600MW水氢氢冷发电机漏氢原因处理论文
氢冷发电机漏氢原因分析及检测和处理措施
量 检测 。
收 稿 日期 : 0 0 0 — 0 2 1-43
作 者 简介 : 苑
洋 ( 90 )男 , 北 邢 台人 , 北 国华 沧 东 发屯 有 限 责 任 公 司 助工 。 18 一 , 河 河
气管 道排 地沟 门或排 大气 门关 不严 。 密封 瓦 与轴径 的径 向间隙超 标或 差 压 阀控 制精 度差 , ⑤ 造成 密封 油压 未
在规 定 范 围内 。
2 发 电机 氢 系统 泄 漏 的 地 方 和 检 测 办法
1 发 电机 端盖 、 ) 阀门 、 兰 以及相 连 的管道 排 污管泄 漏 。 以利用 氢系 统检 漏仪 检测 到泄漏 , 法 可 阀门内漏 的
氢 冷 发 电机 漏 氢 原 因分 析 及 检 测 和 处 理 措 施
苑 洋 , 建辉 张
0 11 ) 6 13 ( 北 国 华 沧 东 发 电有 限 责 任 公 司 设 备部 , 北 黄 骅 河 河
摘 要 : 要 介 绍 氢 冷 发 电机 漏 氢 的 异 常 现 象 , 析 了 影 响 发 电机 漏 氢 的 因 素 是 涉 及 到制 造 、 装 、 行 、 护 等 多 方 面 , 结 出 主 分 安 运 维 总 不 同 类 型 的 漏 氢 诊 断方 法 和 解决 方 案 。提 出密 封 结 构 设 计 上 存 在 的 问题 以及 改 进 意 见 , 以降 低 机 组 漏 氢 损 耗 。
600MW机组氢气纯度下降快原因分析与解决
600MW机组氢气纯度下降快原因分析与解决
作者:史新刚郝俊李燕
单位:山华电聊城发电厂
摘要:针对聊城电厂#1发电机氢气纯度下降快问题,全面分析了影响纯度的因素,拟定了切实可行的解决方案,总结了一套成熟的解决办法,对该厂及其它类机组具有参考、借鉴的价值。
关键词:氢气纯度异常分析处理
0 前言
山华电聊城发电厂#1发电机组系上海汽轮发电机有限公司引进西屋技术生产的QFSN型水氢氢汽轮发电机,其额定功率600MW,总装气体容量110立方米,内部氢气正常运行压力0.38--0.44 MPa,额定压力0.4MPa。由于发电机转子必须穿出端盖,这部分成了氢内冷发电机密封的关键,通常只要密封油压始终保持高于机内氢压,便可防止氢气从发电机内逸出,一般为55-97 KPa。本机组采用双流环式密封油系统,流向密封环起密封作用的油流分为空侧和氢侧两股。空侧油从密封环出来后流向空侧回油箱与#9、10瓦回油混合,一部分进入空侧油泵另一部分进入主机油系统;氢侧油从密封环出来后经消泡箱回到氢侧回油箱,如图1所示。
图1 密封油系统示意图
空侧油为主密封油,氢侧油始终跟踪空侧油而达到平衡,运行时通过平衡阀维持空氢侧密封油压差±490Pa范围内。如果这两股油在密封瓦和转轴的交汇处压力相同的话,则这
两股油不会交换,带有空气的空侧油不会进入发电机而污染机内的氢气,带有氢气的密封油也不会流向发电机外而引起氢气泄漏量过大。
双流环密封以美国西屋公司为代表,目前国内在建和正在运行的200MW、300MW和600MW 大型氢冷发电机,大多采用双流环密封系统,其中包括从日本、俄罗斯进口的一些机组。生产实践中,氢气纯度下降快或漏氢问题比较普遍。
氢冷发电机漏氢问题的分析及探讨全解
氢冷发电机漏氢问题的分析及探讨
[摘要] 本文从氢冷发电机结构部件方面分析了发电机漏氢的原因,并提出了综合处理方法,以提高机组安全运行水平。
[关键词] 漏氢分析探讨
前言
韶关发电厂#10、#11发电机是东方电机厂生产的QFSN-300-2-20B型发电机组,其定子绕组、转子绕组及铁芯均采用氢内冷的冷却方式。氢气由装在转子两端的风扇强制循环,并通过设置在定子机座上部的四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、密封瓦以及氢气管路构成全封闭气密结构。但发电机漏氢问题时有发生,影响了机组的安全稳定运行。本文对发电机漏氢问题进行原因分析,并对综合处理方法进行了探讨,以提高机组安全运行水平。
1.发电机漏氢原因分析
