氫內(nèi)冷發(fā)電機漏氫的綜合治理 關(guān)鍵詞: 電機 發(fā)電機 單位:國華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司
摘要:氫冷發(fā)電機漏氫量的大小直接影響到發(fā)電機組的安全穩(wěn)定運行,這也是發(fā)電機安評的一個重要指標(biāo),本文著重介紹了內(nèi)蒙古國華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司(以下簡稱準(zhǔn)電)北重產(chǎn)兩臺330MW機組漏氫量超標(biāo)的原因分析以及在檢修中根據(jù)分析方案查找和治理的成功方法,在2005年檢修后兩臺機組漏氫量都達(dá)到法國ALSTOM10m3/d的優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn),給國內(nèi)發(fā)電企業(yè)氫冷機組漏氫治理提供借鑒。 關(guān)鍵詞:氫冷發(fā)電機含氫量氣密試驗 1、概述: 內(nèi)蒙古國華準(zhǔn)格爾發(fā)電有限責(zé)任公司(以下簡稱準(zhǔn)電)2×330MW機組,是北重引進(jìn)法國ALSTOM技術(shù)和部件,由北重組裝生產(chǎn)的“水氫”冷卻的無刷勵磁機組,即定子繞組水內(nèi)冷、轉(zhuǎn)子繞組氫內(nèi)冷、鐵芯及其它構(gòu)件氫冷。氫氣由裝在轉(zhuǎn)子兩端的旋漿式風(fēng)扇強制循環(huán),并通過設(shè)置在定子機座頂部兩組氫氣冷卻器進(jìn)行冷卻。氫氣系統(tǒng)由發(fā)電機定子外殼、端蓋、氫氣冷卻器、密封瓦、密封油系統(tǒng)以及氫氣管路構(gòu)成全封閉氣密結(jié)構(gòu)。型號為T255-460額定功率為388.2MVA,額定電流為9339A,功率因數(shù)為0.85,Y型接法,勵磁電壓為542V,勵磁電流為2495A,額定氫壓為0.3MPa,冷卻水流量為475m3/h,冷卻水溫為33℃。其結(jié)構(gòu)圖如下: 2、氫冷發(fā)電機漏氫的部位 氫冷發(fā)電機的漏氫部位歸納起來講總歸有兩部分;一是氫冷發(fā)電機內(nèi)部本體結(jié)構(gòu)部件的漏氫,二是發(fā)電機外部附屬系統(tǒng)的漏氫。氫冷發(fā)電機本體結(jié)構(gòu)部件的漏氫涉及四個系統(tǒng);包括:水電連接管和發(fā)電機線棒的水內(nèi)冷系統(tǒng),發(fā)電機密封瓦及氫側(cè)回油管接頭的油系統(tǒng),發(fā)電機氫氣冷卻器的循環(huán)水系統(tǒng),發(fā)電機人孔、端蓋、手孔、二次測量引出線端口、出線套管法蘭及瓷套管內(nèi)部密封、出線罩、氫冷器法蘭、轉(zhuǎn)子導(dǎo)電桿等的氫密封系統(tǒng)。發(fā)電機外部附屬系統(tǒng)的漏氫包括氫管路閥門及表計、氫油差壓調(diào)系統(tǒng)、氫油分離器、氫器干燥裝置、氫濕度監(jiān)測裝置、絕緣過熱檢測裝置等。 