哈電660MW發電機內冷水密封襯墊改造

馬波　蓋永波　袁琦

摘 要：介紹了哈電600 MW級發電機內冷水襯墊改造方法，為今后相同類型的缺陷處理和正常檢修做了很好的探索，為其他電廠處理類似缺陷也提供了一些借鑒。

關鍵詞：發電機；內冷水系統；密封襯墊；線棒

中圖分類號：TM31 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）14-0030-02

1 設備簡介

1.1 發電機基本數據

發電機基本數據如表1所示。

2.2 襯墊使用中存在的隱患

發電機內冷水系統使用橡膠襯墊的隱患情況為：由于哈爾濱電機廠的波紋補償器處密封結構沿用了西屋公司600 MW發電機原有的結構，并采用薄密封墊至今。哈爾濱電機廠執行原機械部的制造標準，考慮到波紋補償器處的密封要求和普通聚四氟乙烯材料的熱縮性等情況，至今沒有對其進行更改，以避免在運行中因內冷水的溫差變化而影響水路的嚴密性和發電機內氫氣向內冷水滲漏。但是，內冷水使用橡膠墊片不符合《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中的相關要求，即內冷水系統中管道、閥門的橡膠密封圈應全部更換成聚四氟乙烯墊圈。發電機內冷水系統依然使用了膠皮襯墊，由于長時間的熱水沖刷，膠皮墊片開始劣化，失去彈性，并逐漸開裂、掉渣。產生的小顆粒隨水流至線棒處，就會將線棒堵塞，燒毀線棒，造成發電機重大設備損壞的嚴重后果。

3 治理方案及實施

3.1 治理方案

改造前，我廠臨時對此襯墊隱患制訂了控制方案，即基于發電機內冷水的橡膠襯墊，采取以下兩個控制措施：①維護措施。在日常維護中，每天觀察、記錄發電機的出水和線棒層間溫度，當定子線棒層間最高與最低溫度的溫差達10 ℃，或定子線棒引水管出水溫差達8 ℃時應報警，并及時查明原因，此時可降低負荷；當定子線棒溫差達14 ℃、定子引水管出水溫差達12 ℃、任一定子槽內層間測溫元件溫度超過90 ℃或出水溫超過85 ℃時，在確認測溫元件無誤后，應立即停機處理。②檢修措施。上次檢修更換為氟橡膠材質的密封墊，可以稍微延長密封墊的老化周期。每次小修、大修或超過10 d的機組停備均要對內冷水襯墊進行檢查、更換，盡量縮短墊片的更換周期，防止墊片嚴重老化。但是，依然存在運行中橡膠墊片老化，堵塞線棒的隱患。

3.2 改造要求及預期效果

從本廠和其他電廠發電機的運行情況來看，在發電機內冷水系統中使用膠皮襯墊會嚴重威脅到發電機的安全運行。在對該結構進行改造時，要保證以下兩個方面：①保證發電機絕緣法蘭處的密封性。由于氫氣分子較小，因此要防止氫氣向內冷水系統滲漏，保證發電機啟停和小修停機在熱脹冷縮下不會對此密封結構造成影響。發電機大修時只是對定子水路進行密封性檢測試驗，如果沒有異常，就不對此密封結構進行檢修。②使用的新材質和新結構要耐老化，至少要保證在一個大修期內材質的穩定，而不會因熱水沖刷變脆、掉渣。

預期效果：改造后的新材質或新結構，消除了橡膠襯墊容易老化，進而堵塞發電機線棒的隱患，并且將發電機常規內冷水系統檢修和內冷水密封性試驗延長至一個大修期。

3.3 三種可行性方案

對發電機的改造有以下三種方案。

方案1：對絕緣法蘭進行加工，直接將丁氰橡膠襯墊更換為高性能的聚四氟乙烯密封墊。優缺點：無需更改結構，工作量小，密封可靠；密封材料價格昂貴。

方案2：對匯流管處的密封結構稍作更改，變丁氰橡膠墊片為O型密封圈（材質：高性能聚四氟乙烯）的密封。優缺點：結構變化不大，密封效果良好；密封件采購方便、價格便宜；相對原結構有所改動，且需要在絕緣法蘭上開槽，難度較大。此種方案在哈爾濱電廠300 MW級發電機內冷水系統改造的較多（約150臺），但目前無600 MW級發電機的改造先例。