氢冷发电机的漏氢部位归纳起来讲总归有两部分;一是氢冷发电机内部本体结构部件的漏氢,二是发电机外部附属系统的漏氢。氢冷发电机本体结构部件的漏氢涉及四个系统;包括:水电连接管和发电机线棒的水内冷系统,发电机密封瓦及氢侧回油管接头的油系统,发电机氢气冷却器的循环水系统,发电机人孔、端盖、手孔、二次测量引出线端口、出线套管法兰及瓷套管内部密封、出线罩、氢冷器法兰、转子导电杆等的氢密封系统。发电机外部附属系统的漏氢包括氢管路阀门及表计、氢油差压调节系统、氢油分离器、氢器干燥装置、氢湿度监测装置、绝缘过热检测装置等。下面结合我厂发电机氢气系统的结构,对检修过程中影响到漏氢的关键结构部件进行分析。
1.1机壳结合面
机壳结合面主要包括:端盖与机座的结合面、上下端盖的结合面、固定端盖的螺孔、出线套管法兰与套管台板的结合面及进出风温度计的结合面等。为防止这些部位漏氢,在检修中应注意以下事项:
氢冷发电机漏氢原因分析及处理
氢冷发电机漏氢原因分析及处理
摘要:目前,我国的机械工程建设的发展迅速,氢冷发电机指利用氢气冷却发
电机的机器。采用氢气作为冷却介质,具有其他冷却介质不可比拟的优势。氢气
的比重小、流动扩散性强,能大幅度提高散热能力,在大容量发电机中,出于发
电机制造成本、维护管理等考虑,其体积受到限制,造成发热量的急剧增加。因此,除水电机组外,均普遍采用氢气作为冷却介质,其冷却能力达到空气的七倍。在提高冷却能力的同时,由于氢气的渗透能力强,氢冷发电机会不可避免地存在
漏氢问题,从而漏氢量的大小是氢冷发电机的主要技术指标。氢气泄漏导致氢压
下降,使得发电机冷却能力下降,严重漏氢时,由于氢气的危险性,还会造成着火、氢爆等安全事故。解决漏氢问题,维持氢系统的工作正常是保证氢冷发电机
正常运行的必要条件。因此,必须对漏氢问题进行分析,采取一定的预防措施,
尽量避免漏氢问题的产生。
关键词:氢冷发电机;漏氢原因;分析及处理
引言
发电机漏氢的途径,归纳起来有2种:1)漏到大气中。氢气是一种易燃易爆的危险性气体在空气中的爆炸极限是4%~75.6%,如果氢气泄漏并不能及时排放时,会在厂房内聚积与空气混合,有可能发生氢爆的危险。此时能够通过各种检
漏方法找到漏点加以消除,如发电机端盖、出线罩、发电机机座、氢气管路系统、测温元件接线柱板等处的漏氢。2)漏到发电机油水系统中,造成绝缘降低的故障。如氢气通过密封瓦漏入密封油系统、氢气由转子经护环处的导电螺钉进入转
子中心孔,再从滑环处的导电螺钉或中心孔两侧堵板处漏出等,漏点位置不易查找,检查处理较为复杂,且处理时间较长。而且漏氢量的大小直接影响发电机的
氢内冷发电机漏氢综合治理论文
氢内冷发电机漏氢的综合治理
[摘要] 氢冷发电机漏氢量的大小直接影响到发电机组的安
全稳定运行,这也是发电机安评的一个重要指标,本次着重介绍北方联合电力海勃湾发电厂(以下简称海电)北京重型电机厂生产两台330mw机组漏氢量超标的原因分析以及在检修中根据分析方案查找和治理的成功方法,两台机组漏氢量都达到标准,给国内发电企业氢冷机组漏氢治理提供借鉴。
[关键词] 氢冷发电机;漏氢;气密试验
1.引言
北重生产的qfsn-330-2型汽轮发电机,冷却方式为“水氢氢”,即定子绕组水内冷、转子绕组及铁芯氢冷、定子铁芯氢冷。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的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。额定有功功率为330mw,额定电流为11200a,功率因数为0.85,2-y型接法,励磁电压为420v,励磁电流为2376a,额定氢压为0.3mpa,冷却水流量为40t/h。
2.氢冷发电机漏氢的部位
氢冷发电机的漏氢部位归纳起来讲总归有两部分;一是氢冷发电机内部本体结构部件的漏氢,二是发电机外部附属系统的漏氢。氢冷发电机本体结构部件的漏氢涉及四个系统;包括:水电连接管和发电机线棒的水内冷系统,发电机密封瓦及氢侧回油管接头的油
