發(fā)電機(jī)不拆端蓋更換絕緣引水管工藝研究

劉秀明

摘 要：結(jié)合東方電機(jī)廠發(fā)電機(jī)絕緣引水管分布位置特點(diǎn)，根據(jù)發(fā)電機(jī)產(chǎn)品出廠說(shuō)明書(shū)關(guān)于發(fā)電機(jī)絕緣引水管安裝及手包絕緣處理工藝要求，論證在不拆開(kāi)發(fā)電機(jī)端蓋和內(nèi)隔板的條件下，對(duì)發(fā)電機(jī)缺陷絕緣引水管進(jìn)行更換和后續(xù)電氣預(yù)防性試驗(yàn)的可行性。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，該項(xiàng)工藝能夠大大縮短絕緣引水管更換工作的整體工期，縮小檢修作業(yè)面，減輕檢修工作量，降低消缺成本，提高了發(fā)電機(jī)的可靠性。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)；不拆端蓋；絕緣引水管更換；手包絕緣

中圖分類(lèi)號(hào)：TM934 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

某電廠#2汽輪發(fā)電機(jī)組是由東方電機(jī)廠生產(chǎn)的QFSN-300-2-20型三相兩極同步發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)定子繞組采用水內(nèi)冷冷卻。定子進(jìn)水壓力0.1MPa～0.2MPa。2012年11月，檢修人員在對(duì)#2發(fā)電機(jī)停備例行內(nèi)檢過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)勵(lì)端9點(diǎn)鐘方向引水管匯水管側(cè)銅螺母存在一長(zhǎng)度46mm橫向裂紋，需要更換絕緣引水管。如果按照發(fā)電機(jī)絕緣引水管標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行，需要停運(yùn)油系統(tǒng)，拆除主副勵(lì)磁機(jī)、發(fā)電機(jī)端蓋和內(nèi)隔板，至少要在機(jī)組停運(yùn)10天后才能進(jìn)行，消缺時(shí)間成本、人力成本和檢修工作量太高。勵(lì)端9點(diǎn)鐘方向接近水平位置，作業(yè)空間相對(duì)寬敞，檢修人員作業(yè)難度小，通過(guò)充分的分析、論證，決定進(jìn)行不拆端蓋更換絕緣引水管工作。

1 工作準(zhǔn)備

1.1 安全措施

1.1.1 制定更換引水管作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和三措一案，并經(jīng)過(guò)審批。

1.1.2 進(jìn)入膛內(nèi)工作人員必須熟悉發(fā)電機(jī)膛內(nèi)結(jié)構(gòu)，熟悉絕緣引水管更換作業(yè)指導(dǎo)書(shū)和技術(shù)方案。

1.2 工器具、材料準(zhǔn)備

1.2.1 主要材料

絕緣引水管（3Q1952）2根，錐形墊圈（4Q5388）4個(gè)，無(wú)堿玻璃纖維帶（0.1×25）5盤(pán)，五維玻璃絲帶（0.3×25）5盤(pán)，環(huán)氧樹(shù)脂（618）5kg，固化劑（650）5kg，環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶（D606-10.14×25）5盤(pán)，云母粉3kg，丙酮5瓶，白面3kg，氟利昂氣體10kg。

1.2.2 主要工具

鋒鋼刨刀2把，小號(hào)木柄鐵錘一把，乳膠手套4雙，白洋布10m，250W紅外線燈4盞。

2 舊絕緣引水管拆除

2.1 聯(lián)系運(yùn)行人員停運(yùn)內(nèi)冷水系統(tǒng)，打開(kāi)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水回水母管放水門(mén)將機(jī)內(nèi)存水放干凈。

2.2 將高純氮?dú)夤芙尤攵ㄗ觾?nèi)冷水放空氣門(mén)，打開(kāi)閥門(mén)，使用高純氮?dú)鈴亩ㄗ觾?nèi)冷水放空氣門(mén)處對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水管路進(jìn)行吹掃，將發(fā)電機(jī)內(nèi)存水吹干凈。

2.3 將缺陷引水管鼻端一側(cè)錐形體用白洋布與其他絕緣引水管周?chē)耆綦x，防止在剔除手包絕緣過(guò)程中產(chǎn)生的雜物、碎片散落發(fā)電機(jī)膛內(nèi)。

2.4 用刨刀敲打定子線棒與引水管接頭處外絕緣層（錐型體外絕緣），剔除絕緣層。剔除靠近絕緣引水管壓接處絕緣時(shí)，應(yīng)輕輕敲擊，防止絕緣引水管損壞，管內(nèi)殘留積水流入發(fā)電機(jī)定子膛內(nèi)。

2.5 對(duì)引水管兩端管口螺紋進(jìn)行檢查，將雜物清理干凈，防止擰開(kāi)銅螺母時(shí)雜物進(jìn)入線棒空心導(dǎo)線內(nèi)。