方案3：取消波紋補償器結構，直接采用成型鋼管焊接，并采用哈爾濱電機廠超過百萬水氫冷機的組匯流管裝配結構。優缺點：沒有密封墊，絕對免維護，但結構變化大，工作量大；匯流管需要維護時拆裝不方便；匯流管為死接地方式，發電機電氣試驗不方便。

通過比較，考慮到設備運行的穩定性和經濟性，決定采用第一種改造方案。

利用機組檢修的機會，對發電機內冷水波紋補償器和絕緣法蘭處的密封襯墊進行改造，在保證發電機內冷水系統密封性的基礎上，更改為耐老化和穩定材質的密封襯墊。

4 治理效果

對發電機隱患的治理成果有：①保證了發電機內冷水系統的密封性，提高了內冷水系統密封的可靠性，保證了在機組運行中，氫氣不會滲漏到內冷水系統中。②消除了不符合“二十五項反措”的隱患，即內冷水使用橡膠墊片不符合《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中的要求。襯墊改造后消除了燒毀發電機線棒的隱患。③提高了機組的運行水平。通過內冷水襯墊的改造，提高了發電機運行的可靠性。

5 結束語

對發電機內冷水波紋補償器處和絕緣法蘭處的密封襯墊進行改造后，保證了發電機內冷水系統的密封性。將易老化的橡膠襯墊更改為耐老化、穩定材質的密封襯墊，消除了發電機因內冷水膠皮襯墊老化、掉渣而堵塞發電機線棒的隱患，保證了發電機的安全、穩定運行。

參考文獻

[1]國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 7064—2008隱極同步發電機技術要求[S].北京：中國標準出版社，2008.

作者簡介：馬波（1983—），男，山東德州人，大學本科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。蓋永波（1973—），男，吉林白山人，大學專科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。袁琦（1986—），男，湖北洪湖人，大學本科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。

〔編輯：王霞〕

Abstract： This paper introduces the Harbin Motor Factory 600MW generator inner cooling water liner transformation method， has done a very good exploration for defect treatment and normal maintenance in the future of the same type， also have a good reference to similar defects in other power plant.

Key words： generator； inner cooling water system； sealing gasket； bar

摘 要：介紹了哈電600 MW級發電機內冷水襯墊改造方法，為今后相同類型的缺陷處理和正常檢修做了很好的探索，為其他電廠處理類似缺陷也提供了一些借鑒。

關鍵詞：發電機；內冷水系統；密封襯墊；線棒

中圖分類號：TM31 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）14-0030-02

1 設備簡介

1.1 發電機基本數據

發電機基本數據如表1所示。

2.2 襯墊使用中存在的隱患

發電機內冷水系統使用橡膠襯墊的隱患情況為：由于哈爾濱電機廠的波紋補償器處密封結構沿用了西屋公司600 MW發電機原有的結構，并采用薄密封墊至今。哈爾濱電機廠執行原機械部的制造標準，考慮到波紋補償器處的密封要求和普通聚四氟乙烯材料的熱縮性等情況，至今沒有對其進行更改，以避免在運行中因內冷水的溫差變化而影響水路的嚴密性和發電機內氫氣向內冷水滲漏。但是，內冷水使用橡膠墊片不符合《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中的相關要求，即內冷水系統中管道、閥門的橡膠密封圈應全部更換成聚四氟乙烯墊圈。發電機內冷水系統依然使用了膠皮襯墊，由于長時間的熱水沖刷，膠皮墊片開始劣化，失去彈性，并逐漸開裂、掉渣。產生的小顆粒隨水流至線棒處，就會將線棒堵塞，燒毀線棒，造成發電機重大設備損壞的嚴重后果。

