实施例一提供的又一种变工况条件下空侧密封油回路中油氢压差示意图；

图4是本发明实施例一提供的又一种变工况条件下空侧密封油回路中油氢压差示意图；

图5是本发明实施例一提供的一种电源切换试验条件下空侧密封油回路中油氢压差示意图；

图6是本发明实施例一提供的又一种变工况条件下空侧密封油回路中油氢压差示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例一

本发明实施例提供了一种核电站发电机三流环密封油系统，参见图1，三流环密封油系统可以包括：与核电站发电机的密封瓦连接的空侧密封油回路(即Air Side)和氢侧密封油回路(即Hydrogen Side)，以及分别与空侧密封油回路和氢侧密封油回路连接的真空侧密封油回路(即Vacuum Side)，其中，氢侧密封油回路还分别与发电机轴承的驱动端(DESIDE)和非驱动端(NDE SIDE)分别连接。

其中，参见图1，空侧密封油回路可以包括：与核电站发电机的密封瓦连通的主路管道，安装在主路管道上且沿主路管道里密封油流动方向依次串联的空侧主油箱(即图1中的1110BA)、空侧油泵(即图1中的2115PO)、冷油器(即图1中的2215RF)、过滤器(即图1中的23315FI)、逆止阀(即图1中的2330VH)、蓄能器回路、油氢压差调节阀，至少一台与空侧油泵并联的备用空侧油泵，与主路管道连通的旁侧管道，以及安装在旁侧管道上的减压阀(即图1中的2413VH)，旁侧管道一端与空侧主油箱连通，且其另一端设置在冷油器和逆止阀之间，

空侧主油箱，用于储存空侧密封油回路中的密封油；

空侧油泵，用于为空侧密封油回路中的密封油提供所需的油压；

备用空侧油泵，用于在空侧油泵无法提供足够的油压时，为空侧密封油回路中的密封油提供所需的油压；

过滤器，用于过滤空侧密封油回路中的密封油；

冷油器，用于调节空侧密封油回路中的密封油的温度，带走密封油携带的多余热量，避免影响发电机散热；

蓄能器回路，用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；

逆止阀，用于防止蓄能器回路释放的密封油在主路管道中回流；

油氢压差调节阀，用于采用主路调节方式，调节空侧密封油回路的主路管道中密封油的油压，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。密封油差压调节阀的作用是保证密封油的压力始终高于发电机内氢气压力0.05MPa，从而保证了氢气不会泄漏。它其实是一个活塞油缸，在活塞的上下两个腔室分别引入密封油压力和氢气压力，不过氢气压力是间接的用油压来代替的。通过张力弹簧来调节上下两个腔室的压力差，从而间接维持了密封油和氢气之间的压力差。改变弹簧的张力，可以改变油氢差压的大小。

减压阀，用于在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定。

在现有技术中，为了防止发电机运行中氢气外泄引起燃烧爆炸，维持发电机内部氢气的纯度和压力不变，在发电机轴的两端，各装有一套密封瓦，期间供以压力高于氢气的密封油，形成油环，以密封发电机内的氢气，使其不能向外泄露，同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。为了维持密封瓦中密封油与发电机内氢气之间的油氢差压的稳定，可以采用三流环密封油系统。而且在现有技术中，针对空侧密封油回路，在变工况下，例如启停备用泵的定期试验时，启动备用空侧油泵(容积泵流量恒定)时空侧密封油回路流量加倍，而发电机的密封瓦所需流量不变，因此多余的流量需要安装在旁路的油氢压差调节阀开度变大，来将密封油泄回空侧主油箱；当停运备用空侧油泵时，空侧密封油回路流量变为原来二分之一，这时由需要安装在旁路的油氢压差调节阀开度变小，来满足密封瓦流量需求，而机械的油氢压差调节阀动作不及时，会导致变工况下阀杆开度不能及时调整到新的所需开度，油氢压差遂出现大幅度波动甚至跳机。这是由油氢压差阀机械特性决定的，改进空间较小。

在本实施例中，针对上述问题，将油氢压差调节阀由空侧密封油回路的旁路管道调整到主路管道，即采用主路调节方式。主路调节时由于密封瓦所需流量基本稳定，油氢压差调节阀开度不需要变化，只是油氢压差阀前母管内压力、流量有所变化。因此，在启停备用空侧油泵等变工况时，油氢压差阀开度不需要改变，只要空侧密封油回路的主路管道有足够流量即可保证系统油氢压差的稳定，可以解决油氢压差出现波动过大，出现跳机的问题。此外，在维持空侧密封油回路的油压稳定时，采用了蓄能器回路，在因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；同时，采用减压阀，在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定。