2.6 對(duì)比舊絕緣引水管尺寸，按原有長(zhǎng)度制作新絕緣引水管，確保新引水管與缺陷引水管型號(hào)及外形尺寸一致。

2.7 用扳手首先拆開(kāi)引水管與匯水管一端螺母，查看管路內(nèi)是否有積水，如有將管口用塑料布包扎好，防止存水流入膛內(nèi)；繼續(xù)拆除另外一端螺母，同時(shí)做好防止管內(nèi)存水流入膛內(nèi)措施。

2.8 對(duì)引水管匯水管、鼻端兩側(cè)管口螺紋進(jìn)行檢查，確認(rèn)螺牙無(wú)磨損后，將定子出線鼻端管口、內(nèi)冷水匯水管管口分別用白布包好，防止異物進(jìn)入。

2.9 用和好的白面（以不黏手為宜）對(duì)發(fā)電機(jī)膛內(nèi)所有在剔除絕緣過(guò)程中可能落入絕緣碎片的部位進(jìn)行吸附，防止雜物遺留在定子膛內(nèi)，造成線棒絕緣磨損。

3 新絕緣引水管試驗(yàn)、安裝及手包絕緣制作

3.1 新絕緣引水管試驗(yàn)

（1）對(duì)新引水管進(jìn)行外觀檢查，重點(diǎn)檢查各部位有無(wú)磨損、裂紋。

（2）根據(jù)引水管管徑，制作發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水引水管專(zhuān)用打壓工具一套，在環(huán)境溫度相對(duì)穩(wěn)定的房間內(nèi)，向引水管內(nèi)緩慢充入氟利昂氣體至0.2MPa，用鹵素檢測(cè)儀檢查絕緣引水管各部位氣體無(wú)泄漏。

（3）將引水管內(nèi)氟利昂氣體逐漸升壓至0.3MPa，檢查壓力表有無(wú)下降，用壓縮空氣將引水管周?chē)鷼怏w吹干凈，用鹵素檢漏儀檢漏。

（4）將引水管內(nèi)氟利昂氣體逐漸升壓至0.8MPa，保壓30min，觀察壓力表無(wú)下降，用鹵素檢漏儀再次檢漏，試驗(yàn)合格后泄壓。

3.2 新絕緣引水管安裝

（1）再次對(duì)比、確認(rèn)新引水管與舊引水管型號(hào)及外形尺寸一致。過(guò)短螺母將無(wú)法與兩側(cè)螺紋對(duì)接，過(guò)長(zhǎng)則將影響到絕緣引水管與發(fā)電機(jī)內(nèi)隔板端蓋的絕緣距離。更換后絕緣引水管與端蓋的距離應(yīng)大于2cm。

（2）將已經(jīng)退火處理的紫銅密封墊安裝在管口螺母內(nèi)，裝上新引水管，對(duì)引水管兩端螺母進(jìn)行緊固，兩頭螺母同時(shí)帶上后，引水管應(yīng)無(wú)受力、扭曲。

（3）內(nèi)冷水水質(zhì)化驗(yàn)合格后，聯(lián)系運(yùn)行人員投入發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水。為防止發(fā)電機(jī)定子膛內(nèi)進(jìn)水，安排一個(gè)人在發(fā)電機(jī)勵(lì)端人孔門(mén)處，持對(duì)講機(jī)與集控室運(yùn)行監(jiān)視人員保持聯(lián)系，一人監(jiān)視運(yùn)行人員操作內(nèi)冷水進(jìn)出水門(mén)，壓力達(dá)到0.1MPa時(shí)，保持壓力10min，觀察引水管兩端管口密封墊處無(wú)滲漏水。

（4）確認(rèn)引水管兩端密封良好后，全開(kāi)內(nèi)冷水泵入口手動(dòng)門(mén)，逐步關(guān)閉內(nèi)冷水出口門(mén)，使內(nèi)冷水壓力達(dá)到0.5MPa，觀察引水管管口密封墊處無(wú)滲漏水。同時(shí)檢查汽勵(lì)端定子線棒所有引水管接口，應(yīng)無(wú)滲漏水情況，如發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象，立即通知運(yùn)行人員停運(yùn)內(nèi)冷水系統(tǒng)。

（5）全面檢查內(nèi)冷水系統(tǒng)漏點(diǎn)后，0.5MPa下對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)打壓8h。檢查汽勵(lì)兩端定子線棒所有引水管接口無(wú)滲漏水，轉(zhuǎn)入下一道工序。

3.3 絕緣引水管線棒側(cè)手包絕緣處理

（1）確認(rèn)內(nèi)冷水系統(tǒng)保壓試驗(yàn)合格，超聲波流量試驗(yàn)正常，測(cè)量發(fā)電機(jī)直阻合格。

（2）將塑料盆用白洋布蘸丙酮擦洗干凈，調(diào)和環(huán)氧樹(shù)脂，按照1∶1比例將環(huán)氧樹(shù)脂與固化劑調(diào)好，用毛刷充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

