摘要：发电机漏氢是氢冷发电机普遍存在的问题。大量漏氢会导致氢压下降，影响发电机冷却，从而限制发电机带负荷；漏氢严重时可能造成发电机周围着火，甚至引起氢气爆炸，造成发电机损坏以至机组停机。
关键词：氢冷发电机 漏氢 原因
前言
发电机漏氢的途径通常有外漏氢和内漏氢两种。外漏氢是指发电机内的氢气通过泄漏点漏到机壳外的空气中，这种漏氢通常情况下危险性较小，因为标准状况下，氢气密度仅为空气的 1/14 ，是地球上最轻的物质。氢的分子运动速度最快，从而有最大的扩散速度和很高的导热性，其导热能力是空气的 7 倍，而且氢气的密度很小，其流动阻力也很小当然特殊情况除外；另一种则是由于油氢差压阀性能不好，使氢侧油大量窜入空侧或密封瓦座结合面漏氢，氢气随着密封瓦的空侧回油而进入汽轮机主油箱，并在主油箱内形成爆炸性气体的内漏氢。还有一种内漏氢是由于采用水内冷的发电机定子绕组，其空心导线内的水压低于机内的氢压，所以当空心导线的严密性遭到破坏，氢气便先漏入定子绕组空心导线内冷水中，阻碍水的正常循环，降低叻冷却水量。另外氢气漏入氢气冷却器的冷却水中也属于内漏氢。
针对发电机内漏氢和外漏氢两种情况，结合发电机内部结构，现指出发电机运行中容易漏氢的部位，分析其原因并提出解决办法：
1.端罩和机座结合面漏氢：
发电机端罩和机座结合面面积较大如果密封不严就会出现漏氢，因发电机端罩上有密封胶槽，注入的密封胶运行一定时间便会出现胶老化干硬而出项空隙，或密封面加工质量差影响气密性。处理这种漏氢情况需采用压缩空气注胶枪对发电机端盖密封结合面打密封胶，打密封胶时应打开排气孔。最好先把结合面旧密封打出，然后重新打入新密封胶。但密封胶充满圆周槽后应从排气孔流出。结果无法流出，说明密封胶通道被堵塞。达不到密封效果。
2.端盖与端罩及上下半端盖结合面漏氢：
制造质量不良，部件有砂眼，加工精度低，不平度大是造成结合面漏氢的主要原因。通常主要通过研磨消除沟槽，补焊砂眼，组装时螺丝按对称位置先后逐步拧紧，保证螺丝紧力均匀。
3.端盖与密封瓦座结合面漏氢：
通常消除密封瓦座漏氢可以采用下列措施：橡胶密封垫厚度均匀，保证各处压缩量接近一样；密封瓦座紧固螺钉的所用锁住钢丝无松动；组装上下半端盖时，要保证端盖水平法兰接缝对齐，防止因错口不平，使密封垫受力不均。在上下端盖水平法兰结合面通往密封瓦座的密封沟的出口处，加胶棒堵住，避免液态密封胶挤入密封瓦座结合面造成漏氢。
4.氢气冷却器上下法兰与机壳结合面处橡胶垫损坏引起漏氢：
此种漏氢主要是由于机械振动使橡胶垫剪破所致，通过更换橡胶垫最好能在橡胶垫外部加装一层薄铜皮以保护橡胶皮，这样防止漏氢效果更明显。另外我厂＃1机组中曾经发生过类似的漏氢事件，主要使因为机械震动使氢气冷却器下部螺栓松动造成大面积漏氢，由此可见定期检查螺栓紧固情况的必要性。
5.焊缝的焊接质量不好引起漏氢：
当发现焊缝有砂眼或有渣子时，要对焊口重新焊接，要是在焊缝上寻找漏氢部位时必须把焊缝上的漆刮干净才能查氢的部位。
6. 氢气系统管路及阀门不严引起漏氢；
氢气管路上连接法兰的密封垫要使用耐油橡胶制作的整体垫，严禁使用并接而成的密封垫，每次大修，氢气管路上的密封垫做好重新更换，管路的连接最好使用焊接形式避免使用丝口形式。
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7. 转子滑环导电螺钉或转子轴中心孔端面堵板不严在运行中漏氢；
这是由于密封垫或密封圈变硬、变形，压的不平整或螺钉未拧紧引起的。发电机每次大修抽出转子后，都应该进行查漏试验，同时更换新的密封橡皮垫并拧紧螺丝，就能消除转子漏氢。