3、發(fā)電機漏氫的典型事例及處理 氫冷發(fā)電機漏氫部位的查找是很繁瑣的工作,需要工作人員作反復(fù)細(xì)致查找和長期跟蹤記錄分析,確證漏氫的根源和途徑,根據(jù)漏氫的根源和途徑的不同,漏氫又可分為內(nèi)漏和外漏,氫氣直接漏到大氣中稱為外漏,外漏點比較直觀易查找和處理;氫氣通過其它介質(zhì)和空間泄漏掉稱為內(nèi)漏,內(nèi)漏一般不易查找和處理,以下就準(zhǔn)電出現(xiàn)過的漏氫事例的查找處理作一介紹,以供參考。 3.1發(fā)電機定冷水箱內(nèi)含氫超標(biāo)的處理 準(zhǔn)電一號機2002年4月投產(chǎn),2002年7月5日從漏氫檢測儀顯示發(fā)電機定冷水箱處含有氫氣,當(dāng)時氫氣含量為1.3%,為了確證這一點的漏氫情況,我們使用M77-PHP-100便攜式氫氣純度分析儀從定冷水箱取樣管口處取樣化驗,含氫量是1.4%,到2002年9月定冷水箱含氫量最大達(dá)到6,確證水箱含氫后,這期間我們多次組織國內(nèi)專家進(jìn)行現(xiàn)場會診,并加強現(xiàn)場跟蹤記錄,并對定冷水箱含氫量、定冷水箱回水溫度、負(fù)荷和時間的對應(yīng)關(guān)系繪成曲線進(jìn)行分析研究,可能造成這一現(xiàn)象的原因分析如下: (1)定子線棒的接頭封焊處漏水,其原因是焊接工藝不良,有虛焊,砂眼。 (2)空心導(dǎo)線斷裂漏水,斷裂部位有的在繞組的端部,有的在槽內(nèi)直線換位處。其原因主要是空心銅線材質(zhì)差:繞組端部處固定不牢,產(chǎn)生100HZ的高頻振動,使導(dǎo)線換位加工時產(chǎn)生的裂紋進(jìn)一步擴大和發(fā)展。 (3)聚四氟乙烯引水管漏水。絕緣引水管本身磨破漏水的一個原因是引水管材質(zhì)不良,有沙眼(從外表看無異常,且水壓試驗合格,管內(nèi)壁有沙眼)。另一個原因是絕緣引水管過長,運行中引水管與發(fā)電機內(nèi)端蓋等金屬部分摩擦而導(dǎo)致水管磨破漏水。 (4)聚四氟乙烯引水管連接管螺母有松動導(dǎo)致水管漏水。 (5)聚四氟乙烯引水管和金屬壓接頭處存在制造缺陷,壓接部分漏氫。 為了進(jìn)一步縮小可疑范圍,經(jīng)查閱有關(guān)資料并向國內(nèi)專家進(jìn)行咨詢后,利用停機機會對發(fā)電機定冷水路進(jìn)行了靜壓試驗,其試驗方法為: (1)將定冷水路壓力表更換為標(biāo)準(zhǔn)壓力表; (2)將定冷水箱內(nèi)的混合氣體連續(xù)排出; (3)將發(fā)電機氫壓升至0.3MPa(額定工作壓力),切斷氫系統(tǒng); (4)將發(fā)電機定冷水路水壓降到0.02MPa; (5)關(guān)閉所有定冷泵出、入口門,靜置30分鐘后記錄水壓; (6)連續(xù)監(jiān)測15小時,觀察定冷水壓力變化量。 試驗結(jié)果為含氫量從1.3%上升至1.7%,氫壓下降0.002MPa,水壓無明顯變化。 通過對運行中含氫量的變化規(guī)律和靜壓試驗結(jié)果進(jìn)行分析,認(rèn)為: (1)漏氫不是冷卻水路嚴(yán)重故障造成的,否則,定冷水含氫量在短時間內(nèi)會大幅上升,發(fā)電機整機氫壓下降速度也很快; (2)定冷水含氫量與溫度的變化有一定的關(guān)系,由此可初步斷定滲漏點不在定子線棒上; (3)在發(fā)電機運行期間,隨著負(fù)荷的變化,水電聯(lián)接管接頭熱脹冷縮較嚴(yán)重,所以滲漏現(xiàn)象較為明顯。 (4)聚四氟乙烯水電聯(lián)接管的管壁氫滲也會造成微滲漏,以及分析表計誤差等原因,再加上發(fā)電機在停機狀態(tài)下線棒溫度較低(17℃),溫度變化范圍較小,在靜壓試驗過程中,定冷水含氫量雖有變化但不明顯。 在2003年5月一號發(fā)電機大修中在發(fā)電機定冷水路充核氣用QT100型氦質(zhì)譜儀對發(fā)電機進(jìn)行充氦氣檢漏,發(fā)現(xiàn)發(fā)電機汽、勵兩端水電連接管接頭大中小漏點共56個,具體漏點在水電接頭的不銹鋼和聚四氟乙烯管的壓接部分,主要原因是水電連接管壓接部分質(zhì)量不過關(guān),根據(jù)廠家提供,這批水管全部是法國進(jìn)口,安裝前未進(jìn)行單體打壓試驗,只是整體安裝后進(jìn)行抽真空試驗,根據(jù)《中華人民共和國機械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)》氫冷電機密封性檢驗方法及評定中規(guī)定;定子絕緣引水管采用冷熱水壓法;即在時溫下,水壓為2.5Mpa,持續(xù)0.25小時;然后水壓降至0.6Mpa,升溫到90℃,保溫保壓2小時不漏。更換法供備件后#18管發(fā)現(xiàn)新管壓接部位滲漏說明法國提供的這批管部分存在問題,安裝后試驗時標(biāo)準(zhǔn)未能達(dá)到國家要求,整體可靠性明顯降低。最后處理將檢查到的大漏點和中漏點的管全部更換,通過氣密試驗合格后恢復(fù)投運,至今定冷水路含氫量小于1。
3.2發(fā)電機兩端瓦室含氫量超標(biāo)以及其它部位的漏氫處理 準(zhǔn)電一號發(fā)電機2003年6月18日大修起機后,漏氫量在16m3/d左右,經(jīng)過一年多的運行,漏氫量基本穩(wěn)定在22m3/d左右,2004年9月16日利用一號小修的機會對發(fā)電機航空插頭漏氫點進(jìn)行堵漏處理,處理后航空插頭處含氫量降低到0.5左右,但發(fā)電機的整體漏量無明顯改觀,經(jīng)過多次查找確證有以下漏點: (1)發(fā)電機八瓦瓦室含氫,含氫量在3左右; (2)發(fā)電機氫氣排空管含氫,含氫量在5左右; (3)勵側(cè)北端氫冷器法蘭漏氫; (4)從勵側(cè)起第三個航空插頭底座閥蘭漏氫; 準(zhǔn)電二號發(fā)電機今年大修前也存在漏氫超標(biāo)現(xiàn)象,日漏氫量最大是30m3/d,經(jīng)多次檢查發(fā)現(xiàn)以下漏點: (1)七瓦含氫量達(dá)4(含氫體積比); (2)排空管含氫5.01; 漏氫量增長趨勢見下圖:
針對以上漏點,預(yù)定一、二號發(fā)電機檢修方案,方案如下: 1、停機排氫后,拆除勵磁機定、轉(zhuǎn)子,打開七、八瓦瓦室,拆除七、八瓦上瓦枕和上軸瓦,對發(fā)電機整體進(jìn)行氣密試驗,重點確定瓦室漏氫的位置,試驗方法如下; 1.1從發(fā)電機的CO2系統(tǒng)充入0.05MPa的氟利昂氣體,再用干燥的壓縮空氣加壓到0.3MPa; 系統(tǒng)狀況;密封油系統(tǒng)運行,潤滑油泵退出,定冷水系統(tǒng)投運。 1.2用5750、5650型鹵素檢漏儀對發(fā)電機七、八瓦室進(jìn)行檢查,重點對七、八瓦瓦室的瓦座接合縫、密封瓦間隙處、每一條緊固螺栓孔,并觀察密封瓦空側(cè)的回油情況,沿軸頸表面回油是否均勻,有無局部噴射現(xiàn)象等等—— 1.3用5750、5650型鹵素檢漏儀對發(fā)電機導(dǎo)電桿中心孔進(jìn)行認(rèn)真檢查,查證導(dǎo)電桿中心孔處是否存在滲漏。 