系统,发电机氢气冷却器的循环水系统,发电机人孔、端盖、二次测量引出线端口、出线套管法兰及瓷套管内部密封、出线罩、氢冷器法兰、转子导电杆等的氢密封系统。发电机外部附属系统的漏氢包括氢管路阀门及表计、氢油差压调系统、氢油分离器、氢气干燥装置、氢湿度监测装置、绝缘过热检测装置等。
氢冷发电机漏氢分析及预防控制
氢冷发电机漏氢分析及预防控制
摘要:针对氢冷发电机可能存在的漏氢部位和原因进行分析,提出预防控制措施。
关键词:氢冷发电机;漏氢;预防控制
氢冷发电机正常运行的必要条件之一是维持氢气系统的正常工作,主要是保
证发电机内氢气压力、冷热氢温度及温差、氢气纯度及湿度、漏氢率等在标准范
围内。由于氢气扩散快、渗透力强,加上密封油流动可携带一定量氢气,因此规
程或出厂说明书对发电机每天补氢量都有明确要求,一般不大于10m3/d。本文
首先分析了氢气泄漏的危害以及泄漏原因,并针对泄漏原因逐一提出了预防控制
措施。
一、氢气泄漏的途径及危害
氢冷发电机氢气泄漏主要有外漏和内漏两种类型。
外漏,是指氢气通过发电机端盖、氢气管路系统、氢冷器与本体结合面等直
接泄漏到大气环境中。氢气外漏的原因主要是发电机本体存在漏点。
内漏,是指发电机内的氢气泄漏至发电机密封油或冷却水系统内,包括定冷
水系统和氢冷水系统。氢气内漏的原因主要是:(1)密封油系统漏氢,致使氢
气向空气侧泄漏,进而随排烟风机进入到大气中;(2)定冷水系统漏氢,致使
氢气通过定冷水管路集聚在定冷水箱内;(3)氢冷器漏氢,致使氢气漏进氢冷
水系统内;(4)氢气漏进发电机出线小室或封闭母线内。
氢冷发电机漏氢危害很大,严重影响发电机组安全高效运行,具体危害如下:(1)会造成氢气压力下降,未及时补氢会影响发电机出力;(2)会造成氢气湿
度过大或发电机进水、进油,进而引发发电机定、转子绕组绝缘损坏;(3)会
增加机组氢气量消耗,提高了机组运行成本以及运行补氢操作频率;(4)氢气
是易燃易爆气体,遇到高温或者明火可能发生着火、爆炸事故。
氢冷发电机漏氢及其预防措施
氢冷发电机漏氢及其预防措施
摘要:发电机漏氢量是汽轮发电机正常运行的重要指标之一,影响发电机漏氢的因素很多,本文通过对发电机漏氢原因进分析,主要就安装及调试阶段在控制发电机漏氢量方面采取的措施进行了简述。
关键词:发电机;漏氢量;预防措施
1.前言
哈尔滨电机厂有限责任公司生产660MW发电机采用全封闭结构,运行时采用氢气作为冷却介质。通风系统包括风扇和氢气冷却器,通风系统是独立的全封闭结构,以防止污物和潮湿空气进入。定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,定子铁心和端部结构件氢气表面冷却,发电机采用密闭循环通风冷却,机座内部的氢气由装于转子两端的浆式风扇驱动。发电机漏氢主要分为外漏及内漏,外漏主要为氢气自发电机本体、氢气系统各设备及管道处泄露,内漏主要为氢气泄露至密封油、定冷水及闭式水系统内部,由于氢气本身具有易燃易爆的特点,危险性比较高,当氢气出现泄漏并没有及时排放时就会发生氢爆,当氢气泄漏到发电机油水系统时,会导致绝缘降低故障,当泄漏到密封油系统内部时,由于漏点位置不容易查找,检查维修难度大大增加,发电机漏氢的危害性非常大,需要受到重视。
1.氢气外漏
2.1发电机本体漏氢
发电机本体漏氢主要是从发电机端盖、手孔、出线罩等结合面处泄露,有发电机气端本题温度表处漏氢、发电机来氢母管截止门杆法兰处漏氢以及各管路法兰阀门处漏氢等,主要是因为法兰或者是端盖紧固螺栓出现松动、丝扣出现松脱以及法兰长时间使用没有及时进行维修更换出现老化现象,这些都是导致发电机漏氢的原因,上述漏氢都可以通过测氢仪或者是肥皂水等仪器检测发现。因此在安装阶段就应该进行控制。一方面,在安装前要对各密封面进行检查,确保各结合面无裂纹、毛刺等缺陷,且接触面平直度符合规范要求,必要时可以采用涂抹
600MW汽轮发电机的漏氢治理
