氢冷发电机漏氢原因及处理

氢冷发电机漏氢原因及处理摘要：发电机采用水氢氢冷却方式，氢气在内置强制风机的作用下，循环冷却发电机，已确保发电机铁芯和转子的安全运行。氢气是易燃易爆气体，其系统较为复杂，运行中对于氢气的纯度、压力、温度都有着很高的要求，但是某段时间该机组发电机出现了氢气纯度异常下降的问题，本文针对该问题进行了分析和查找，发现原因为浮球阀卡涩的问题，并且对该问题进行了分析与整改，解决了漏氢的问题。关键词：发电机;漏氢;对策1刖言本文针对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。2发电机漏氢现象某发电机机组运行中，操盘人员在平时操作中发现发电机纯度异常下降过快，经常需要巡检就地对发电机氢气系统进行排补，以维持发电机氢气纯度维持在96%以上。在发现浮球阀卡涩前，机组发电机氢气纯度下降速度迅速，平均3天内需要进行5次排补氢操作，以确保机组安全运行。这种情况极大的威胁了机组的运行安全和保证，需要尽快查找解决。3发电机漏氢问题分析3.1漏氢可能性排查3.1.1对定冷水系统排查，检测定冷水箱pH值一直稳定在正常范围，故不是氢气泄漏至定冷水系统中。3.1.2对封闭母线内氢气浓度的测量正常，故氢气并无漏入封闭母线。3.1.3对氢冷器进行排气，检测排出气体中并无氢气，故氢气并无漏入闭式水系统。3.1.4对密封油系统进行检查，发现密封油内含有氢气，最终确定漏氢现象是由密封油氢侧油箱浮球阀卡涩引起的。3.2密封油浮球阀结构发电机氢侧回油箱内有2个浮球阀。分别连接空侧密封油油路中滤网的出口和空侧密封油泵的进口，作为油箱的排油阀和补油阀。正常运行中2个浮球阀的4个顶针都是处于退出的状态，根据氢侧密封油箱油位的高低，浮球会自行调整，使油箱油位处于正常状态。当不能自行调整时，我们需要手动操作顶针，对氢侧密封油箱实行强补或强排状态，确保机组安全运行。3.3密封油浮球阀卡涩原因对密封油氢侧油箱浮球阀进行了检查，发现浮球阀卡涩，阀门处于全开位置且无法操作，检查阀体内未发现异物，阀芯的橡胶密封圈完好。阀芯导向以及阀盖导向活塞处都有较为明显的卡涩磨损痕迹。另外经过检查发现油箱底部有较多橡胶、油漆皮等的非金属颗粒。某600MW超临界机组的密封油氢侧油箱浮球阀阀芯材质为不锈钢，阀体内孔与阀芯的结合面上有一层铜质内衬套，其厚度约5mm。由于单油环密封油系统氢侧油箱浮球阀运行以来需要频繁地调整，所以阀芯与阀体内孔处金属表面经常发生摩擦与碰撞，而铜质地较软，可有效地保护阀体及阀芯。该机组浮球阀阀体内孔与阀芯表面材质相同，均为不锈钢材质，相同硬度的金属长期反复碰磨，必然造成阀芯表面磨损，最终造成浮球阀卡涩在阀门全开的位置。3.4密封油浮球阀卡涩引起漏氢分析由于密封油浮球阀在全开位置卡涩，导致氢侧油箱处“油封”被破坏，使发电机内部分氢气从回油扩大槽漏入空气槽。倘若漏气量增大，必然会从发电机轴端处外漏，引起事故的发生。4漏氢整改措施与效果4.1运行、维护对策（1） 严密监视氢压、氢温的变化，在发电机负荷、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，当漏氢量危及机组安全运行时应汇报值长停机。（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。（3） 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，如发现氢压低与0.27MPa时及时进行补氢。（4） 检修人员加强对氢气系统的检漏工作，发现问题及时处理。正常情况下每天一次，重点检测密封油隔氢防爆风机出口，如发现漏氢曲线明显下降趋势应连续检漏，直至氢压趋于稳定为止。4.2处理方案（1）机组停运前准备一套发电机密封瓦（汽、励）、两套密封瓦座密封瓦橡胶密封垫。金相检查备件密封瓦无裂纹，测量密封瓦内径符合标准。（2）停机后励侧密封瓦泄漏检查检修方案待汽缸温度降低到220°时，运行人员通知检修人员，拆6#瓦外油挡及小端盖，对回油口进行有效遮挡，防止工器具及零部件掉入回油管内，拆除6#瓦上瓦枕。在拆除6#瓦瓦枕时，检修人员要用塑料布进行遮挡，防止润滑油溅出轴承室外，如润滑油泄漏量大，检修人员不能有效遮挡润滑油外溅时，应及时通知运行人员停运盘车及油系统，并确保相关系统停运后25min内恢复拆除的部件或做好挡油措施，再通知运行恢复油系统和盘车运行;盘车停运时，现场检修人员在汽机大轴左右两侧做好180°的记号标识，再次启动盘车后按运行要求进行大轴翻转当6#瓦瓦枕拆除后，电气人员将发电机内空气压力升高至0.35MPa，并充入氟利昂，用卤素仪检测励端密封瓦泄漏情况，机务检修人员外观检查密封瓦垂直结合面垫子情况。如发现异常进行下一步工作：更换密封瓦垂直结合面垫子;更换（或检修）密封瓦;拆除励发联轴器螺栓；电气检修人员拆除励磁机刷架；（前三项工作需停运油系统和盘车后进行）。待缸温降至150°C时，停止盘车运行，停润滑油系统约30min，检修人员将6#瓦进油管法兰加装堵板后，恢复润滑油系统运行。运行停止密封油系统及顶轴油系统运行后，进行如下工作：拆除支持轴瓦下瓦;拆密封瓦垂直结合面螺丝及水平结合面螺丝，取出密封瓦上瓦壳和下瓦^;检查密封瓦间隙和垫子情况;拆密封瓦水平结合面螺丝，取出密封瓦;研刮新密封瓦直到合格;回装，顺序与解体顺序相反。待气缸温度降至120C时，停润滑油系统运行，将6#瓦进油法兰堵板取出，恢复正常，以上工作正常进行。5结语发电机漏氢分为内漏和外漏两种。外漏氢使用漏氢仪就可灵敏的查找到漏点，外漏氢需查找人员掌握所有的发电机及其相关附属系统可能存在的外漏点。发电机出线套管漏氢，可在出线箱顶部的排气孔处用漏氢仪检测发现;发电机定冷水内漏氢，可在定冷水箱顶部的排气孔用漏氢仪检测发现;发电机冷却器漏氢，冷却器顶部必然会聚集气体，