2、如果是由于密封瓦間隙漏氫所致,檢查密封瓦和七瓦軸頸的磨損情況,如果軸頸未損傷或輕微劃痕軸頸不需要修復(fù),更換密封瓦即可;更換新瓦時,認(rèn)真地多點、多方位檢查軸頸和效驗環(huán)的尺寸,保證軸瓦和軸頸地配合間隙,并檢查密封瓦面和效驗環(huán)的接觸情況,即每平方厘米有3~4個接觸點,整體有70以上的接觸面。 3、如果是由于瓦室密封墊損壞或瓦座其它緊固件漏氫所致,則在大修中應(yīng)更換密封墊即可。 4、在處理瓦室的同時要將發(fā)電機頂部管和底部管的氫閥門更換,以消除閥門內(nèi)漏, 5、對于航空插頭在大修中將航空插頭底座閥蘭打開,更換閥蘭密封墊即可。 6、在勵磁機回裝前對發(fā)電機再次進(jìn)行整體氣密試驗,并對更換后的氫系統(tǒng)閥門,機房頂部發(fā)電機氫氣排空管口、密封油排油煙管口、潤滑油排油煙管口等氫油系統(tǒng)的管路進(jìn)行認(rèn)真檢查,并保證整體漏量符合標(biāo)準(zhǔn),即連續(xù)24小時空氣漏量小于2.9m3/d為合格。 在2005年2月22~2005年3月15對二號發(fā)電機進(jìn)行停機大修,和2005年3月18日~5月4日一號發(fā)電機大修,發(fā)電機大修停機排氫后,按照預(yù)定的方案進(jìn)行打壓查漏,效果非常明顯,發(fā)現(xiàn)二號機七瓦瓦座水平密封面和立面密封面漏氣非常嚴(yán)重,七瓦密封瓦空側(cè)有噴油現(xiàn)象;一號機檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)電機勵側(cè)八瓦瓦座水平密封面和立面密封面漏氣嚴(yán)重,八瓦中心環(huán)密封面泄露嚴(yán)重,勵側(cè)北端氫冷器法蘭漏氫;解體后發(fā)現(xiàn)兩臺機漏氫的原因是: 1)瓦座密封條質(zhì)量有問題造成密封條老化,是瓦座漏氫的主要原因; 2)瓦座密封槽尺寸和圖紙尺寸要求偏差大,造成密封條和密封槽不匹配,有的點槽滿率過高,有的點槽滿率過低,槽滿率過高的地方長期運行造成密封條損壞;槽滿率過低造成密封不嚴(yán),形成漏點; 3)密封瓦和軸頸損傷造成密封瓦間隙過大,是造成漏氫的又一原因; 4)排空管閥門內(nèi)漏; 針對發(fā)現(xiàn)以上問題在檢修中進(jìn)行如下措施并處理: 1)經(jīng)過調(diào)研選擇信譽度高、質(zhì)量過關(guān)并經(jīng)多家電廠使用無問題的密封條廠家; 2)精心測量認(rèn)真核算,選擇槽滿率最佳配合的密封條; 3)將損傷的軸頸進(jìn)行電刷鍍處理,對發(fā)電機密封瓦進(jìn)行精心刮研,使空、氫兩側(cè)間隙及接觸面在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi),并通過三級驗收合格后方可安裝。 4)將兩臺機氫盤閥門更換為進(jìn)口球閥。 5)在大小修時嚴(yán)格把關(guān),對定冷水路和整體進(jìn)行氣密試驗不合格或有疑問時決不能回裝;2005年兩臺發(fā)電機檢修后,定冷水路和整體氣密試驗達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn),起機后至今,平均日漏氫量都保持在2~6m3/d的范圍內(nèi)。 