2023核电厂汽轮发电机漏水、漏氢的检验导则

2023核电厂汽轮发电机漏水、漏氢的检验导则目次前言................................................................................II1234..............................................................................1规范性引用文件....................................................................1术语、定义和符号..................................................................1汽轮发电机绕组内部水系统密封性检验试验要求........................................144.1水系统检验方法的选用..........................................................1.2水系统氦气检漏法..............................................................15汽轮发电机氢气系统密封性试验......................................................45.1检验范围......................................................................45.2检验方法......................................................................55.3检验设备与材料................................................................55.4前提条件及系统状态设置........................................................55.5检验步骤......................................................................55.6气密试验......................................................................65.7判断标准......................................................................7I。II核电厂汽轮发电机漏水、漏氢的检验导则1范围旨在指导用氦气检查核电厂汽轮发电机气水系统的泄漏，保证发电机组的安全运行。本标准适用于核电厂汽轮发电机本体定子冷却水系统和发电机氢气系统的密封性检验。233术语和定义下列术语和定义适用于本文件。.1数量级（power）氦质谱仪检测漏率示值指数部分变化nn个数量级，1个数量级的变化即指氦气浓度变化倍。4汽轮发电机绕组内部水系统密封性检验试验要求4444.1水系统检验方法的选用.1.1水系统检验方法分为氦气检漏法和气密试验法。.1.2水系统检验首选气密试验法，氦气检漏法作为补充。.1.3对于水内冷绕组，若气密试验结果不合格而又找不到漏点，或对气密试验有异议，可用氦气体检漏法进行查漏和验证。44.1.4用气密试验检验时，可以同时进行氦气检漏法，以便提前发现漏点并处理，提高检验效率。.2水系统氦气检漏法1本方法采用氦气检漏法。使用氦气作为示踪气体，用氦气质谱仪进行检漏。4.2.1设备仪表及材料气密性试验需要的仪器仪表和材料如下：（列项引导语）a)氦气质谱仪（最小可检测漏率≤x10-10mbar.l/s以上）；b)精密压力表0.25级及以上；c)湿度计；d)高纯度氦气99％以上；e)氮气或干燥、无油、清洁的压缩空气；f)试验管道及阀门等附件；g)检漏液。44.2.2检验要求.2.2.1安装试验充气管道及氦气管道接口，如图1所示。说明：14——排气阀门；2——压力表；3——氦气瓶阀门；——压缩空气阀门；5——充入被试气体进口阀门；6——被试气体排放阀。图1管道连接示意图4.2.2.2带出系统中的残水，重复上述步骤直至确保系统内水分排空，防止发生死角积水。4.2.2.3向系统内通入干燥压缩空气，打开系统排放阀，在系统内形成流通，对系统管壁上的水分进行干燥，直到系统内湿度降低40%以下。4.2.2.4对被检测接头用塑料布进行包裹，以使气体泄漏后形成聚集效应，提高检漏效果。对绝缘引水管水电接头包裹时，禁止覆盖绝缘引水管部分。44.2.2.5干燥条件达到后，关闭系统排放阀门，由入口向被检部件充入氮气或压缩空气至0.1MPa。.2.2.6再缓慢充入氦气，氦气的用量应满足被检设备内氦气浓度达到50%以上。最后充入氮气或压缩空气至规定压力，见表1。4.2.2.7关闭入口阀门，应保证入口阀、出口阀密封良好。24.2.2.8充气：充氦气的过程应缓慢进行，并加接充气延长铜管防止线棒因聚四氟乙烯接头突然降温度无剧烈变化。整个充气过程要监视线棒温度，使线棒确无明显降温现象发生，以保证绕组的安全。