32 测 量 发 电机 汽 、 端 密 封 瓦 间 隙 , 现 励 端 空 侧 密 封 瓦 间 隙 _ 励 发 超 标 , 修 中进 行 了更 换 , 端 由于 转 子 有 轻微 磨 损 , 成 密封 瓦局 检 汽 造 华 润 电 力首 阳 山有 限 公 司 汽 轮发 电机 采 用 的 是 东 方 电机 股 份 有 部间隙有超标现象 , 但是最小间隙仍然在标; 隹范围 内。 限公 司 生产 的 QF N 6 0 2 2 C三 相 同步 发 电机 ,额 定 功 率 S 一0— —2 33 发 电机 转 子 抽 出 及 固 装。 . 60 0 MW , 额定容量 6 7 A, 6 MV 额定 电压 2 K 额定功率 因数 09 最 2 V, ., 34 对 氢 气 系 统 检 查 处理 了原 有漏 点 ,发 电 机汽 端 氢 侧 回 油 管 . 大 连 续 输 出功 率 6 95 7 .MW , 大容 量 7 5 A。 最 5 MV 裂纹 管更 换 。 发 电机 采 用水 一氢 一氢 冷却 方式 , 转子 与 铁 芯 的冷 却 通道 为多 进 35 进 行 主 机 润 滑 油 滤油 。 . 多 出结 构 , 用 径 向和 轴 向气 隙隔 板 , 而 使 气 体 分 为 不 同 的冷 热 区 采 从 36 进 行 发 电机 风压 试验 2 . 4小 时 。 域, 可以有效的遏止冷热风的混合 , 沿转子轴向温度分布比较均匀。 整 体 气 密 试 验尽 可 能模 拟 运 行 状 态 进 行 : 封 油 系统 调 试 完 毕 , 密 发 电机 氢 冷 系统 采 用 闭式 氢 气 循 环 系统 ,设 计 泄 漏 量 为 1 m3 0 / 能正 常 向 密封 瓦供 油 , 油 质 达 标 , 电机 定 子 冷却 水 系 统 投 入 , 且 发 控 天。氢气冷却器共设 四组 , 采用绕片式结构 , 两侧氢气冷却器冷却水 制冷 却 水 温 基 本 稳 定 , 以使 试验 时发 电机 内 的气 温 基 本稳 定 , 时防 同 流 量 分 别 由两 个 阀 门 分 路控 制 , 气冷 却器 进 出 水 管 路 对称 布 置 , 氢 通 止 发 电机 内部 发 生结 露 : 气冷 却 器 水 侧 投 入 , 验 用 气 为 经过 净 化 氢 试 过 水量 的调 节 可 控 制 合 适 的冷 氢 气 温 度 在 4 ~4 ℃ 。 0 6 干燥 处理 的仪器用空气。发电机整体气密试验计 算公式如下 : 在 发 电机 的 两 个 轴 端 分 别配 置 了密 封 瓦 ,并 向 转轴 与 端 盖 交 接 AV : f l , 一2B ~ —+2×O P— l T 处 的 密封 瓦循 环 供 应 高 于 氢压 的 密封 油 ( 图 所 示 ) 如 。本 机 组 的 密 封 }7 2 3+, 2 3 2 J PO I 7 +, 油 路只 有 一 路 分 别 进入 汽轮 机 侧 和 励 磁 机 侧 的 密封 瓦 ,经 中 间油 孔 式 中 , 为 在 规 定 状 态 下 的 每 昼 夜 平 均 漏 气 量 , /天 : △ m。 V为 沿 轴 向 间隙 流 向 空 气 侧 和氢 气 侧 , 形成 了油 膜 起 到 了密 封润 滑作 用 。 发 电机 充 气 量 ,取 1 4 ; O为规 定 状 态 下 大气 压 力 ,0为规 定 状 msP 1 T 然 后 分两 路 ( 侧 、 气 侧 ) 油 。 氢 空 回 态下大气温度 , 1P P 、 2分 别 为试 验 开 始 时 和 结 束 时 发 电机 内 的气 体
氢冷发电机漏氢原因及处理
Baidu Nhomakorabea
1 漏 氢 原 因及 处 理
由于 产品质量 不合格 、安装检修 工艺 不 良、设 备老化 、运行调整 等原 因 ,发 电机 先后发生过 不 同原 因的漏 氢。通 过分析 ,发现其 既有 偶然性 ,也有一 定的规律性 ,现将漏氢 的原因及处理方 法介绍如下 : 1 . 1 机 壳 结合 面 机 壳结 合 面主 要包 括 :两侧 端 盖 与机 座 的结合 面 、上 下端 盖 的 结 合面 、 固定端 盖 的螺 孔 、 出线套 管法 兰 与套 管 台板 的结 合面 等 、 氢温 表 、氢 压表 等 。为 防止 这些 部位 漏氢 ,应注 意 以下 事项 : ( 1 )端 盖 与机 座 、 上 下端 盖 结合 面 处 结合 面 积 大 ,密 封难 度 大 ,是 密封 的薄弱 环 节 。