4、漏氫的綜合治理方法 4.1在備件上嚴(yán)把質(zhì)量關(guān) 以上準(zhǔn)電兩起漏氫事例究其根本原因都出在備件質(zhì)量上,一使線棒水電連接管質(zhì)量存在壓接問題,二是密封瓦座密封條過早老化失去彈性所致,所造成的損失是非常嚴(yán)重的。所以治理漏氫首先要從備件的質(zhì)量上入手,多調(diào)研國內(nèi)其它電廠所用備件和密封件的情況,將好的品牌備件的廠家記下來,根據(jù)自己所用備件的型號和運行工況告訴他們,使之所供備件真正做到品質(zhì)優(yōu)良適合本廠發(fā)電機所需的工況備件,在備件上作到“該換必?fù)Q、換必?fù)Q好”。 4.2制定詳盡的漏氫處理方案 發(fā)電機漏氫治理的質(zhì)量不僅僅要求在解體后回裝中把關(guān),更主要的是從檢修前的漏氫量情況分析、修前運行中漏點仔細(xì)查找、根據(jù)漏氫的情況分析漏氫部位,制訂出詳細(xì)的處理預(yù)案,作到“解體前有目的,回裝中有重點”。 以上準(zhǔn)電漏氫事例正是由于在停機前圍繞漏氫情況作了大量的工作,所以在檢修過程中井然有序地順利找到漏氫根源,一次性處理好了這些漏點,真正作到檢修的有的放矢,即縮短檢修工期,又保證了檢修質(zhì)量。 4.3在檢修中實現(xiàn)過程控制 在處理漏氫中對每個密封點實行嚴(yán)格控制,解體前盡量暴露本體的密封點后,排氫后對密封點用壓縮空氣再次打壓查漏(加適量氟利昂氣體),對各密封點用鹵素檢漏儀和肥皂水仔細(xì)反復(fù)測量,特別是在正常運行中查不到的部位,如汽、勵端瓦室中的瓦座結(jié)合縫;汽、勵兩側(cè)氫側(cè)回油管法蘭;以及空側(cè)密封瓦的回油情況等等--。 4.3.1對密封槽和密封條的密封的控制 針對已查到的漏點,核對圖紙精心測量,但不能憑圖紙定實物尺寸,關(guān)鍵部件應(yīng)實際反復(fù)測量,特別是密封槽加工難度大,都存在一定的誤差,密封槽的寬度和深度不均勻,不能依賴圖紙要求的密封槽尺寸和配制要求的密封條,對每處密封槽應(yīng)重新測量,驗證密封槽和密封條的匹配情況,如不合適采取重新選擇密封條或修理密封槽的方法,使密封槽在槽中保持93~97的槽滿率,并且密封條在槽中各點的壓縮量在13~17。 準(zhǔn)電一號機2005年大修解體中發(fā)現(xiàn),瓦座中間環(huán)結(jié)合縫泄露嚴(yán)重,經(jīng)仔細(xì)測量是密封槽尺寸和要求用的密封條尺寸不匹配,圖紙要求壓入Φ7的密封條,以下是中心環(huán)外密封槽的測量尺寸的測量數(shù)據(jù):
平均槽寬a1=6.935mm 槽平均深b1=6.14mm 槽平均截面積s1=42.5809mm2 密封條截面積s=(7/2)2×3.14=38.465mm2 槽滿率κ=s/s1×100=90.3 壓縮量Ч=(D-bmix)/D×100=11.4 D為密封條直徑 槽滿率和壓縮量都達(dá)不到密封要求,經(jīng)測算如更換Φ7.2的密封條,密封條截面積 s=(7.2/2)2×3.14=40.6944mm2 槽滿率κ=s/s1×100=95.6 壓縮量Ч=(D-bmix)/D×100=13.8 槽滿率和壓縮量符合要求,決定通過外委定做Φ7.2的氟橡膠密封條處理此處密封。