可选地，参见图1，备用空侧油泵可以包括：

应急交流密封油泵(如图1所示的2125PO)，用于在出现各种变工况时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定；

事故直流密封油泵(如图1所示的2135PO)，用于在核电站出现事故，并由核电站备用直流电源供电时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定。

在实际应用中，为保证系统可靠，空侧密封油回路配置冗余的三台空侧油泵，互为备用。在机组正常运行过程中，要定期启停备用空侧油泵来检查备用空侧油泵的可靠性。

进一步地，参见图1，空侧密封油回路还包括：至少一个压力变送器(如图1所示的2144MP、2150MP)。

压力变送器，设置在空侧油泵和冷油器之间，用于监测主路管道中密封油的油压，并根据监测到的油压向空侧油泵、应急交流密封油泵、以及事故直流密封油泵中任一项或多项，发送相应的启停控制信号。

在本实施例中，压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备，它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4～20mADC等)，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

在本实施例中，压力变送器测量油氢压差调节阀前压力，若低于某一定值(例如：9bar)，即判断在运空侧油泵失效，立即启用备用空侧油泵(例如：2125PO、2135PO)。此外，采用多个压力变送器可以有效降低数据测量出现错误的情况。

可选地，参见图1，蓄能器回路可以包括：三个并联的蓄能器(即图1中的2145AQ、2155AQ、2165AQ)，蓄能器用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定。

在本实施例中，蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。

在实际应用中，蓄能器连接入空侧密封油回路的接口，安装在油氢压差阀前、逆止阀后，由空侧密封油回路的主路管道中的密封油为蓄能器充油，以保证主路管道中油压降低时，蓄能器可以立即补充油；试验得出为使机组额定氢压工况下密封瓦处油氢压差维持在设计值，空侧密封油回路的主路管道中密封油压需在8.6bar以上，因此将蓄能器内氮气压力设定为8.6bar。这样系统正常运行时，蓄能器充氮8.6bar，油压10bar。

可选地，参见图1，空侧密封油回路还包括：与油氢压差调节阀并联的备用油氢压差调节阀，

备用油氢压差调节阀，用于与油氢压差调节阀互为备用，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。

在本实施例中，将互为备用的两个油氢压差调节阀(图1中的2435VH、2445VH)改至在空侧密封油回路的主路管道出口位置，采用主路调节方式，调节空侧密封油回路的主路管道中密封油的油压，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。在实际应用中，2435VH可以设定值为800mbar，2445VH可以设定值为600mbar。

此外，需要说明的是，上述三流环密封油系统中，针对空侧密封油回路的改进，并不会对其他两个密封油回路造成影响(即氢侧密封油回路和真空侧密封油回路)，没有影响到三流环密封油系统的整体设计，具体来说：

空侧密封油回路改造对真空侧密封油回路影响分析如下：1、空侧密封油回路为真空侧密封油回路真空油箱补油，改造后并不影响该功能；2、真空侧密封油回路和空侧密封油回路由一调压逆止阀(即图1中的3112VH)，保证真空侧密封油回路油压比空侧密封油回路油压高0.2bar，该部分管道在改造主路管道下游，且三流环密封油系统空侧密封油回路安装有逆止阀(即图1中的2330VH)，真空侧密封油回路油不能向主路管道上游流动，因此并不影响。

空侧密封油回路改造对氢侧密封油回路影响分析如下：空侧密封油回路主路管道和氢侧密封油回路并无直接联系，空侧密封油回路回油在三流环密封油系统启动阶段为氢侧油管充油，在氢侧密封油回路启动后，氢侧密封油回路属于独立运行，因此并无影响。

下面结合图2-6，说明一下上述核电站发电机三流环密封油系统，在发电机内大气压力、发电机内充额定氢压(6bar)、汽轮发电机转子静止、汽轮发电机转子盘车状态(8.3rpm)、汽轮发电机转子额定转速(1500rpm)、失去氢侧回路、失去真空侧回路、厂用电源切换至辅助电源、辅助电源切换至柴油机供电等变工况试验条件下，空侧密封油回路中油氢压差的变化情况：