3 治理方案及實施

3.1 治理方案

改造前，我廠臨時對此襯墊隱患制訂了控制方案，即基于發電機內冷水的橡膠襯墊，采取以下兩個控制措施：①維護措施。在日常維護中，每天觀察、記錄發電機的出水和線棒層間溫度，當定子線棒層間最高與最低溫度的溫差達10 ℃，或定子線棒引水管出水溫差達8 ℃時應報警，并及時查明原因，此時可降低負荷；當定子線棒溫差達14 ℃、定子引水管出水溫差達12 ℃、任一定子槽內層間測溫元件溫度超過90 ℃或出水溫超過85 ℃時，在確認測溫元件無誤后，應立即停機處理。②檢修措施。上次檢修更換為氟橡膠材質的密封墊，可以稍微延長密封墊的老化周期。每次小修、大修或超過10 d的機組停備均要對內冷水襯墊進行檢查、更換，盡量縮短墊片的更換周期，防止墊片嚴重老化。但是，依然存在運行中橡膠墊片老化，堵塞線棒的隱患。

3.2 改造要求及預期效果

從本廠和其他電廠發電機的運行情況來看，在發電機內冷水系統中使用膠皮襯墊會嚴重威脅到發電機的安全運行。在對該結構進行改造時，要保證以下兩個方面：①保證發電機絕緣法蘭處的密封性。由于氫氣分子較小，因此要防止氫氣向內冷水系統滲漏，保證發電機啟停和小修停機在熱脹冷縮下不會對此密封結構造成影響。發電機大修時只是對定子水路進行密封性檢測試驗，如果沒有異常，就不對此密封結構進行檢修。②使用的新材質和新結構要耐老化，至少要保證在一個大修期內材質的穩定，而不會因熱水沖刷變脆、掉渣。

預期效果：改造后的新材質或新結構，消除了橡膠襯墊容易老化，進而堵塞發電機線棒的隱患，并且將發電機常規內冷水系統檢修和內冷水密封性試驗延長至一個大修期。

3.3 三種可行性方案

對發電機的改造有以下三種方案。

方案1：對絕緣法蘭進行加工，直接將丁氰橡膠襯墊更換為高性能的聚四氟乙烯密封墊。優缺點：無需更改結構，工作量小，密封可靠；密封材料價格昂貴。

方案2：對匯流管處的密封結構稍作更改，變丁氰橡膠墊片為O型密封圈（材質：高性能聚四氟乙烯）的密封。優缺點：結構變化不大，密封效果良好；密封件采購方便、價格便宜；相對原結構有所改動，且需要在絕緣法蘭上開槽，難度較大。此種方案在哈爾濱電廠300 MW級發電機內冷水系統改造的較多（約150臺），但目前無600 MW級發電機的改造先例。

方案3：取消波紋補償器結構，直接采用成型鋼管焊接，并采用哈爾濱電機廠超過百萬水氫冷機的組匯流管裝配結構。優缺點：沒有密封墊，絕對免維護，但結構變化大，工作量大；匯流管需要維護時拆裝不方便；匯流管為死接地方式，發電機電氣試驗不方便。

通過比較，考慮到設備運行的穩定性和經濟性，決定采用第一種改造方案。

利用機組檢修的機會，對發電機內冷水波紋補償器和絕緣法蘭處的密封襯墊進行改造，在保證發電機內冷水系統密封性的基礎上，更改為耐老化和穩定材質的密封襯墊。

4 治理效果

對發電機隱患的治理成果有：①保證了發電機內冷水系統的密封性，提高了內冷水系統密封的可靠性，保證了在機組運行中，氫氣不會滲漏到內冷水系統中。②消除了不符合“二十五項反措”的隱患，即內冷水使用橡膠墊片不符合《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中的要求。襯墊改造后消除了燒毀發電機線棒的隱患。③提高了機組的運行水平。通過內冷水襯墊的改造，提高了發電機運行的可靠性。

