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氢内冷发电机漏氢的综合治理
转自: 时间:2008年06月16日09:28

  1、概述:

  内蒙古国华准格尔发电有限责任公司(以下简称准电)2×330MW机组,是北重引进法国ALSTOM技术和部件,由北重组装生产的“水氢”冷却的无刷励磁机组,即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、铁芯及其它构件氢冷。氢气由装在转子两端的旋浆式风扇强制循环,并通过设置在定子机座顶部两组氢气冷却器进行冷却。氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦、密封油系统以及氢气管路构成全封闭气密结构。型号为T255-460额定功率为388.2MVA,额定电流为9339A,功率因数为0.85,Y型接法,励磁电压为542V,励磁电流为2495A,额定氢压为0.3MPa,冷却水流量为475m3/h,冷却水温为33℃。其结构图如下:

  
4.3.3对隐蔽密封点和氢管路的检修控制
 在发电机检修中着重注意一些解体中容易忽略的隐蔽密封点即:密封“死点”,如热工引出线接头、匝间短路探测器引线端、发电机底部安装孔、发电机引出线套管法兰以及氢管路的密封,千万别因抓进度而忽略这些点的检修,要记住任何密封件都会老化,一旦运行中出问题再去处理将会损失很大,处理起来也很麻烦,切不可疏忽大意。
准电一号机热工引出线(航空插头漏氢)在2005年大修前一直靠外表堵漏控制,但插针漏氢一直无法处理,在2005年大修中根据研究阿尔斯通法供件航空插头的结构,将七个航空插头连引线从里面适当拉出后紧固内锁套以处理插针密封,重新更换密封圈后紧固良好。
准电2005年大修前,两台发电机氢气排空管因法门不严存在内漏,在大修中将运行中无法隔离的阀门全部更换为进口BUTECH球阀,并将发电机三道底部排污阀加装一道二次控制阀。
4.3.4对气密试验的控制
    在检修发电机过程中,控制漏氢方面着重把好压力试验关,即解体后的定冷水路气密试验、转子中心孔气密试验,氢气冷却器气密(或水压)试验、回装后的整体气密试验等四个气密试验。
    定冷水路气密试验主要检验发电机线棒和线棒接头、水电连接管、引出线的连接部分等的气密性,在运行中定冷水路发生泄露直接表现在定冷水箱含氢量大,按照国家《汽轮发电机运行规程》规定定冷水箱含氢量不超过3。定冷水路发生泄露危害严重、处理难度大,严重时会发生漏水接地短路事故。准电一、二号发电机定冷水箱都发生含氢超标现象,相继在2003年一号机大修和2004年二号机大修中通过更换水电连接管处理,至今水箱内含氢量在1以下,运行正常。
    定冷水路气密试验前应将水路内的水用干燥的压缩空气通过吹干后,在发电机出水端加装专用法兰和0.25级精密压力表,充0.05Kg的氟利昂气体,在用压缩空气加压到0.03MPa,用5750、5650型卤素检漏仪对发电机线棒和线棒接头、水电连接管、引出线的连接部分以及打压用的临时堵板、法兰表接头等进行查漏检查,确证无渗漏后保压两小时开始一昼夜的保压记时,以阿尔斯通标准24小时压力降小于1为合格。
    转子气密试验是用来检验发电机转子导电杆的严密性,抽出转子后在转子励端轴头处安装专用大压工具并接0.25级精密压力表,充0.4MPa的压缩空气,按北重厂家规定6小时压力降小于0.04MPa为合格。
    氢气冷却器气密试验用来检验氢冷器水管以及水管和管板胀口的严密性,抽出冷却器后将冷却器水室打开,将管路清理干净后,重新压3mm的高弹氟胶版垫,将水室恢复后装专用的大压工具,充0.4MPa的压缩空气,按照北重厂家要求6小时允许压力降小于0.032合格。
    当发电机各密封点密封后就可以进行发电机整体气密试验,发电机整体气密试验是检验发电机所有静密封点及密封瓦的密封性试验,试验时所有管路恢复正常运行状态,密封油系统投入正常运行状态,发电机定冷水系统和氢冷器不允许充水,且排空阀打开,在氢系统内接入0.25级精密压力表用来检验泄露情况,机内充0.3MPa的压缩空气,用肥皂水检验发电机各密封点的泄漏检查,并观察空侧密封瓦的回油情况,沿轴颈均匀平稳流回。
△V=V【(P1 PB1)/(273 t1)-(P2 PB2)/(273 t2)】×Q0/P0×24/△h
其中:△V—在给定状态下的每昼夜平均漏气量m3/d
V—发电机充气容积(准电按60m3
P0—给定状态下大气压力,P0=0.1MPa;
Q0—给定状态下大气温度,Q0=273 20=293k;
P1—试验开始时机内的气体压力(表压)MPa;
PB1—试验开始时大气压力MPa;
t1—试验开始时机内的气体平均温度,℃;
P2—试验结束时机内的气体压力(表压)MPa;
PB2—试验结束时大气压力Mpa;
t2—试验结束时机内的气体平均温度℃;
△h—正式试验进行连续记录的时间小时数h;
试验标准按JB/T6277-92做36小时气密试验,连续一昼夜(24小时)最大允许漏空气量△V为:
2.9m3/24h合格
2.3m3/24h良
1.7m3/24h优
在发电机正常运行状态和正常氢压状态下按JB/T6277-92每昼夜(24小时)最大漏氢量△VH:
14.5m3/24h合格
11.5m3/24h良
8.5m3/24h优
5、处理效果和经济分析
    2005年准电一号发电机和二号发电机经大修处理后,一号机由大修前22m3/24h左右降至(5~8)m3/24h,二号机检修前30m3/24h降至(3~6)m3/24h,效果明显。
  从经济上分析:成功地检修一次发电机,综合彻底地治理好发电机漏氢,在检修周期内少发生一次发电机非停,经济效果非常可观。如果一台发电机因漏氢的一次非停(按抢修15天计算),直接由少发电量造成的损失约1600万元,起停机耗油造成的损失一次约94万元,检修的人力物力投入约15万元,成功检修减少一次非停总价值约1709万元,安全稳定地长周期运行所创造的社会效应更是无法估量的。
6、结束语
    总之,发电机漏氢的原因很多,发电机存在漏氢后,在停机前积累数据分析和查找漏点,选择优良的密封材料和备件,在检修中合理地配置密封条,严谨细致地刮研密封瓦,消除密封“死点”,通过四个气密性试验把关合格后,漏氢工作就顺理成章地处理好了。

(编辑:银红丽)
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