（3）將環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶截成長(zhǎng)度50cm左右若干段，放入調(diào)好的環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)，浸泡5min。

（4）戴上用丙酮擦洗干凈的醫(yī)用乳膠手套，將引水管與定子線棒接頭處用浸泡好的云母帶半壓疊式對(duì)鼻端絕緣引水管進(jìn)行包裹，依次包扎30～40層，包扎在絕緣引水管上的長(zhǎng)度不小于150mm。包繞期間保持力度均勻，一邊包繞，一邊用手從表面積壓，擠出各層之間殘留的氣泡，避免出現(xiàn)手包絕緣質(zhì)量不合格。

（5）將環(huán)氧樹(shù)脂絕緣膩?zhàn)雍统沙砟酄睿h(huán)氧膩?zhàn)优浞揭螅涵h(huán)氧樹(shù)脂100%+環(huán)氧固化劑100%+環(huán)氧云母粉200%，環(huán)氧膩?zhàn)右圆火な譃橐耍虚g不允許有氣泡或云母粉疙瘩，濕度偏小時(shí)添加丙酮進(jìn)行稀釋。

（6）將環(huán)氧膩?zhàn)犹盍暇鶆蛱顫M(mǎn)水電接頭鼻端縫隙，并將填料修成錐形，錐形頭外徑不小于原來(lái)絕緣層厚度。手包絕緣外部應(yīng)該色澤均勻，形狀適當(dāng)，沒(méi)有明顯的錯(cuò)位、突起或者氣泡等現(xiàn)象。

（7）在環(huán)氧填料外層繼續(xù)用浸泡好的云母帶半壓疊式包扎8～12層。

（8）將無(wú)堿玻璃絲帶浸泡在調(diào)和好的環(huán)氧樹(shù)脂內(nèi)5min，用半疊包的方式包在手包絕緣錐形頭云母帶層外側(cè)，包扎4～5層。檢查手包絕緣有平滑的外形，各層間粘接良好，沒(méi)有空隙、氣泡、鼓包、突起等。

（9）手包絕緣包繞完成后，用250W功率的紅外線燈泡進(jìn)行烘烤干燥，烘烤干燥時(shí)間不少于24h。烘烤時(shí)紅外線燈泡距離手包絕緣距離不小于150mm，手包絕緣表面溫度應(yīng)維持在50℃～65℃，防止溫度過(guò)高，造成手包絕緣和附近引水管損壞，每4h調(diào)整一次紅外線燈泡照射角度，保證手包絕緣錐形頭各個(gè)部位都得到充分烘烤。

（10）在手包絕緣錐形頭外側(cè)刷環(huán)氧酯紅瓷漆。

4 絕緣引水管更換后電氣預(yù)防性試驗(yàn)

4.1 化驗(yàn)內(nèi)冷水水質(zhì)合格，在定子繞組通水情況下對(duì)手包絕緣進(jìn)行電位外移試驗(yàn)。

4.2 在發(fā)電機(jī)手包絕緣外部用金屬箔紙包扎，錫箔紙厚度0.5mm～1mm，包扎部位包括手包錐形絕緣與絕緣盒接縫處，以及絕緣盒與定子線棒接縫處。

4.3 對(duì)手包絕緣施加20kV直流電壓，采用反向加壓法，高壓引線搭接在金屬箔紙上，手包絕緣引線接頭的泄漏電流應(yīng)不大于8μA。

結(jié)語(yǔ)

2012年11月，#2發(fā)電機(jī)絕緣引水管更換后，經(jīng)過(guò)兩年多的觀察運(yùn)行，絕緣引水管各項(xiàng)參數(shù)正常，發(fā)電機(jī)電氣預(yù)防性試驗(yàn)各項(xiàng)參數(shù)均合格。實(shí)踐證明，結(jié)合汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)詳細(xì)的技術(shù)分析、論證，控制好絕緣引水管更換的關(guān)鍵工藝和技術(shù)流程，不拆端蓋更換絕緣引水管工作是完全可行的。不拆端蓋更換絕緣引水管工作的實(shí)施，既消除了發(fā)電機(jī)運(yùn)行中存在的安全隱患，也不需要停運(yùn)盤(pán)車(chē)，縮短了發(fā)電機(jī)檢修時(shí)間，同時(shí)因?yàn)椴恍枰鹧b發(fā)電機(jī)端蓋和內(nèi)隔板，也避免了一次發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)、油系統(tǒng)、密封瓦系統(tǒng)拆裝的檢修工作，安全效益和經(jīng)濟(jì)效益非常明顯，值得各兄弟單位借鑒和推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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