汽輪發電機組氫系統泄漏超標預防措施

摘要：本文結合自己多年來參與或組織指導發電機氫氣系統安

裝工作積累的經驗，從發電機氫氣系統泄漏超標原因分析、預防措施、過程監督、每個環節入手，對如何預防汽輪發電機組氫系統泄漏超標進行了分析和總結。

關鍵詞：預防 發電機 氫系統泄漏

0 引言

大型汽輪發電機一般采用氫氣作為冷卻介質，氫系統的漏氫量是考核機組安裝質量的一項重要指標，近年來，由于發電機氫系統泄漏造成風壓試驗長時間不合格而影響機組啟動及正常運行的事情時有發生。如何從設備及管道安裝、檢修的每個環節入手，細化每一步工作，查找和消除氫氣系統可能泄露每一個死角，是優質高效的完成發電機氫系統安裝的前提和保證。

1 汽輪發電機組氫系統泄漏超標的原因分析

發電機氫系統嚴密性由漏氫量來衡量，其大小可通過風壓試驗來測定。排除環境溫度、氣壓影響，主要因素為壓力降。即發電機氫系統（包括以發電機為主的氫氣容器和氣體管道）存在著泄漏點導致氫氣壓力在試驗環境內24小時總下降量超標。根據多年來氫系統安裝及檢修經驗，我分析，發電機氫系統泄漏泄漏點主要發生在以下部位：

1.1 發電機端蓋及端罩部位，包括端蓋法蘭、端罩法蘭、出線罩各部、人孔、熱工電氣出線端子、引出管路、就地表計引出位置等位置。

1.2 密封瓦及密封座位置，含內外油擋。

1.3 氫氣冷卻器位置：殼體及端部法蘭、汽側排污管道。

1.4 氫氣系統設備：氣體控制站、儲氣罐、凈化過濾裝置、二氧化碳匯流排等設備及其附件存在泄漏點。

1.5 系統閥門存在外漏及內漏。

1.6 管道焊口及法蘭、管接、測點存在泄露。

1.7 密封油系統與氣側相關部位存在泄漏點。

1.8 密封油與氫氣差壓不符合設計要求。

2 預防氫系統泄漏的措施

2.1 端罩檢修組裝

①定子組裝前認真檢查其與端罩的接合面，確認無毛刺及突起部分。正式組裝前預組裝端蓋，緊1/3螺栓，0.05mm塞尺不入。

②正式組裝定子與端罩時，有密封條的在鴿尾槽內安裝好廠供專用密封條，并在橡皮條內、外側均勻涂抹密封膠。

③正式裝完全部螺栓后檢查其間隙0.03mm不入。

④對要求端罩與定子連接處要加焊氣密罩的，對焊縫部位做好探傷檢查，并在整套風壓試驗時對所有焊縫再次檢查。

2.2 端蓋的檢修安裝

①端蓋到達現場后應與內外擋油蓋一起灌煤油24小時后應無滲漏現象。

②檢查端蓋水平及垂直接合面應平整，無毛刺及輻向溝槽且接觸良好。

③檢查氫油管路接口法蘭的栽絲孔不得穿透殼壁。

④組裝端蓋，檢查上、下半之間及其與端罩的接合面應接觸緊密，0.05mm不入。

⑤組裝端蓋前，有密封條的在鴿尾槽內嵌入密封條，其接頭形式符合廠家要求，需要注膠的，整套啟動前從注膠孔注膠，確認相鄰注膠孔有密封膠溢出，所有注膠位置密封膠填充良好。