8. 氢气漏入定子冷却水系统：
为了防止定子冷却水系统漏氢，机组每次大修时必须做水系统的水压试验，持续时间，压力符合规定，并对定子冷却水引出管有无磨损、水接头是否牢固，两端汇水母管与进水管、出水管、排污管的连接焊口有无裂纹进行重点检查。
9.密封瓦内部漏氢：
这种漏氢主要是因为密封瓦间隙调整不当、油氢差压阀装配质量不良、油质不合格等原因造成的。其中最主要的一点就是密封瓦安装隙大或密封瓦被磨损，这也是空、氢侧窜油的一个根本原因。因此在安装时应严格按照标准控制好径向和轴向间隙，使得密封瓦有效接触面达75%以上。对于新投产的机组，油质往往难以达到要求就是使密封瓦或轴颈磨损，造成间隙增大、超标，氢气漏量加大的原因。我厂＃1机组大修时因没严格按照标准控制好径向和轴向间隙造成漏气，＃2机组因密封油优质不合格造成密 封瓦表面磨损从而使轴向、径向间隙发生变化造成漏氢，这些事实都证明了严格控制以上因素 的重要性。
实际当中，氢冷发电机组在正常运行当中漏氢部位的确定不是件易事，以上几点只是实际运行中容易发生的或发生过的漏氢部位，但是现场情况往往比较复杂。因此掌握如何采用科学的手段和方法查来找漏氢部位就显得尤为重要。通常情况下在经验不足时，往往要花费较长时间，为了迅速的找出机组漏氢部位，可采用分部查找的方法，即参加找漏氢的工作人员要分段包干，每人负责的部位不宜大，以便工作做得更细、更快。具体情况如下：在可能漏氢得地方涂上肥皂水，若有漏气就会产生肥皂泡，在漏气严重的部位，会形成喷气口，有时用手也能够感觉出来，涂肥皂水检查漏氢是一种简单易行并且效果很好的方法。为了寻找小的漏气部位，可在肥皂水中加一些甘油，使溶液变得稠些，涂抹在各接口或结合面上，会得到较好的效果。可是另一些部位（主要是指内漏氢或带电部分，转动部分，如定子引出线套管或转子滑环引出线等），则不能涂肥皂水，只能用漏氢监测仪表来检查，根据表针指示氢浓度数值，大致判断漏氢严重程度。
根据以上分析，针对我厂情况现提出以下几点防止漏氢的措施：
1.机组大修或小修时，只要动密封瓦，检修完毕后必须严格控制密封瓦轴向、径向间隙，实行三级验收制度；
2.根据现场油质化验情况定期对密封油进行化验，防止造成密封瓦损坏以致造成发电机漏氢；
3.每天对容易日常维护过程中容易出现漏氢的部位使用测氢仪进行测量（如发电机绝缘监测仪、氢气冷却器排污门、氢气控制排，以及汽机房顶部密封油系统、氢气系统排气管的氢气浓度是否符合规定）；
4.根据实际情况对发电机氢气冷却器底部于机壳连接法兰螺栓进行紧固（注意必须使用铜扳手）；
5.定期对发电机端盖、端罩各密封结合面螺栓复紧；
6.运行人员注意每天发电机补氢体积是否符合规定；
7.运行人员密切监视密封油系统、定子冷却水系统运行参数以便确定是否出现内漏氢的现象；
结束语
氢冷发电机机漏氢的控制是一个系统工程，我们必须清醒的认识到影响发电机漏氢量的因素很多，若想从根本上控制漏氢量的大小，只有通过制造、检修、运行等各个方面相关部门齐心协力，各个环节都严把质量关，制造厂家提高制造工艺，检修人员提高检修工艺，运行部门改进检测手段。只有这样，发电机漏氢量才能够得到根本的控制。
参考文献
《600MW火电机组培训教材汽轮机分册》 山西鲁能河曲发电有限公司 2013年12月
论文作者:李关军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第11期
论文发表时间:2018/8/6
标签：氢气论文; 发电机论文; 定子论文; 部位论文; 机组论文; 冷却水论文; 冷却器论文; 《电力设备》2018年第11期论文;