【摘要】本文从氢冷器的风路及水路循环方面分析了发电机氢冷器出口冷氢温度高的原因，从氢冷器结构方面提出了有效的解决方法并得以实际实施，提高机组安全运行水平。
【关键词】氢冷器；冷氢温度；超标；故障处理
一、故障概况
某发电公司4号发电机由哈尔滨电机厂制造，机组容量300MW，运行中发电机氢冷器出风温度要求不高于45℃，,冷却器横置于发电机两端顶部的外罩内，汽、励端各一组，水路为各自独立的并联系统，2014年5月运行中随循环冷却水温度及机组负荷变化，发电机氢气冷却器出风温度超45℃，影响机组接带负荷，同时长期运行使发电机线棒绝缘劣化速度加剧，对机组的安全运行带来很大隐患，机组停运后对氢冷器进行了酸洗和密封垫更换等常规检查项目，但未能解决发电机冷氢温度超标的问题。
二、故障查找与分析
通过发电机运行中对氢冷器排空、排污、调整氢冷器冷却水流量、温度、冷却温度测点检查校验等方法，均未取得效果。进行进出水管测温对比，进出水温度温差最大3℃，而3号机组氢冷器进出水温度温差最大8℃，充分说明氢冷器冷却效果差，初步判断氢冷器存在冷热氢窜氢、冷却水进回水窜水问题。机组运行中通过红外成像检查，发现4号发电机氢冷器上部明显存在风路短路现象，如下图所示：
图1 氢冷器红外成像
红外成像检查中可以发现，汽端热氢温度接近51℃淡白色，若氢冷器冷热氢隔板严密，图中右侧应均为黄色，图出部分即为隔板热氢窜入引起。
解体氢冷器检查，根据红外成像结果对比氢路短路位置检查发现共三处问题。
1、氢冷器上部密封隔板安装位置不合理，由于氢冷器外罩腔室顶部为弓子型，密封隔板安装于氢冷器内侧，密封隔板安装后与外壳顶部存在近150mm缝隙，密封隔板无法形成有效密封面，用手电照射发现存在透光现象。
图2 氢冷器上部密封隔板
2、氢气冷却器下部接水板存在与氢冷器密封不严情况，导致热氢未经冷却器冷却直接在发电机内参与循环，使氢冷器冷却效率不能充分利用。
图3 氢冷器下部接水板密封不严
3、氢气冷却器四组水室密封采用普通耐油胶皮密封，在回装水室端盖时造成密封条挤压错位，氢气冷却器内的冷却水进水直接窜入回水室，水路短路降低了冷却效果。
三、故障处理
1、氢冷器上部密封隔板安装位置合理改进，将氢冷器5mm密封隔板由氢冷器上部中间移至外侧与氢冷器外壳形成全接触无缝密封面，有效解决冷热氢串氢问题。如图4所示。
2、在氢冷器接水板底部焊接和铆接了一块40×40的角钢，使其能够更好的阻断热氢从氢冷器底部的接水板和发电机定子铁芯框架之间串风的问题。为防止氢冷器下部密封隔板破损，对氢冷器底部和接水板的密封由单层改为双层5mm耐油胶皮密封，至此氢冷器冷热氢上、下部三
图4 氢冷器上部密封隔板移至两侧
道密封面全部有效建立，保证热氢只能通过氢冷器进行循环，杜绝缘冷、氢串氢问题，从而有效的提高了氢气冷却器的冷却效果。
3、进回水密封、水室盖板密封采用艾志密封条（延展带状垫片，能够使密封条自身粘贴在水室结合面）替代3mm普通耐油胶皮，具有检修施工便利、密封延展性能高等优点，防止回装水室端盖时密封条发生挤压断裂和错位现象，避免了进水室和回水室相互之间窜水。增加了氢气冷却器内冷却水的流量，从而提高了氢气的冷却效果。
四、结束语
某发电公司4号发电机氢气冷却器通过氢冷器上部密封隔板安装位置合理改进、氢冷器底部和接水板的密封双层布置、氢冷器底部的接水板和发电机定子风道隔板密封共三道密封面的合理改进，以及丁晴橡胶、艾志密封条等新材料的使用，有效解决了氢气冷却器运行中冷热氢窜氢、冷却水窜入问题，消除了冷氢温度超标设备缺陷，机组投入运行后，在对系统未做调整的情况下，氢冷器出风温度为30℃，氢冷器冷却水回水调阀开度5%，使夏季循环水温度高时调节冷氢温度留有裕度，为机组接带负荷及发电机绝缘管理奠定了良好基础。
参考文献：
[1]哈尔滨电机有限责任公司.QFSN-300-2型汽轮发电机安装说明书。
论文作者:郭福
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/12/2
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