5 結束語

對發電機內冷水波紋補償器處和絕緣法蘭處的密封襯墊進行改造后，保證了發電機內冷水系統的密封性。將易老化的橡膠襯墊更改為耐老化、穩定材質的密封襯墊，消除了發電機因內冷水膠皮襯墊老化、掉渣而堵塞發電機線棒的隱患，保證了發電機的安全、穩定運行。

參考文獻

[1]國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 7064—2008隱極同步發電機技術要求[S].北京：中國標準出版社，2008.

作者簡介：馬波（1983—），男，山東德州人，大學本科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。蓋永波（1973—），男，吉林白山人，大學專科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。袁琦（1986—），男，湖北洪湖人，大學本科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。

〔編輯：王霞〕

Abstract： This paper introduces the Harbin Motor Factory 600MW generator inner cooling water liner transformation method， has done a very good exploration for defect treatment and normal maintenance in the future of the same type， also have a good reference to similar defects in other power plant.

Key words： generator； inner cooling water system； sealing gasket； bar

摘 要：介紹了哈電600 MW級發電機內冷水襯墊改造方法，為今后相同類型的缺陷處理和正常檢修做了很好的探索，為其他電廠處理類似缺陷也提供了一些借鑒。

關鍵詞：發電機；內冷水系統；密封襯墊；線棒

中圖分類號：TM31 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）14-0030-02

1 設備簡介

1.1 發電機基本數據

發電機基本數據如表1所示。

2.2 襯墊使用中存在的隱患

發電機內冷水系統使用橡膠襯墊的隱患情況為：由于哈爾濱電機廠的波紋補償器處密封結構沿用了西屋公司600 MW發電機原有的結構，并采用薄密封墊至今。哈爾濱電機廠執行原機械部的制造標準，考慮到波紋補償器處的密封要求和普通聚四氟乙烯材料的熱縮性等情況，至今沒有對其進行更改，以避免在運行中因內冷水的溫差變化而影響水路的嚴密性和發電機內氫氣向內冷水滲漏。但是，內冷水使用橡膠墊片不符合《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中的相關要求，即內冷水系統中管道、閥門的橡膠密封圈應全部更換成聚四氟乙烯墊圈。發電機內冷水系統依然使用了膠皮襯墊，由于長時間的熱水沖刷，膠皮墊片開始劣化，失去彈性，并逐漸開裂、掉渣。產生的小顆粒隨水流至線棒處，就會將線棒堵塞，燒毀線棒，造成發電機重大設備損壞的嚴重后果。

3 治理方案及實施

3.1 治理方案

改造前，我廠臨時對此襯墊隱患制訂了控制方案，即基于發電機內冷水的橡膠襯墊，采取以下兩個控制措施：①維護措施。在日常維護中，每天觀察、記錄發電機的出水和線棒層間溫度，當定子線棒層間最高與最低溫度的溫差達10 ℃，或定子線棒引水管出水溫差達8 ℃時應報警，并及時查明原因，此時可降低負荷；當定子線棒溫差達14 ℃、定子引水管出水溫差達12 ℃、任一定子槽內層間測溫元件溫度超過90 ℃或出水溫超過85 ℃時，在確認測溫元件無誤后，應立即停機處理。②檢修措施。上次檢修更換為氟橡膠材質的密封墊，可以稍微延長密封墊的老化周期。每次小修、大修或超過10 d的機組停備均要對內冷水襯墊進行檢查、更換，盡量縮短墊片的更換周期，防止墊片嚴重老化。但是，依然存在運行中橡膠墊片老化，堵塞線棒的隱患。