同時將其它各密封槽和密封條的匹配全部核算,如密封槽公差偏差不大的通過更換密封條能處理的就配以合適的密封條,如槽的各點寬度或深度不均勻,偏差太大如超過0.5mm的,就通過重新加工密封槽并配相應(yīng)的密封條來處理,如準(zhǔn)電一號機勵側(cè)北端氫冷器法蘭漏氫,解體后發(fā)現(xiàn)立面密封槽深度嚴(yán)重不均,最淺處是5.4mm,最深是6.0mm,偏差超過0.6mm,通過更換密封條無法達(dá)到壓縮量的要求,最后和北重專家商定將密封加工為槽寬a=9mm、槽深b=7.5mm的密封槽,配置Φ9的密封條,使槽滿率為94.2、壓縮量16,符合要求。 有些發(fā)電機端蓋是密封膠密封的,如準(zhǔn)電一、二號發(fā)電機,在回裝端蓋時將端蓋密封面和發(fā)電機端部密封面清理干凈,特別注意密封槽的清理,并檢查結(jié)合面有無磕碰產(chǎn)生的凸起和毛刺,如有應(yīng)打磨平后在密封面薄薄地均勻涂上一層T25-75密封膠,再用注膠槍從端蓋下部注膠口注入T25-75密封膠于密封槽內(nèi),直至上部注膠口有大量的膠流出注滿為止。 4.3.2對密封瓦和瓦座裝配的控制 密封瓦的間隙直接影響到發(fā)電機的漏氫量,密封瓦的檢修是發(fā)電機檢修很關(guān)鍵的一步,必須嚴(yán)格把關(guān)過程控制。準(zhǔn)電發(fā)電機機采用單流環(huán)式油密封,空、氫每側(cè)密封瓦由四個900弧型條拼接成整環(huán),密封瓦的氫側(cè)與空側(cè)共用一路進(jìn)油,分兩路回油,通過差壓閥自動跟蹤控制油壓使氫油差壓保持0.05~0.1MPa,空氫兩側(cè)密封瓦拼裝后在瓦室內(nèi)靠彈簧勒緊,密封瓦在瓦室內(nèi)可以隨軸頸徑向浮動,并通過圓鍵定位于密封座內(nèi)。 在刮研密封瓦前必須精心測量瓦處軸徑,仔細(xì)檢查軸頸有無溝槽或磨損帶,如有兩條以上寬度大于1mm、深度大于0.15mm溝槽或?qū)挾却笥?0mm、深度大于0.05mm的磨損帶應(yīng)采用電刷鍍或微電弧焊修補軸頸,修補后軸頸和原母材軸頸用刀口尺比齊用0.02塞尺不如為合格。 在刮研瓦前還應(yīng)仔細(xì)檢查刮研瓦的瓦胎具,有無磕碰或臟污,尺寸和要求偏差多少作詳細(xì)記錄,在刮研瓦時將胎具偏差補償考慮進(jìn)去,確保所研密封瓦和軸頸的間隙達(dá)到廠家要求的范圍內(nèi),即空側(cè)間隙0.08±2mm,氫側(cè)間隙0.16±2mm。 在刮密封瓦時保證瓦條端口結(jié)合嚴(yán)密,無圓角或縫隙,端面每平方厘米至少有2~3個接觸點,整體接觸面不低于70%,且均勻分布。密封瓦內(nèi)弧面和胎具每平方厘米至少有2~3個接觸點,整體接觸面不低于70%,且均勻分布。 將刮好的密封瓦裝入瓦座后勒好彈簧,用手推動瓦塊檢查有無卡死現(xiàn)象,回裝密封瓦后應(yīng)檢查瓦環(huán)端口的接觸情況,端口結(jié)合緊密用0.03mm塞尺檢查應(yīng)塞不入,并且無錯口現(xiàn)象。 回裝密封瓦座時將瓦座密封槽清理干凈后壓入選擇好的密封條,密封條壓入時應(yīng)保持自然狀態(tài),嚴(yán)禁拉伸或壓縮密封條,密封條和密封槽的長度相適應(yīng),密封條端頭切成和槽端頭相一致的形狀并擠入適量密封膠。用螺絲把緊瓦座后用0.03的塞尺沿密封面檢查不入為止。 