图2为空侧密封油回路中，启停一台备用空侧油泵时，油氢压差的变化情况，可以看出，此时油氢压差仅下降130mbar，并未低于跳机值200mbar。

图3为空侧密封油回路中，启停两台备用空侧油泵时，油氢压差的变化情况，可以看出，此时油氢压差仅下降130mbar，也并未低于跳机值200mbar。

图4为空侧密封油回路中，空侧油泵停机，同时两台备用空侧油泵启动时，油氢压差的变化情况，可以看出，此时油氢压差仅下降80mbar，也并未低于跳机值200mbar。

图5为空侧密封油回路中，进行电源切换试验(即核电站交流电源失去时，通过备用的直流电源，启动事故直流密封油泵)，此时，油氢压差仅下降约60mbar，也并未低于跳机值200mbar。同时，还不会出现油氢压差低于0mbar的情况。

图6为在发电机额定氢压、额定转速(1500rpm)工况下，停运空侧油泵2115PO，并启动应急交流密封油泵2125PO和事故直流密封油泵2135PO；然后再启动空侧油泵2115PO，同时停运应急交流密封油泵2125PO和事故直流密封油泵2135PO，期间油氢压差波动也不超过200mbar。

综上所述，本发明提供的三流环密封油系统，解决了变工况油氢压差波动问题，同时还解决了失电事故工况时，油氢压差低于0的问题(油氢压差低于0mbar的情况)，消除了发电机氢气泄露隐患，对保证机组安全经济稳定运行有重大促进作用。

此外，本发明实施例提供了还提供了一种核电站发电机三流环密封油系统的空侧密封油回路，适用于上文所述的核电站发电机三流环密封油系统，参见图1，该方法包括：空侧密封油回路可以包括：与核电站发电机的密封瓦连通的主路管道，安装在主路管道上且沿主路管道里密封油流动方向依次串联的空侧主油箱(即图1中的1110BA)、空侧油泵(即图1中的2115PO)、冷油器(即图1中的2215RF)、过滤器(即图1中的23315FI)、逆止阀(即图1中的2330VH)、蓄能器回路、油氢压差调节阀，至少一台与空侧油泵并联的备用空侧油泵，与主路管道连通的旁侧管道，以及安装在旁侧管道上的减压阀(即图1中的2413VH)，旁侧管道一端与空侧主油箱连通，且其另一端设置在冷油器和逆止阀之间，

空侧主油箱，用于储存空侧密封油回路中的密封油；

空侧油泵，用于为空侧密封油回路中的密封油提供所需的油压；

备用空侧油泵，用于在空侧油泵无法提供足够的油压时，为空侧密封油回路中的密封油提供所需的油压；

过滤器，用于过滤空侧密封油回路中的密封油；

冷油器，用于调节空侧密封油回路中的密封油的温度，带走密封油携带的多余热量，避免影响发电机散热；

蓄能器回路，用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；

逆止阀，用于防止蓄能器回路释放的密封油在主路管道中回流；

油氢压差调节阀，用于采用主路调节方式，调节空侧密封油回路的主路管道中密封油的油压，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。密封油差压调节阀的作用是保证密封油的压力始终高于发电机内氢气压力0.05MPa，从而保证了氢气不会泄漏。它其实是一个活塞油缸，在活塞的上下两个腔室分别引入密封油压力和氢气压力，不过氢气压力是间接的用油压来代替的。通过张力弹簧来调节上下两个腔室的压力差，从而间接维持了密封油和氢气之间的压力差。改变弹簧的张力，可以改变油氢差压的大小。

减压阀，用于在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定。

在现有技术中，为了防止发电机运行中氢气外泄引起燃烧爆炸，维持发电机内部氢气的纯度和压力不变，在发电机轴的两端，各装有一套密封瓦，期间供以压力高于氢气的密封油，形成油环，以密封发电机内的氢气，使其不能向外泄露，同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。为了维持密封瓦中密封油与发电机内氢气之间的油氢差压的稳定，可以采用三流环密封油系统。而且在现有技术中，针对空侧密封油回路，在变工况下，例如启停备用泵的定期试验时，启动备用空侧油泵(容积泵流量恒定)时空侧密封油回路流量加倍，而发电机的密封瓦所需流量不变，因此多余的流量需要安装在旁路的油氢压差调节阀开度变大，来将密封油泄回空侧主油箱；当停运备用空侧油泵时，空侧密封油回路流量变为原来二分之一，这时由需要安装在旁路的油氢压差调节阀开度变小，来满足密封瓦流量需求，而机械的油氢压差调节阀动作不及时，会导致变工况下阀杆开度不能及时调整到新的所需开度，油氢压差遂出现大幅度波动甚至跳机。这是由油氢压差阀机械特性决定的，改进空间较小。