所心 在检 修 过程 中 ,不 能伤 及密 封面 ;对 结 合面 采用 的 密封 材料 的规格 、 耐热 性能 、耐 油性 能 、弹 性及 耐腐 蚀 性 能进 行严格 验 收 。经验 表 明采 用 一次 成形 的氟 橡胶 密 封条 , 密 封胶 采 用硅 橡胶 密封 胶 ,能 有效解 决 大端 盖结 合面 的漏 氢 问题 。 ( 2 )紧 端 盖螺 丝 时 ,应 均 匀 紧 固 ,防 止 出现 紧 偏 , 以保 证 结 合 面 严密 。要 检 查 水平 、垂 直 中分 面 的 间 隙 ,在 把 紧 1 / 3 螺 栓状 态 下 ,用0 . 0 3 r l l m塞 尺检 查应 不入 。 ( 3 ) 南于受定子端部漏磁 影响,定予 出线套管法兰与 套管台板的 结合面温度较 高,加 上窜入机 内的密封 油腐蚀 ,使得该处的密封材料易 老化变质失效 。因此 ,应采 用耐油橡胶 圈和橡 胶垫加 以双重密封。
某600MW机组氢冷发电机本体漏氢原因分析及治理吴永存
某600MW机组氢冷发电机本体漏氢原因分析及治理吴永存
发布时间:2023-05-08T02:00:58.721Z 来源:《当代电力文化》2023年5期作者:吴永存[导读] 氢冷发电机的氢气系统由发电机本体部分和外部管道设备部分组成,必须确保在任何时候两个部分都要可靠运行、严密不漏,才能保证汽轮发电机组安全可靠运行。外部管道设备系统部分结构简单,漏氢容易查找和易处理。但本体部分结构复杂,设计要求高,密封困难,检修工艺质量要求高,多数的补氢量超标都是由于发电机本体部分漏氢引起。氢冷发电机的氢气系统一旦漏氢,轻者将降低发电机的
冷却效果,影响机组出力增加发电成本;重者很可能造成火灾,甚至引起爆炸事故,严重威胁机组的安全运行。本文针对某电厂氢冷发电机本体密封存在的问题进行剖析,并制定治理措施予以实施,取得了很好的效果,可供同类型机组的电厂借鉴。
贵州粤黔电力有限责任公司贵州六盘水 553505
摘要:氢冷发电机的氢气系统由发电机本体部分和外部管道设备部分组成,必须确保在任何时候两个部分都要可靠运行、严密不漏,才能保证汽轮发电机组安全可靠运行。外部管道设备系统部分结构简单,漏氢容易查找和易处理。但本体部分结构复杂,设计要求高,密封困难,检修工艺质量要求高,多数的补氢量超标都是由于发电机本体部分漏氢引起。氢冷发电机的氢气系统一旦漏氢,轻者将降低发电机的冷却效果,影响机组出力增加发电成本;重者很可能造成火灾,甚至引起爆炸事故,严重威胁机组的安全运行。本文针对某电厂氢冷发电机本体密封存在的问题进行剖析,并制定治理措施予以实施,取得了很好的效果,可供同类型机组的电厂借鉴。
浅析氢冷发电机组漏氢的问题
浅析氢冷发电机组漏氢的问题
摘要:氢冷发电机组是由氢冷却器和发电机组组成的发电设备,其具有高效节能、绿色环保等优点,但同时也存在着漏氢问题。本文对氢冷发电机组漏氢问题进行分析,阐述了它的成因与影响,以及其解决方法。
关键词:氢冷发电机组,漏氢,成因,影响,解决方法。
正文:
1. 氢冷发电机组漏氢成因
氢冷发电机组漏氢问题主要有以下三种成因:
(1)氢气管路和接头密封不良。氢气管路和接头密封不良会
导致氢气泄漏,严重时会导致氢冷却器失效。
(2)氢冷却器内外壁通气孔堵塞。氢冷却器内外壁通气孔的
堵塞会导致内外压力失衡,从而导致氢气泄漏。
(3)氢冷却器壳体漏氢。在使用过程中,氢冷却器壳体会受
到冲击和磨损,从而导致氢气泄漏。
2. 氢冷发电机组漏氢的影响
氢冷发电机组漏氢问题的影响主要有以下三点:
(1)安全隐患。氢气具有易燃易爆的特性,一旦发生泄漏,
极易引发火灾或爆炸事故,对人员和设备都会造成严重伤害和损失。
(2)降低发电效率。氢冷发电机组泄漏了氢气后,其冷却效果将受到影响,从而使发电效率下降。
(3)环境污染。氢气是一种危险化学品,如果泄漏,会对周围环境造成污染,对生态环境和人居健康造成威胁。
3. 氢冷发电机组漏氢的解决方法
为了保证氢冷发电机组的安全可靠运行,并提高其使用寿命,需要采取以下措施来解决漏氢问题:
(1)加强预防措施。加强对氢气管路和接头的检修和维护,定期清洗和检查氢冷却器内外壁通气孔以防止堵塞,及时更换磨损严重的氢冷却器壳体。
(2)提高密封性能。采用高质量的密封材料和技术,提高密封性能,减少氢气泄漏的风险。
600MW亚临界汽轮发电机组漏氢分析与处理
600MW亚临界汽轮发电机组漏氢分析与处理
摘要:针对东方电机股份有限责任公司生产的QFSN-600-2-22C型三相交流隐级式
三相交流静态自并励同步汽轮发电机氢气系统系统泄漏原因进行深入分析、泄漏
点查找及处理。
关键词:发电机氢气泄露密封油密封座密封瓦间隙分析处理成本
一、机组概况
华能云南滇东能源有限责任公司滇东电厂四台汽轮发电机组采用的是东方电机股份有
限责任公司生产的QFSN-600-2-22C型隐级式三相交流静态自并励同步汽轮发电机。发电机本
体主要由定子、转子、端盖及轴承、氢气冷却器、密封瓦座等部套组成,采用水-氢-氢冷却
方式,即定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,定子铁芯氢冷,其氢气系统主要由发电机定子、端盖、氢气冷却器、密封座-密封瓦(单流环式密封油系统)以及氢气管路组成,属全封闭式
密封结构。额定密封油压0.464±0.02Mpa,额定氢压0.414±0.02Mpa,定子内充气容积86m3 ,
允许漏氢量为12 m3 /day。4号汽轮发电机自2007年5月年投产至2012年7月运行期间,
经历过多次检修工作,分别对检查出得漏气点及密封瓦进行了相应的处理。但机组补轻量偏
大问题未见明显改善。减少发电机组漏氢,降低机组运行成本已成为电厂急待解决的问题。
二、泄漏点检查及分析
1.2009年7月~9月检修期间检查处理情况
机组停机前电厂组织相关人员按照发电机氢气系统漏氢排查表对发电机氢气系统进行
检查,发现氢气系统排氢母管存在泄漏,其余位置未发现泄漏点。
机组停机检修期间进一步对有可能存在漏氢的阀门及励端氢侧、空侧,汽端氢侧、空侧共4
600MW
( 1 ) 做好 检修 时拆 除部 位结合 面的清 理和 密封 工作 。 发 电机 机 壳 1 . 1发 电机氢 冷系统 概况 结合 面主 要包 括 : 端 盖 与机 座 的结 合 面 , 上 下端 盖 的结 合 面 , 出 线 套 国 电铜 陵发 电有 限公 司共 有 两 台上 海汽 轮发 电有 限 公 司生产 的 管法兰与套管台板的结合面, 测温引线 的引线接板等。结合面受损 、
{ 科技创新与应用 I 2 0 l 5 年 第 2 6 期
工 业 技 术
Βιβλιοθήκη Baidu
6 0 0 MW 发 电机 漏氢 处理 及预 防措施
卢 春 燕
( 中 国能 建 安 徽 电建二 公 司 , 安徽 合 肥 2 3 0 0 0 0 )
摘 要:国屯铜陵发 电有限公 司 2 x 6 O O M W 机组在运行 中曾经发生 # 1 机氢气纯度仪至氢气干燥器回气门管道接 头处漏氢 、 # 2机 励端 A氢 冷 器冷 却 水回 水放 空气 门检 测 漏 氢等 现 象 , 原 因是 # 1 机 氢气 系统 管 道安 装 时 焊接 工 艺 差 、 = I } 2机 励 端 A 氢冷 器 本体 内 漏 所致 , 文章 通过 分 析发 电机 漏 氢的 各种 原 因, 在 机 组 检修 时采取 预 防 措施 解 决发 电机 漏 氢的 问题 , 消除 隐 患 , 保 证 机 组 安 全运 行 。
600mw水氢氢冷发电机漏氢原因分析及处理 王峰
600mw水氢氢冷发电机漏氢原因分析及处理王峰
摘要:600mw水氢氢冷发电机组发生漏氢情况是十分危险的,不仅会影响机组
的正常运行,严重的话还会引发爆炸,造成人员的伤亡。基于此,文章对于水氢
氢冷发电机组漏氢情况进行研究。首先对600mw水氢氢冷发电机组漏氢情况进
行简要的概述,同时分析了漏氢的两种方式,最后重点对机组具体部件漏氢的原
因分析以及处理措施进行了探讨,希望为相关人员提供一定的思路。
关键词: 600mw水氢氢冷发电机;漏氢原因;分析处理;