4.3.3對隱蔽密封點和氫管路的檢修控制 在發(fā)電機檢修中著重注意一些解體中容易忽略的隱蔽密封點即:密封“死點”,如熱工引出線接頭、匝間短路探測器引線端、發(fā)電機底部安裝孔、發(fā)電機引出線套管法蘭以及氫管路的密封,千萬別因抓進(jìn)度而忽略這些點的檢修,要記住任何密封件都會老化,一旦運行中出問題再去處理將會損失很大,處理起來也很麻煩,切不可疏忽大意。 準(zhǔn)電一號機熱工引出線(航空插頭漏氫)在2005年大修前一直靠外表堵漏控制,但插針漏氫一直無法處理,在2005年大修中根據(jù)研究阿爾斯通法供件航空插頭的結(jié)構(gòu),將七個航空插頭連引線從里面適當(dāng)拉出后緊固內(nèi)鎖套以處理插針密封,重新更換密封圈后緊固良好。 準(zhǔn)電2005年大修前,兩臺發(fā)電機氫氣排空管因法門不嚴(yán)存在內(nèi)漏,在大修中將運行中無法隔離的閥門全部更換為進(jìn)口BUTECH球閥,并將發(fā)電機三道底部排污閥加裝一道二次控制閥。 4.3.4對氣密試驗的控制 在檢修發(fā)電機過程中,控制漏氫方面著重把好壓力試驗關(guān),即解體后的定冷水路氣密試驗、轉(zhuǎn)子中心孔氣密試驗,氫氣冷卻器氣密(或水壓)試驗、回裝后的整體氣密試驗等四個氣密試驗。 定冷水路氣密試驗主要檢驗發(fā)電機線棒和線棒接頭、水電連接管、引出線的連接部分等的氣密性,在運行中定冷水路發(fā)生泄露直接表現(xiàn)在定冷水箱含氫量大,按照國家《汽輪發(fā)電機運行規(guī)程》規(guī)定定冷水箱含氫量不超過3。定冷水路發(fā)生泄露危害嚴(yán)重、處理難度大,嚴(yán)重時會發(fā)生漏水接地短路事故。準(zhǔn)電一、二號發(fā)電機定冷水箱都發(fā)生含氫超標(biāo)現(xiàn)象,相繼在2003年一號機大修和2004年二號機大修中通過更換水電連接管處理,至今水箱內(nèi)含氫量在1以下,運行正常。 定冷水路氣密試驗前應(yīng)將水路內(nèi)的水用干燥的壓縮空氣通過吹干后,在發(fā)電機出水端加裝專用法蘭和0.25級精密壓力表,充0.05Kg的氟利昂氣體,在用壓縮空氣加壓到0.03MPa,用5750、5650型鹵素檢漏儀對發(fā)電機線棒和線棒接頭、水電連接管、引出線的連接部分以及打壓用的臨時堵板、法蘭表接頭等進(jìn)行查漏檢查,確證無滲漏后保壓兩小時開始一晝夜的保壓記時,以阿爾斯通標(biāo)準(zhǔn)24小時壓力降小于1為合格。 轉(zhuǎn)子氣密試驗是用來檢驗發(fā)電機轉(zhuǎn)子導(dǎo)電桿的嚴(yán)密性,抽出轉(zhuǎn)子后在轉(zhuǎn)子勵端軸頭處安裝專用大壓工具并接0.25級精密壓力表,充0.4MPa的壓縮空氣,按北重廠家規(guī)定6小時壓力降小于0.04MPa為合格。 氫氣冷卻器氣密試驗用來檢驗氫冷器水管以及水管和管板脹口的嚴(yán)密性,抽出冷卻器后將冷卻器水室打開,將管路清理干凈后,重新壓3mm的高彈氟膠版墊,將水室恢復(fù)后裝專用的大壓工具,充0.4MPa的壓縮空氣,按照北重廠家要求6小時允許壓力降小于0.032合格。 