600MW汽輪發(fā)電機(jī)的漏氫治理

王振南

摘 要：汽輪發(fā)電機(jī)是一種特殊的發(fā)電機(jī)，其驅(qū)動系統(tǒng)主要是汽輪機(jī)，通過鍋爐形成的熱度強(qiáng)烈的蒸汽，這種蒸汽被排放到汽輪機(jī)的內(nèi)部進(jìn)行膨脹產(chǎn)生作用力，再轉(zhuǎn)動葉片來促使發(fā)電機(jī)發(fā)電，汽輪發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的漏氫量的數(shù)量對機(jī)組的運(yùn)行狀況有很大的影響，因此對汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行漏氫處理是一項(xiàng)重要的工作，本文以600MW的汽輪發(fā)電機(jī)為例對漏氫處理手段進(jìn)行介紹。

關(guān)鍵詞：汽輪發(fā)電機(jī)；漏氫；治理

由國外制造的新型600MW汽輪發(fā)動機(jī)是一種同步式發(fā)電機(jī)，其構(gòu)成組件包括轉(zhuǎn)子、定子、軸承、端蓋、密封瓦裝置等，冷卻方式為“水-氫-氫”，先由定子繞組水進(jìn)行內(nèi)冷，再有轉(zhuǎn)子繞組氫進(jìn)行內(nèi)冷，最后由鐵心和其他構(gòu)件進(jìn)行氫冷。通過氫氣循環(huán)來保證發(fā)電機(jī)的運(yùn)行，其氫氣運(yùn)行系統(tǒng)具有完整的全密閉式的結(jié)構(gòu)。經(jīng)過專家的不斷研究，汽發(fā)電機(jī)的漏氫情況有了明顯的改善。

1 首次大型檢修

在對600MW的汽輪發(fā)電機(jī)進(jìn)行第一次的大型檢修時，主要進(jìn)行了以下幾方面的工作：

1.1 試驗(yàn)轉(zhuǎn)子氣密

進(jìn)行發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子的氣密性實(shí)驗(yàn)主要的檢查對象時導(dǎo)電桿位置的螺旋處的氣密程度，如果導(dǎo)電桿螺旋的氣密性較差，在發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中就會出現(xiàn)漏氫現(xiàn)象，氫氣會從螺旋出直接進(jìn)入導(dǎo)電桿的空腔之中，經(jīng)過空腔后再從轉(zhuǎn)子滑環(huán)處被排放出來。

在進(jìn)行試驗(yàn)的時候，首先將氮?dú)馄糠胖迷诮託獾脑搭^出，先打開左側(cè)的閥門，再打開右側(cè)的閥門，想導(dǎo)電桿的內(nèi)部充入砌體，對導(dǎo)電桿內(nèi)部的電壓進(jìn)行觀察，一旦發(fā)現(xiàn)電壓值達(dá)到了0.5MPa，就將左側(cè)的閥門關(guān)閉，使用肥皂液對導(dǎo)電桿處的螺旋進(jìn)行檢漏，如果兩級導(dǎo)電桿的螺旋部位都有氣泡出現(xiàn)，就將左側(cè)的閥門打開進(jìn)行泄壓。再使用專門的工具對導(dǎo)電桿螺旋處進(jìn)行附近，重復(fù)檢驗(yàn)步驟，如果依舊出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，就將兩處的螺旋寫卸下，對密封圈進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)密封圈已經(jīng)發(fā)生老化，被損壞后不能進(jìn)行正常的工作，需要更換新的密封圈，更換之后再押金螺旋，進(jìn)行檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)沒有漏氣情況了，則將但其充入1.5MPa，然后停止運(yùn)行發(fā)電機(jī)，將發(fā)電機(jī)靜止存放一天，如果內(nèi)部的壓力值沒有發(fā)生變化，則表明試驗(yàn)通過，檢修完成。

1.2 試驗(yàn)定子線圈

通過試驗(yàn)，決定對發(fā)電機(jī)的部分線圈的引水管進(jìn)行更換，同樣采取氣密式的檢驗(yàn)方法，檢驗(yàn)時的標(biāo)準(zhǔn)氣壓為0/52MPa，使用肥皂液對引水管的借口位置進(jìn)行漏氣檢查，保持檢查行動八個小時，壓力值沒有發(fā)生任何變化。

1.3 試驗(yàn)冷卻器的水壓

檢驗(yàn)發(fā)動機(jī)的冷卻機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)水壓為0.6MPa，保持檢驗(yàn)行動2個小時，壓力值無變化。

1.4 安裝外端蓋

在進(jìn)行外端蓋安裝工作時，要注意接合面的受力情況，必須要保證接合面各處均勻承受外力作用，沿著接合面的直徑使用均勻的力量將螺栓把緊，確定其緊度沒有其他問題時，使用專門的注膠工具將帶有密封性的較注入到密封的槽內(nèi)，先選擇一個注膠口動作緩慢地勻速注入，直到膠水從相鄰的注膠口流出，依次注入，需要將所有的注膠口住滿。

1.5 修復(fù)監(jiān)測裝置

監(jiān)測裝置的修復(fù)工作主要體現(xiàn)在封閉性的母線上，當(dāng)發(fā)電機(jī)封閉性母線與出線箱的連接部位有隔斷性的套管時，為了避免氫氣外漏的情況，需要將母線關(guān)閉。國家對于發(fā)電機(jī)的母線裝置的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中要求封閉性的母線上必須要裝置好漏氫檢測裝置，一旦出現(xiàn)了漏氫的情況，就可以盡早發(fā)現(xiàn)、盡早治理。在檢測母線的過程中，方向母線上的監(jiān)測漏氫情況的裝置沒有正常運(yùn)轉(zhuǎn)，主要原因是在使用前的安裝過程中出現(xiàn)了許多接線上的錯誤，使氫氣的探頭被燒毀，經(jīng)過維修工人的處理后，恢復(fù)正常的監(jiān)測功能。