在本实施例中，针对上述问题，将油氢压差调节阀由空侧密封油回路的旁路管道调整到主路管道，即采用主路调节方式。主路调节时由于密封瓦所需流量基本稳定，油氢压差调节阀开度不需要变化，只是油氢压差阀前母管内压力、流量有所变化。因此，在启停备用空侧油泵等变工况时，油氢压差阀开度不需要改变，只要空侧密封油回路的主路管道有足够流量即可保证系统油氢压差的稳定，可以解决油氢压差出现波动过大，出现跳机的问题。此外，在维持空侧密封油回路的油压稳定时，采用了蓄能器回路，在因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；同时，采用减压阀，在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定。

可选地，参见图1，备用空侧油泵可以包括：

应急交流密封油泵(如图1所示的2125PO)，用于在出现各种变工况时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定；

事故直流密封油泵(如图1所示的2135PO)，用于在核电站出现事故，并由核电站备用直流电源供电时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定。

在实际应用中，为保证系统可靠，空侧密封油回路配置冗余的三台空侧油泵，互为备用。在机组正常运行过程中，要定期启停备用空侧油泵来检查备用空侧油泵的可靠性。

进一步地，参见图1，空侧密封油回路还包括：至少一个压力变送器(如图1所示的2144MP、2150MP)。

压力变送器，设置在空侧油泵和冷油器之间，用于监测主路管道中密封油的油压，并根据监测到的油压向空侧油泵、应急交流密封油泵、以及事故直流密封油泵中任一项或多项，发送相应的启停控制信号。

在本实施例中，压力变送器是一种将压力转换成气动信号或电动信号进行控制和远传的设备，它能将测压元件传感器感受到的气体、液体等物理压力参数转变成标准的电信号(如4～20mADC等)，以供给指示报警仪、记录仪、调节器等二次仪表进行测量、指示和过程调节。

在本实施例中，压力变送器测量油氢压差调节阀前压力，若低于某一定值(例如：9bar)，即判断在运空侧油泵失效，立即启用备用空侧油泵(例如：2125PO、2135PO)。此外，采用多个压力变送器可以有效降低数据测量出现错误的情况。

可选地，参见图1，蓄能器回路可以包括：三个并联的蓄能器(即图1中的2145AQ、2155AQ、2165AQ)，蓄能器用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定。

在本实施例中，蓄能器是液压气动系统中的一种能量储蓄装置。它在适当的时机将系统中的能量转变为压缩能或位能储存起来，当系统需要时，又将压缩能或位能转变为液压或气压等能而释放出来，重新补供给系统。当系统瞬间压力增大时，它可以吸收这部分的能量，以保证整个系统压力正常。

在实际应用中，蓄能器连接入空侧密封油回路的接口，安装在油氢压差阀前、逆止阀后，由空侧密封油回路的主路管道中的密封油为蓄能器充油，以保证主路管道中油压降低时，蓄能器可以立即补充油；试验得出为使机组额定氢压工况下密封瓦处油氢压差维持在设计值，空侧密封油回路的主路管道中密封油压需在8.6bar以上，因此将蓄能器内氮气压力设定为8.6bar。这样系统正常运行时，蓄能器充氮8.6bar，油压10bar。

可选地，参见图1，空侧密封油回路还包括：与油氢压差调节阀并联的备用油氢压差调节阀，

备用油氢压差调节阀，用于与油氢压差调节阀互为备用，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。

在本实施例中，将互为备用的两个油氢压差调节阀(图1中的2435VH、2445VH)改至在空侧密封油回路的主路管道出口位置，采用主路调节方式，调节空侧密封油回路的主路管道中密封油的油压，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。在实际应用中，2435VH可以设定值为800mbar，2445VH可以设定值为600mbar。

本发明实施例通过将油氢压差调节阀由空侧密封油回路的旁路管道调整到主路管道，即采用主路调节方式，使得油氢压差调节阀的开度变化只需要依赖密封瓦所需流量变化，而由于密封瓦所需流量基本稳定，油氢压差调节阀开度不需要变化，因此，在启停备用空侧油泵等变工况时，油氢压差阀开度不需要改变，只要空侧密封油回路的主路管道有足够流量即可保证系统油氢压差的稳定，可以解决油氢压差出现波动过大，出现跳机的问题。此外，在维持空侧密封油回路的油压稳定时，采用了蓄能器回路，在因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；同时，采用减压阀，在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定。综上所述，该核电站发电机三流环密封油系统解决了变工况油氢压差波动问题，同时还解决了失电事故工况时，油氢压差低于0的问题，消除了发电机氢气泄露隐患，对保证机组安全经济稳定运行有重大促进作用。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种核电站发电机三流环密封油系统，包括：与核电站发电机的密封瓦连接的空侧密封油回路和氢侧密封油回路，以及分别与空侧密封油回路和氢侧密封油回路连接的真空侧密封油回路，其特征在于，