前言:600mw水氢氢冷发电机中氢的作用是进行冷却,而若发生氢大量泄漏
则会引起氢压降低,对于水氢氢冷发电机冷却功能具有不利影响,进一步便会影
响发电机的正常运行。若氢泄露情况十分严重的话,还会造成氢气爆炸,导致发
电机的破坏,甚至整个机组都会受到影响而被迫停机。作为相关人员来说,如何
有效防止漏氢现象发生,如何对于漏氢现象及时的发现并处理,是值得考虑的内容。
一、600mw水氢氢冷发电机组漏氢问题概述
水氢氢冷发电机在运行过程中,难以避免的会产生大量的热量,而这些热量
若不能及时的进行冷却则会影响发电机的正常运行,目前,氢气被广泛用于机组
冷却工作中。漏氢是水氢氢冷发电机运行中普遍存在的现象,氢的大量泄漏会导
致氢压下降,影响氢冷发电机冷却,限制发电机带负荷,严重漏氢可造成发电机
周围着火,甚至引起氢气爆炸,造成发电机损坏以至机组停机。所以,保障氢系
统不出现故障对于水氢氢冷发电机的正常运行来说是必要条件。
二、600mw水氢氢冷发电机漏氢方式及原因
2.1内漏
内漏主要是指密封油系统中、转子导电螺钉等处有氢气渗入,这些部件通常
发电机氢气系统常见泄漏原因分析及防范措施
目前国 内绝大多数热力发 电, 的发 电机均采用水氢氢 冷却 一 方式 ,即定 子绕组为水冷却 ,转子 绕组为氢气 内部冷 却,铁芯 及 其 它 构 件 为 氢 气 冷 却 。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 。发 电机 漏氢, 直 是 困扰 国 内发 电企 业 机 组 安 全 稳 定 运 行 的一 大 难 题 。 下 面 结 合我们 多年 发 电机氢气系统检 漏工作,对检漏过程 中影响到漏 氢 的 关 键 部位 及漏 点预 防做 一 介 绍 。 1 、发 电机漏氢 的危害 11 . 不能保证发 电机氢压 ,从而影响发 电机的出力 ; 12造成氢气湿度过大或发 电机进水 、 油, . 进 损坏发 电机 定、 转子绕组绝缘,严重时引发相 问或对地短路事故 ; 13消 耗 氢 气 过 多 ,补 氢 操 作 频 繁 ,运 行 成 小 高 ; . 14发 电机系统可能着 火、爆炸 ,造成设备严雨损坏 。 . 2 、发 电机漏氢部位 发 电机漏氢部位 归纳起来讲总归有两部 分 ; 一 是氧冷发 电 机 内部本体结构部件的漏氢 ,二是发 电机外部附属 系统的漏氢 。 氢冷发 电机 本体结构部件 的漏氢涉及 四个 系统 ;包括 :水 电连 接管和 发电机线棒 的水 内冷 系统,发 电机密封 瓦及氢 侧回油管 接 头 的油 系 统 ,发 电 机 氢气 冷却 器 的循 环 水 系 统 ,发 电机 人 孔 、 端盖 、手孔、二次测量 引出线 端 口、 出线套管法 兰及瓷套管 内 部 密封 、出线罩 、氢 冷器法 兰、转子 导 电杆等的氢 密封系 统。 发 电机 外部附属系统 的漏 氢包括氢管路 阀门及表 计、氧油篪压 调 系统、氢油分离器 、氢器 干燥装置 、氢湿度监 测装置 、绝缘 过热检测装置等 。 3 、发电机 氢气泄漏原因分析及防范措施
660MW氢冷发电机组漏氢问题的分析与探讨
660MW氢冷发电机组漏氢问题的分析与探讨
摘要:大唐电厂1号发电机为QFSN6602型汽轮发电机,采用水氢氢冷却方式,
正常运行时发电机内氢压高于定子冷却水压力;当定子线棒存在裂纹并发生泄露时,将会导致定子冷却水含氢量急剧升高,从而使定子冷却水进入发电机造成发
电机烧损.定子冷却水箱安装氢气泄露检测仪,在线检测定子冷却水箱内氢气含量,当氢气浓度达2%时就会报警.讨论了发电机定子冷却水箱内检测仪报警后的原因
分析及处理,为同类机组类似故障处理提供参考.
关键词:发电机定子线棒;定子冷却水箱;氢气浓度;分析处理
发电机漏氢是氢冷发电机普遍存在的问题.大量漏氢会导致氢压下降,影响发
电机冷却效果,从而限制发电机负荷.漏氢严重时可能造成发电机着火,甚至引起
氢气爆炸,造成发电机损坏以至机组停机.大唐电厂一期工程2×660 MW超临界空
冷燃煤机组发电机为QFSN6602型水氢氢发电机.