3.2 改造要求及預期效果

從本廠和其他電廠發電機的運行情況來看，在發電機內冷水系統中使用膠皮襯墊會嚴重威脅到發電機的安全運行。在對該結構進行改造時，要保證以下兩個方面：①保證發電機絕緣法蘭處的密封性。由于氫氣分子較小，因此要防止氫氣向內冷水系統滲漏，保證發電機啟停和小修停機在熱脹冷縮下不會對此密封結構造成影響。發電機大修時只是對定子水路進行密封性檢測試驗，如果沒有異常，就不對此密封結構進行檢修。②使用的新材質和新結構要耐老化，至少要保證在一個大修期內材質的穩定，而不會因熱水沖刷變脆、掉渣。

預期效果：改造后的新材質或新結構，消除了橡膠襯墊容易老化，進而堵塞發電機線棒的隱患，并且將發電機常規內冷水系統檢修和內冷水密封性試驗延長至一個大修期。

3.3 三種可行性方案

對發電機的改造有以下三種方案。

方案1：對絕緣法蘭進行加工，直接將丁氰橡膠襯墊更換為高性能的聚四氟乙烯密封墊。優缺點：無需更改結構，工作量小，密封可靠；密封材料價格昂貴。

方案2：對匯流管處的密封結構稍作更改，變丁氰橡膠墊片為O型密封圈（材質：高性能聚四氟乙烯）的密封。優缺點：結構變化不大，密封效果良好；密封件采購方便、價格便宜；相對原結構有所改動，且需要在絕緣法蘭上開槽，難度較大。此種方案在哈爾濱電廠300 MW級發電機內冷水系統改造的較多（約150臺），但目前無600 MW級發電機的改造先例。

方案3：取消波紋補償器結構，直接采用成型鋼管焊接，并采用哈爾濱電機廠超過百萬水氫冷機的組匯流管裝配結構。優缺點：沒有密封墊，絕對免維護，但結構變化大，工作量大；匯流管需要維護時拆裝不方便；匯流管為死接地方式，發電機電氣試驗不方便。

通過比較，考慮到設備運行的穩定性和經濟性，決定采用第一種改造方案。

利用機組檢修的機會，對發電機內冷水波紋補償器和絕緣法蘭處的密封襯墊進行改造，在保證發電機內冷水系統密封性的基礎上，更改為耐老化和穩定材質的密封襯墊。

4 治理效果

對發電機隱患的治理成果有：①保證了發電機內冷水系統的密封性，提高了內冷水系統密封的可靠性，保證了在機組運行中，氫氣不會滲漏到內冷水系統中。②消除了不符合“二十五項反措”的隱患，即內冷水使用橡膠墊片不符合《防止電力生產重大事故的二十五項重點要求》中的要求。襯墊改造后消除了燒毀發電機線棒的隱患。③提高了機組的運行水平。通過內冷水襯墊的改造，提高了發電機運行的可靠性。

5 結束語

對發電機內冷水波紋補償器處和絕緣法蘭處的密封襯墊進行改造后，保證了發電機內冷水系統的密封性。將易老化的橡膠襯墊更改為耐老化、穩定材質的密封襯墊，消除了發電機因內冷水膠皮襯墊老化、掉渣而堵塞發電機線棒的隱患，保證了發電機的安全、穩定運行。

參考文獻

[1]國家質量監督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T 7064—2008隱極同步發電機技術要求[S].北京：中國標準出版社，2008.

作者簡介：馬波（1983—），男，山東德州人，大學本科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。蓋永波（1973—），男，吉林白山人，大學專科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。袁琦（1986—），男，湖北洪湖人，大學本科，主要從事發電廠電氣設備檢修工作。

〔編輯：王霞〕

Abstract： This paper introduces the Harbin Motor Factory 600MW generator inner cooling water liner transformation method， has done a very good exploration for defect treatment and normal maintenance in the future of the same type， also have a good reference to similar defects in other power plant.

Key words： generator； inner cooling water system； sealing gasket； bar