所述空侧密封油回路包括：与核电站发电机的密封瓦连通的主路管道，安装在主路管道上且沿主路管道里密封油流动方向依次串联的空侧主油箱、空侧油泵、冷油器、过滤器、逆止阀、蓄能器回路、油氢压差调节阀，至少一台与空侧油泵并联的备用空侧油泵，与主路管道连通的旁侧管道，以及安装在旁侧管道上的减压阀，所述旁侧管道一端与空侧主油箱连通，且其另一端设置在冷油器和逆止阀之间，

蓄能器回路，用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；

逆止阀，用于防止蓄能器回路释放的密封油在主路管道中回流；

油氢压差调节阀，用于采用主路调节方式，调节空侧密封油回路的主路管道中密封油的油压，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压；

减压阀，用于在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定；

所述备用空侧油泵包括：

应急交流密封油泵，用于在出现各种变工况时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定；

事故直流密封油泵，用于在核电站出现事故，并由核电站备用直流电源供电时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定。

2.根据权利要求1所述的核电站发电机三流环密封油系统，其特征在于，所述空侧密封油回路还包括：至少一个压力变送器，

所述压力变送器，设置在空侧油泵和冷油器之间，用于监测主路管道中密封油的油压，并根据监测到的油压向空侧油泵、应急交流密封油泵、以及事故直流密封油泵中任一项或多项，发送相应的启停控制信号。

3.根据权利要求1所述的核电站发电机三流环密封油系统，其特征在于，所述蓄能器回路，包括：三个并联的蓄能器，所述蓄能器用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定。

4.根据权利要求1所述的核电站发电机三流环密封油系统，其特征在于，所述空侧密封油回路还包括：与油氢压差调节阀并联的备用油氢压差调节阀，

备用油氢压差调节阀，用于与油氢压差调节阀互为备用，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。

5.一种核电站发电机三流环密封油系统的空侧密封油回路，其特征在于，所述空侧密封油回路包括：与核电站发电机的密封瓦连通的主路管道，安装在主路管道上且沿主路管道里密封油流动方向依次串联的空侧主油箱、空侧油泵、冷油器、过滤器、逆止阀、蓄能器回路、油氢压差调节阀，至少一台与空侧油泵并联的备用空侧油泵，与主路管道连通的旁侧管道，以及安装在旁侧管道上的减压阀，所述旁侧管道一端与空侧主油箱连通，且其另一端设置在冷油器和逆止阀之间，

蓄能器回路，用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定；

逆止阀，用于防止蓄能器回路释放的密封油在主路管道中回流；

油氢压差调节阀，用于采用主路调节方式，调节空侧密封油回路的主路管道中密封油的油压，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压；

减压阀，用于在主路管道中密封油油压超过预设阈值时，采用旁路调节方式，通过引导密封油通过旁侧管道回流回空侧主油箱，来维持主路管道中油压的稳定；

所述备用空侧油泵包括：

应急交流密封油泵，用于在出现各种变工况时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定；

事故直流密封油泵，用于在核电站出现事故，并由核电站备用直流电源供电时，备用启动，来维持空侧密封油回路中油压的稳定。

6.根据权利要求5所述的空侧密封油回路，其特征在于，还包括：至少一个压力变送器，

所述压力变送器，设置在空侧油泵和冷油器之间，用于监测主路管道中密封油的油压，并根据监测到的油压向空侧油泵、应急交流密封油泵、以及事故直流密封油泵中任一项或多项，发送相应的启停控制信号。

7.根据权利要求6所述的空侧密封油回路，其特征在于，所述蓄能器回路，包括：三个并联的蓄能器，所述蓄能器用于因各种变工况或事故工况致使主路管道中的油压出现波动时，通过储存或释放密封油来维持主路管道中油压的稳定。

8.根据权利要求6所述的空侧密封油回路，其特征在于，还包括：与油氢压差调节阀并联的备用油氢压差调节阀，

备用油氢压差调节阀，用于与油氢压差调节阀互为备用，以维持发电机密封瓦中油压高于发电机内氢气气压。

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