當(dāng)發(fā)電機各密封點密封后就可以進(jìn)行發(fā)電機整體氣密試驗,發(fā)電機整體氣密試驗是檢驗發(fā)電機所有靜密封點及密封瓦的密封性試驗,試驗時所有管路恢復(fù)正常運行狀態(tài),密封油系統(tǒng)投入正常運行狀態(tài),發(fā)電機定冷水系統(tǒng)和氫冷器不允許充水,且排空閥打開,在氫系統(tǒng)內(nèi)接入0.25級精密壓力表用來檢驗泄露情況,機內(nèi)充0.3MPa的壓縮空氣,用肥皂水檢驗發(fā)電機各密封點的泄漏檢查,并觀察空側(cè)密封瓦的回油情況,沿軸頸均勻平穩(wěn)流回。 △V=V【(P1 PB1)/(273 t1)-(P2 PB2)/(273 t2)】×Q0/P0×24/△h 其中:△V—在給定狀態(tài)下的每晝夜平均漏氣量m3/d V—發(fā)電機充氣容積(準(zhǔn)電按60m3) P0—給定狀態(tài)下大氣壓力,P0=0.1MPa; Q0—給定狀態(tài)下大氣溫度,Q0=273 20=293k; P1—試驗開始時機內(nèi)的氣體壓力(表壓)MPa; PB1—試驗開始時大氣壓力MPa; t1—試驗開始時機內(nèi)的氣體平均溫度,℃; P2—試驗結(jié)束時機內(nèi)的氣體壓力(表壓)MPa; PB2—試驗結(jié)束時大氣壓力Mpa; t2—試驗結(jié)束時機內(nèi)的氣體平均溫度℃; △h—正式試驗進(jìn)行連續(xù)記錄的時間小時數(shù)h; 試驗標(biāo)準(zhǔn)按JB/T6277-92做36小時氣密試驗,連續(xù)一晝夜(24小時)最大允許漏空氣量△V為: 2.9m3/24h合格 2.3m3/24h良 1.7m3/24h優(yōu) 在發(fā)電機正常運行狀態(tài)和正常氫壓狀態(tài)下按JB/T6277-92每晝夜(24小時)最大漏氫量△VH: 14.5m3/24h合格 11.5m3/24h良 8.5m3/24h優(yōu) 5、處理效果和經(jīng)濟(jì)分析 2005年準(zhǔn)電一號發(fā)電機和二號發(fā)電機經(jīng)大修處理后,一號機由大修前22m3/24h左右降至(5~8)m3/24h,二號機檢修前30m3/24h降至(3~6)m3/24h,效果明顯。 從經(jīng)濟(jì)上分析:成功地檢修一次發(fā)電機,綜合徹底地治理好發(fā)電機漏氫,在檢修周期內(nèi)少發(fā)生一次發(fā)電機非停,經(jīng)濟(jì)效果非常可觀。如果一臺發(fā)電機因漏氫的一次非停(按搶修15天計算),直接由少發(fā)電量造成的損失約1600萬元,起停機耗油造成的損失一次約94萬元,檢修的人力物力投入約15萬元,成功檢修減少一次非停總價值約1709萬元,安全穩(wěn)定地長周期運行所創(chuàng)造的社會效應(yīng)更是無法估量的。 6、結(jié)束語 總之,發(fā)電機漏氫的原因很多,發(fā)電機存在漏氫后,在停機前積累數(shù)據(jù)分析和查找漏點,選擇優(yōu)良的密封材料和備件,在檢修中合理地配置密封條,嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致地刮研密封瓦,消除密封“死點”,通過四個氣密性試驗把關(guān)合格后,漏氫工作就順理成章地處理好了。 [參考文獻(xiàn)] (1)[1999-11-09]《國家電力公司標(biāo)準(zhǔn)之汽輪發(fā)電機運行規(guī)程》 (2)北重《330MW汽輪發(fā)電機安裝使用說明書》
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