⑥認真檢查端蓋入孔、熱工電氣出線端子、引出管路、就地表計引出位置等位置法蘭平整，墊片加裝正確，密封膠涂抹均勻，螺栓緊固良好。

2.3 密封瓦及密封座檢修安裝

①密封瓦的水平結合面應接觸密實，接觸面積大于75%且均布，把緊各自的水平結合面螺栓檢查，0.03mm不入。

②密封瓦鎢金應無凹坑、夾渣、氣孔等，經24小時滲油試驗無脫胎現象。

③測量調整密封瓦與密封座的軸向總間隙符合設計要求。

④測量調整密封瓦與軸頸的徑向總間隙符合設計要求。

⑤安裝時以上間隙應盡量取下限，且要求多點測量，偏差不大于20%。

⑥密封瓦座與端蓋間的墊片應使用整圓的橡膠墊片，注意處理好端蓋水平結合面橡皮條與該橡膠墊的接頭處。

⑦組裝密封瓦時注意不得使密封瓦與密封座卡澀。

⑧密封瓦座上的氫、空側油壓及氫壓的引壓管安裝時應注意加好專用墊片。

2.4 氫氣冷卻器的安裝

①嚴格按照設計要求對各氫氣冷卻器進行水壓試驗，檢查無泄漏及壓降。

②氫冷器罩與端罩接合面應無毛刺及輻向溝槽，氫冷器罩與端罩之間需要氣密焊的，應做好焊接及檢查工作，防止出現裂紋或沙眼等。

③氫冷器與氫冷器罩法蘭接合面處，應加裝好墊片并涂抹好密封膠，螺栓緊固均勻良好。

④氫冷器殼體及端部法蘭接出排污管道需對其接頭法蘭等部位做好檢查，確認安裝良好。

2.5 定子出線罩安裝

①出線罩到達現場后，應檢查其與端罩接合面無毛刺及輻向溝槽。

②對每個出線套管單獨作氣密試驗，每個出線套管單獨氣密試驗合格后才能進行安裝。

③出線套管安裝時應按鋼印號裝入，吊裝時套好密封圈及墊圈，并注意在密封圈與墊圈之間涂抹密封膠。

④做好端罩及出線罩進行密封焊要求進行密封焊的，應做好焊接及檢查工作，防止出現裂紋或沙眼等。

2.6 氫氣系統設備及其附件檢修

氫氣系統設備如氣體控制站、儲氣罐、凈化過濾裝置、二氧化碳匯流排等設備及其附件多以集裝形式供貨，廠家一般不要求解體檢修，安裝時也容易重視不夠，對于廠家組裝缺陷、運輸及安裝中倒運造成的缺陷，如果不加以處理，必然對機組試運及整套啟動帶來隱患。所以，我們要求氫氣系統所有設備安裝就位后，需對其本體及附屬設備做全面體檢，確認所有可能造成氣體泄漏的閥門、法蘭、接頭安裝良好，焊縫無泄漏可能。

這里我們特別提醒一點：氫氣系統設備所帶的閥門內漏問題我們在多個工程都碰到過，該部分閥門由廠家供貨，現場不要求解體檢修，安裝時不檢修也沒有不對的地方，但是風壓實驗不合格時，還得現場處理。除要求業主在訂貨時做好相關限定外，運行人員正確的開啟也要要求到位，同時安裝時也應做好檢查工作，避免留下隱患。

2.6.1 氫氣管道方面的要求

①氫系統的閥門應采用襯膠門或焊接式波紋管截止閥，所有閥門使用前應進行檢修研磨，安裝時法蘭處應使用橡膠墊片。

②管路應使用無縫鋼管，安裝前檢查有無裂紋等。

③安裝過程中，所有三通、熱工取樣點開孔等工作應提前進行，且開孔后應及時清除毛刺、焊渣、藥皮等。

④氫系統管路應采用氬弧焊打底、電焊蓋面的施工工藝。

⑤管路施焊時，系統所有閥門應處于敞開狀態。

⑥氫系統閥門在任何情況下都禁止使用扳手操作。

⑦氫系統取樣測點管道及閥門安裝必須嚴格要求，在現場，該部分管道一般有熱工專業安裝，風壓試驗一般由汽機專業施工，所以存在安裝時重視不夠，實驗時檢查不到等現象，導致在多個工程出現由于氫系統取樣測點管道及閥門導致風壓試驗不合格的現象。必須引起重視。

⑧氫氣系統管道安裝時必須將其內部徹底清理干凈，以防止運行中雜物進入定子內部造成重大隱患，同時雜物進入閥門也是造成閥門內漏的主要原因。

2.6.2 運行維護方面的要求

我們在多個工程發現，風壓試驗時漏氫量很小，符合優良標準，但在機組啟動后漏氫量卻增加了，多出現在以下3種原因，經過處理后氫壓均能迅速恢復。所以，正確的運行維護也是預防氫氣系統泄露超標的必不可少的一環。

①在氣體置換時，閥門操作不當，導致閥門出現內漏后從閥桿泄露。

②運行中密封油與氫氣差壓調節不當。

③盤車狀態頂軸油壓調節不當，致使密封座內油擋碰磨，油擋間隙增大。

3 總結

以上是本人從多年來發電機氫氣系統安裝檢修過程中總結出來的一點體會，拿出來與大家共同探討。只要扎扎實實的做好每部工作，將細節鑄就完美的公司理念貫穿施工的每個環節，就一定能將氫氣系統泄露超標這一頑疾徹底根治。

參考文獻：

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