1.6 其他遺留問題

除了上述汽輪發(fā)電機(jī)出現(xiàn)的零件上的問題，還有一些遺留性的問題。一般發(fā)電機(jī)的內(nèi)部裝有3只用于檢測液位的儀器，一旦這三個儀器發(fā)出報(bào)警信號，發(fā)動機(jī)的運(yùn)行人員就必須對這三只檢測液位的儀器進(jìn)行檢查，檢查過程比較簡單，打開每個儀器底側(cè)的閥門，將內(nèi)部的液體放出，觀察液體的性質(zhì)，一般有三種可能性，油、水以及混合物。在進(jìn)行第一次檢修時并沒有找到這個問題，以此導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的漏氫現(xiàn)象嚴(yán)重。

2 如何處理緊急狀況

電機(jī)定子冷卻水箱內(nèi)的氣體壓力急劇上升，大量氣體積聚，經(jīng)檢測為氫氣。在定子冷卻水箱補(bǔ)氫閥已關(guān)閉的情況下，定子冷卻水箱的壓力釋放閥每小時動作6次以上。分析認(rèn)為定子冷卻水回路有滲漏點(diǎn)，具體部位可能在：（1）發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)、勵磁機(jī)兩側(cè)匯水總管的引水管接頭處；（2）發(fā)電機(jī)汽輪機(jī)、勵磁機(jī)兩側(cè)匯水總管上的悶頭和焊縫接頭處；（3）因發(fā)電機(jī)運(yùn)行中振動，汽輪機(jī)側(cè)引水管與氫氣冷卻器擋板接觸處磨穿；（4）定子線棒絕緣磨損處。

液位檢測儀處未排出水可能是由于氫壓高于定子冷卻水水壓，將漏點(diǎn)暫時封住，目前僅僅是氫氣進(jìn)人定子冷卻水中，水尚未漏出。漏點(diǎn)一旦擴(kuò)大，極易造成發(fā)電機(jī)內(nèi)部進(jìn)水、定子線棒相間或?qū)Φ囟搪肥鹿省＞o急停1號機(jī)，置換發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣后，按上述定子冷卻水回路氣密試驗(yàn)步驟，通人干凈的儀器用空氣，空氣壓力至0.52MPa，從發(fā)電機(jī)側(cè)面人孔進(jìn)人檢查，發(fā)現(xiàn)汽輪機(jī)和勵磁機(jī)側(cè)匯水母管的平衡排氣管上有一焊疤，制造時留下的虛焊，運(yùn)行中脫焊，造成漏氣。對漏點(diǎn)燒密封氫弧焊后，再做氣密試驗(yàn)。

3 經(jīng)過小型檢修再進(jìn)行治理

幾年來，在治理發(fā)電機(jī)漏氫的過程中，建立了健全的發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)檢漏卡。每月使用氫氣檢漏儀查找漏點(diǎn)一次，每月定期實(shí)測漏氫量一次，不斷進(jìn)行比較分析，建立漏氫檔案。對發(fā)電機(jī)進(jìn)行規(guī)模較小的修理時，根據(jù)積累的數(shù)據(jù)和發(fā)現(xiàn)的漏點(diǎn)，再次對發(fā)電機(jī)進(jìn)行漏氫治理。在光纖測振裝置與發(fā)電機(jī)本體連接處，打密封膠，更換漏氣的2只測溫元件引出線板、密封墊及引線套管，對眺純度儀高點(diǎn)采樣進(jìn)氣門以及氫干器法蘭也進(jìn)行了處理。為防止導(dǎo)電桿螺栓可能發(fā)生松動而造成漏氣，進(jìn)人發(fā)電機(jī)內(nèi)，故使用專用扳手對導(dǎo)電桿螺栓進(jìn)行復(fù)緊。并修復(fù)了3只液位檢測儀。

發(fā)電機(jī)漏氫的途徑很多，歸納起來有2種，一是漏到大氣中；二是漏到發(fā)電機(jī)油水系統(tǒng)中和封閉母線的外殼內(nèi)。前者可通過各種檢漏方法找到漏點(diǎn)而加以消除，如發(fā)電機(jī)端蓋、出線罩、發(fā)電機(jī)機(jī)座、氫氣管路系統(tǒng)、測溫元件接線柱板等處的漏氫；后者屬于“暗漏”，漏點(diǎn)具體位置不明，檢查、處理較為復(fù)雜，如氫氣通過密封瓦漏人密封油系統(tǒng)、通過定子線圈漏人定子冷卻水系統(tǒng)等。

結(jié)束語

大修過程中對定子繞組水路和轉(zhuǎn)子的嚴(yán)密性要進(jìn)行嚴(yán)格控制，密封油系統(tǒng)的差壓閥、平衡閥必須保證動作準(zhǔn)確、靈活、可靠；運(yùn)行中要注意監(jiān)視密封油溫，且確保密封油壓與發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣壓力的壓差維持在規(guī)定范圍內(nèi)；保證密封油的清潔度，避免密封瓦磨損而導(dǎo)致間隙增大，從而使漏氫量增大；發(fā)電機(jī)長時間運(yùn)行后，可能會出現(xiàn)線棒與水接頭釬焊處滲漏或空心線損壞，以及氫氣冷卻器水側(cè)泄漏等現(xiàn)象，這也將導(dǎo)致漏氫量增大，甚至發(fā)生事故，所以必須采用先進(jìn)的檢測手段，嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)的漏氫，以便及時處理。

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