发电机漏氢原因分析及对策

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1、张掖电厂#1发电机漏氢原因分析及对策朱海飞（甘肃科瑞电力检修有限公司）【摘要】本文针对张掖电厂#1发电机漏氢问题进行原因分析，提出了相应的对策，并由此总结有效控制发电机漏氢的防范措施，确保氢冷发电机安全经济稳定运行。【关键词】发电机漏氢分析对策控制一、前言：张掖电厂#1发电机系东方电机厂生产的QFSN-300-2型汽轮发电机，冷却方式为水—氢—氢，额定氢压0.25MPa,运行中维持在0.23—0.25MPa；轴密封采用单流环密封瓦油密封系统。机组于2005年10月投产，2009年8月进行了投产以来的第一次大修工作，大修后补氢量为5m3

2、/d，但机组在11月初由于锅炉处理缺陷又经历了一次停机，盘车3天，再次启动后氢压下降较快，补氢量上升为13m3/d。发电机漏氢给机组安全经济稳定运行造成了较大的隐患。二、原因分析：发电机漏氢的原因很多，一般来说，常见的主要有如下几种：1.氢气系统管道、阀门漏氢，比如管道裂缝、阀门门杆泄漏、排污门、取样门自身内漏、表计接头等。2.发电机本体端盖、人孔、手孔外漏。3.发电机测温元件密封不良，造成漏氢。4.转子导电螺钉处密封不良造成漏氢。5.氢冷器端盖法兰泄漏。6.密封瓦座密封垫老化，氢气漏入油室内。7.氢气通过水电连接管和定子线棒漏至定冷

3、水内。8.氢冷器铜管砂眼或胀口泄漏，导致氢气漏入冷却水中。9.发电机出线套管自身有砂眼、法兰浇注粘接材料质量查、密封垫未垫好或有裂纹，导致氢气漏入封闭母线箱内。10.密封瓦间隙过大或轴颈磨损严重以及油氢压差不够，导致氢气沿轴颈泄漏。三、现场诊断1.运行情况了解：经与运行专工沟通，了解到11月3日机组启动后，氢压下降有如下两个现象：1.1油氢压差控制在0.08MPa（设计要求0.056-0.076MPa），氢压下降较快，每小时约1.1KPa;于是目前运行中油氢压差控制在0.1MPa。1.2发电机额定氢压为0.25MPa，运行中一般维持在

4、0.23-0.25之间，但目前运行中发现氢压越高，压降越快，待氢压降到0.22MPa后压无明显压降。因此，运行人员对系统氢压进行了调整，即运行中维持在0.22-0.24MPa之间。2.经查阅大修记录，汽、励端密封瓦径向间隙均符合厂家要求，设计值：0.18—0.20mm，实测：汽端0.19mm，励端0.18mm。但记录中显示励端密封瓦处轴颈有沟槽状拉伤痕迹，深度约0.20-0.30mm，槽宽约1-2mm,拉伤总宽度约20mm。3．实地检测：11月10日，我们用肥皂水、漏氢检测仪对所有可能漏氢的部位进行了一一检测排查。3.1空侧密封油排烟

5、风机出口氢含量6.3%，为进一步缩小范围，在运行中运行人员配合将空侧密封油排烟风机暂时停运，检修人员打开发电机两端端盖上的小手孔测量两端油室内都含氢量，测量发现汽端为0，励端5.6%。3.2定冷水箱含氢量2.1%。3.3发电机本体各外漏处以及氢气系统管路、阀门、表计均无泄漏现象。3.4分别打开四组氢冷器冷却水排空门，均无明显排气现象，用检测仪检测，排放口含氢量为0。3.5发电机转子在大修中做了气密性试验，试验结果合格，因此可以排除转子导电螺钉处泄漏的可能。3.6封闭母线漏氢在线检测装置显示为0，表明出现套管密封良好，无泄漏现象。4.结

6、论综上所述，造成#1发电机漏氢的原因可能有如下几点：4.1发电机励端轴封或密封瓦座泄漏，理由有两点，第一，励端油室氢含量较大，为6.3%；第二，运行情况表明，油氢压差越高漏氢量越小，显然密封瓦间隙已超标。虽然大修后密封瓦间隙符合设计要求，但是密封瓦处轴颈拉伤较为严重，由于大修工期紧，未找到合适的处理厂家，所以大修时只对轴颈表面做了机械打磨，从表面上看间隙并不超标，但实际轴颈拉伤会增加密封瓦的油隙，而且严重影响油膜的形成。加上机组再次启停，难免会将油中的机械杂质带入密封瓦，进一步恶化轴颈，甚至损坏密封瓦，使密封瓦与轴颈间隙增大。至于密封

7、瓦座，如此处漏氢，漏氢是连续的，会受氢压影响不会太明显，而实际在运行中低氢压时漏氢并不明显。因此，励端密封瓦漏氢是#1发电机漏氢的主要渠道。4.2其次，定冷水箱含氢量为1.6%，这表明水电连接管或定子线棒有微漏现象。大修中对定子线圈进行了水压试验，试验压力0.6MPa,保持24小时，未发现有降压现象，因此线棒本身都泄漏可能性并不大；但试验为冷态，定子温度只有22℃，而在运行中定子温度较高，水电连接管接头受热后膨胀可能会造成微漏。至于具体漏氢部位需停机后通过试验检测进一步确定。四、对策1．运行、维护对策1.1严密监视氢压、氢温的变化，在

8、发电机负荷、氢温、水温相对稳定的情况下，如氢压发生大幅度下降，应全面检查氢气系统，并通知氢站测漏，当漏氢量危机机组安全运行时应汇报值长申请停机。1.2严密监视密封油系统运行情况，尤其油氢差压，确保密封油系统稳定运行。1.