(黄陵矿业煤矸石发电有限公司 ,陕西 黄陵 727307)
摘要:汽轮发电机机组漏氢问题比较常见,影响发电机氢气泄漏的因素也很多,通过全面分析发电机漏氢原因,提出怎样处理漏氢点及防范措施、对避免因大量漏氢对机组安全稳定运行造成威胁、节约氢气成本、提高电厂技术人员的经验积累有重要的意义。
关键词:发电机;定冷水;氢气;漏氢率;定子
0 引 言
汽轮发电机是电力系统的电源,可以向电网输送有功功率和主要的无功功率,变压器室电力系统中的主要设备,研发电机的运行情况对电力系统的安全稳定和电能质量控制具有重要意义。我厂使用的发电机是由上海汽轮发电机有限公司生产的QFSN型300兆瓦额定容量的水氢氢汽轮发电机,额定电压:20KV,定子电流:10189A,励磁电压:302V,励磁电流:2510A,漏氢率:在额定氢压0.31兆帕下运行,保证漏氢率每天不大于10立方米,当在额定氢压为0.42兆帕下运行时,则不大于11.4立方米。发电机漏氢量计算参数如表1所示。
1 发电机漏氢处理过程
1.1 #1发电机在运行中存在的问题
2015年7月#1发电机投入运行,使用过程中出现过发电机本体化妆板下法兰堵板漏氢,2017年10月份以来我厂#1发电机两天补一次氢气,补氢量7m³左右,对比#2发电机一周补氢一次,补氢量约12m³,虽然漏氢率在规定范围内,但漏氢趋势一直增大,同时从安全方面考虑,氢气与空气混合后,在体积中氢气如在5%~70%的比例范围内,就会发生爆炸,漏氢量大会增大安全隐患,对比#2发电机,#1发电机补氢量明显高,如果漏氢继续严重,机组坚持运行非常危险,因此电气、汽机专业多次组织人员对发电机本体、汽机6.3米平台、0米平台的氢气管路进行详细排查,其中发现个别地方轻微漏氢,较大的漏氢点在发电机上部端盖处,对发现的漏点已经通过螺栓紧固及打胶等方式处理,处理完漏点后此类情况没有根本性改变。
1.2漏氢原因分析
针对补氢记录结合查出的漏氢点,查阅发电机本体资料,发电机漏氢的常见部位有:定子绕组冷却水管、发电机封闭母线处、氢气冷却器铜管、发电机人孔端盖处、发电机定子引出线套管处、密封油系统、发电机端盖与密封瓦结合面等,对以上常见漏氢部位除了发电机内部,均已进行查漏处理。考虑到在发电机运行过程中,氢气压力略高于定子冷却水压力,假如定冷水管有漏点,在运行中定冷水是不会泄露到发电机内部的,但氢气可以通过漏点渗到定冷水系统中。同时发电机定冷水箱顶部的氢气浓度检测仪显示氢气浓度超标。由此推断很有可能漏点就在发电机两端的,在2018年5月份#1机组临修期间,对定冷水管充入干燥的压缩空气进行查漏,压缩空气不断下降,维持不住压力,在上海汽轮机厂家的指导下,我厂技术人员打开发电机两端的人孔门,通风24小时后,启动定冷水泵,对定冷水管进行摸管排查,最终发现在汽侧面向励磁右下39号汇水管测温管座有砂眼滴水,大约1滴/秒。经过对该漏点的处理,#1发电机运行后漏氢量非常小,可达到同类型机组领先水平。
1.3 漏点处理
处理方法:
(1)环氧树脂A、B胶按5:1调制好溶液待用;
(2)调制后的溶液加面粉和成小面团待用;
(3)用棉签将测温管座内杂物、水、清理干净;
(4)用棉签将调制好的溶液均匀涂在管座底部两遍,用和好的小面团多次压入管座内部,最后再涂一次胶,压入小垫片,放置八小时;
(5)待胶凝固后,试压合格,回装测温点,包玻璃丝带固定引线,图环氧树脂、固化剂;
(6)定冷水打压4个小时后合格,无漏水;
(7)由于发电机内部进入空气,需用加热棒对发电机汇水管处加热8小时,干燥发电机内部空气;
(8)启机前,用水摇表摇测发电机绝缘,如果绝缘偏低,可待置换二氧化碳气体后,再摇测绝缘,绝缘一般会正常。
2 防止漏氢的措施
(1)认真做好日漏氢量的计算工作,并绘制曲线,严密观察漏氢情况;
(2)保证发电机氢气干燥器正常运行,如发现过程及时联系处理;
(3)在机组停机检修时,检查发电机密封瓦处大轴轴劲磨损情况;
(4)定期对发电机定冷水管进行摸管检查,以便及时发现漏点及时处理,保证发电机绝缘良好;
(5)在检修拆除发电机顶部端盖时,一定要将结合面清理干净、打磨平整,用专用胶将端盖和机座密封并压紧螺栓;同时做定冷水压试验,检查发电机端部定冷水汇水管有无渗漏问题。
(6)定期更换氢冷器端盖、发电机人孔端盖垫子。
3 结束语
大型汽轮发电机的主要冷却介质为氢气,氢气系统的可靠运行对发电机安全运行至关重要,漏氢量是汽轮发电机组的主要指标之一,漏氢量的大小直接影响着机组的安全运行,同时也会造成大量的氢气浪费,同时定冷水系统也需要经常维护、检查,定冷水系统与氢气系统是密不可分的两个系统,必须重视发电机运行中的每一个参数,对每一个参数的细微变化都要深入分析原因,这样才能保证发电机组安全长久运行。
参考文献:
[1]300~350兆瓦水氢氢汽轮发电机产品说明书0A460.378.上海汽轮发电机有限公司.
[2] 氢冷发电机漏氢治理[J].电力安全技术.2006(8):46-47.邓旭.张元果.
论文作者:贠雄斌,赵一凡
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第10期
论文发表时间:2019/9/29
标签:发电机论文; 氢气论文; 汽轮发电机论文; 机组论文; 定子论文; 冷水论文; 测温论文; 《科学与技术》2019年第10期论文;