表1水系统气体检漏的压力（表压）MPa水氢氢型被检部件新安装机组1.5PN大修机组1.5PN定子线棒定子绕组装绝缘引水管后定子内部水系统1.3PN1.1PN1.3PN1.1PN注：PN为额定运行氢压。4.2.2.9充气后静止1h再进行检漏。主要检测部位：a)定子内膛；b)绝缘引水管；c)集水管接头；d)水电接头；e)发电机本体定子冷却水接头。44.2.3检验方法.2.3.1检漏：a)粗检:向系统内充入压缩空气，压力到0.1MPa后开始用检漏液对接头、焊缝等处进行检查，发现有吹泡现象。b)精检:气本底值。个点探测时间应在响应时间1.5漏位置反复测量2在表面和缝隙中的氦气，再次检测，准确确定泄漏位置。断。如果某点漏量较大，应对漏点处理不漏后，再对其它位置检测，防止漏点之间互相干扰。44.2.4判断标准通过粗检和精检确定设备是否泄漏，判断依据如下：（列项引导语）a)粗检:在被检焊缝或接头处肥皂水无吹泡现象；b)精检0.5个数量级的点不得超过3个数量级即为环境浓度的5倍）。.3气密试验34.3.1设备仪表及材料气密试验需要的仪表和材料如下：（列项引导语）a)精密压力表0.25级及以上；b)温度计0-50℃，分度值0.1℃；c)大气压力表；d)氮气或干燥、无油、清洁的压缩空气；e)试验管道及阀门等附件。444.3.2试验方法.3.2.1按照4.2.2.2要求方法对系统排水、干燥。.3.2.2干燥条件达到后，关闭系统出口阀门，由入口向被检部件充压缩空气（或压缩空气和氦气的混合气）至额定运行氢压。44.3.2.3关闭入口阀门。应保证入口阀、出口阀密封良好。.3.2.4稳定24h数据记录表格上，见表2，按下面公式计算24h泄漏压降和24h漏气率。4.3.3计算公式：δ=（24/t）{1-[（P+B]/[（P+B）T]}...........................(1)221112式中：δ——24h泄漏率，；∆t——试验进行时间，；PP——试验开始与结束时压力（表压），MPa；12BB——试验开始与结束时大气压力，MPa；12T，T——试验开始与结束时平均温度，用发电机线棒温度测点示值，K。12表2发电机氢水)冷系统气密性试验数据记录表序号时间环境温度℃大气压力MPa(B)机内（部件）温MPa(P)度℃(θ)油气压力差MPa123试验员4.3.4判断标准水系统气密试验:24h的泄漏压降△Pd<0.2%P，即24h的泄漏率≤0.2%。式中P，为起始试验压力。11表3发电机定子气密试验泄漏率标准额定氢压MPa≥0.50.550.73≥0.4≥0.30.430.582空气泄漏率评定等级优秀良0.500.654M3/24h合格0.900.800.7355汽轮发电机氢气系统密封性试验.1检验范围机氢侧密封油箱等。5.2检验方法氢气系统密封性采用压缩空气和氦气进行气密试验，氦气的浓度要求大于15%。.3检验设备与材料5主要的检验设备和材料如下：————————移动式氦检漏仪；—精密压力表，0.25级；—大气压计，0.25—多功能温度测试仪；—示踪气体（氦气）；—干燥清洁的氮气或压缩空气；—检漏液。5.4前提条件及系统状态设置试验的前提条件及相关系统的状态要求如下：——————发电机处于静止状态；—密封油系统正常运行；—顶轴油系统正常运行（至少在系统升、降压时）；—定子冷却水系统和氢气冷却器应退出运行或隔离排空。纯度仪）应从系统中隔离，其排气量属工艺设计排放量，不应计入系统泄漏量。55.5检验步骤.5.1安装充气接口装置充气接口装置如图2所示。5说明：13——压缩气体充气阀；2——示踪气体充气阀；——排大气阀；4——发电机供氢总阀；5——精密压力表。图2充气接口装置连接示意图注：图中的部分阀门和压力表可以用系统中的设备和在线仪表代替，满足充气、保压和排气功能，压力表的精度应满足试验要求。5.5.2充气粗检泄漏部位：———————————管道接口法兰、焊缝；—出线绝缘套管；—测温测振等元件贯穿机壳处接线组件；—氢气冷却器；—端盖；—油密封环；—本体焊缝；—人孔和手孔；—出线罩；—氢气、密封油、定子冷却水系统相关管道、法兰、阀门与容器。对绝缘有严格要求的部位，如转子导电螺栓，禁止用检漏液检漏。至少4小时，对系统泄漏率进行估算。5.5.3示踪气体精检漏仪的灵敏度。的具体要求事先算出。最后充入压缩空气或氮气至额定氢压（最高不超过1.1倍额定氢压）。检漏仪的探头逐个穿入包裹的塑料布中，或在被检部位停留或缓慢移动，观察检漏仪读数的变化情况。端盖和密封环是否泄漏。确认、标记并处理读数超过环境浓度0.5个数量级的部位，直至检不出漏点为止。555.6气密试验.6.1气密试验的压力为额定氢压。.6.2试验方法将系统内气压调整至额定氢压，稳定2小时后开始进行气密试验，试验进行24小时以上，每小时记录一次参数，并按下面的公式计算24小时泄漏率。计算公式6δ=（24/t）{1-[（P+B）T]/[（P+B]}........................(2)221112式中：δ——24h泄漏率（空气或氮气），%；∆t——试验进行时间，h；P，P——试验开始与结束时压力（表压），MPa；12B，B——试验开始与结束时大气压力，MPa；12T，T——试验开始与结束时平均温度，用发电机氢气温度测点示值，K。1255.7判