1.发电机漏氢原因分析
1.1机壳结合面
1.1.1端盖与机座的结合面及上下端盖的结合面结合面积大,密封难度大,是
防漏氢的薄弱环节。应注意,在检修过程中,为解体及回装所做的标记不能伤及
密封面;要对结合面进行详细检查,对所采用的橡胶密封条的尺寸、耐热性能、
耐油性能、弹性及耐腐蚀性能进行严格验收。现在该厂的发电机端盖密封条应采
用一次成形的氟橡胶密封条,密封胶采用硅橡胶密封胶,可以有效解决了上下端
盖结合面的密封条在端盖处与下端盖密封条因衔接不良而引起的漏氢问题。
1.1.2紧端盖螺丝时,应均匀紧固大盖螺栓,防止出现紧偏,以保证结合面严密。要检查水平、垂直中分面的间隙,在把紧1/3螺栓状态下,用0.03mm塞尺
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600MW水氢氢冷发电机漏氢原因分析及处理摘要:对600mw水氢氢冷发电机漏氢的原因进行了分析,并就漏氢后的处理过程进行了详细的阐述,根据处理过程对今后的发电机检修提出了相应的预防措施。
关键词:发电机漏氢分析处理
近十几年来,已并网发电的600mw以上汽轮发电机组大部分能达到额定出力并持续运行,各项技术参数和性能也基本上能满足各种正常或非正常运行方式的要求。尽管如此,由于设计及工艺原因,特别是制造工艺和质量检验等存在问题较多,导致发电机各类事故频繁,延续时间长,性质严重,损失巨大;其次,电机的安装、检修质量及运行维护水平也存在诸多问题,常常成为事故发生的诱因。
发电机漏氢作为氢冷发电机运行中发生频率较高,且危害性很大的事件,日补氢量超标,严重影响着机组的安全运行。以下就某火力发电厂一起水氢氢汽轮发电机漏氢事件,分析探讨大型氢冷发电机运行中遇到漏氢故障后的原因分析方法和检查处理手段。
一、故障情况
5号发电机为日立原装进口的600mw水氢氢冷汽轮发电机,已安全运行十余年。自2010年底开始,运行人员发现其存在日漏氢量偏大的问题,但一直未超过19m3/d的设计值。
5号发电机定子水箱漏氢检测氢气含量偏高,手持测量值为(34-46)lel,对应氢气含量为(1.36-1.84)%,在线监测装置显
示氢气含量为(1.3-1.9)%之间波动。同期投产的国产化机型#6发电机同期定子水箱漏氢手持测量值为(17-21)lel,在线监测装置显示氢气含量为0。机组运行期间加大对5号发电机漏氢情况检测,无明显发展变化趋势。虽然此发电机的各项指标均为超标,但未保险起见,准备利用机组小修机会对发电机定子水箱氢气含量偏大的缺陷做全面检查处理。
二、漏氢原因分析
水氢氢冷发电机漏氢原因:
1.密封瓦油路堵塞,(如油滤网堵,平衡阀、差压阀卡涩)等使密封油压降低。
2.密封瓦与轴之间及密封瓦与瓦座之间的间隙大。
3.各法兰及发电机本体的各接合面包括大端盖、人孔门等的密封橡胶或密封垫不良,各螺丝未拧紧。
4.引出线套管、检温元件、引线端子板等密封不好。
5.氢气冷却器密封垫各螺丝未拧紧。及氢气冷却器铜管是否破裂。
6.所有要关闭的阀门未关严。
7.转子中心孔导电螺钉处漏氢。
8.发电机本体和各管道的焊缝焊接不好。
9.密封瓦与大端盖结合面(立面)不严密。大端盖结合面光洁度不够或螺丝未拧紧。
10.汽励两侧绝缘引水管及汇水母管焊接质量不好,是否存在内
漏现象。
11.发电机定子线棒中空心铜线材质不好(有砂眼或裂隙)和在
运行中断裂。
三、漏氢位置确定
5号发电机定子线棒也是进行的气压试验。试验初始气压
0.5mpa,24小时后气压降至0.36mpa。在排除发电机外部无渗漏点后。采取氦质谱仪检漏,在励侧3点、5点钟位置发现氦气浓度较其他部位高出10倍以上,但无法确认漏点位置。重新进行定子线棒水压试验(0.5mpa 8小时),对励侧3点、5点钟位置进行重点持续观察,最终于发电机励侧5点钟位置引水管手包绝缘处发现渗水缺陷。
四、处理过程
1.渗漏点确认后,为最小程度的影响工期,首先尝试在不抽发电机转子的情况下是否可进行渗漏点的补焊处理。
2.施加了0.5mpa的水压后,此线棒北数一二排间开始有水渗出。厂家人员就此判断泄漏点仍在线棒内部靠近定子膛方向,根据其意见,制定了抽转子继续处理的初步方案。
3.发电机转子抽出后,吊开励侧下端盖、内端盖,拆除励侧撑环绑线和撑环。
4.继续吊出汽侧内端盖,拆除汽侧撑环和线棒绑带,破开汽侧#31线棒手包绝缘。焊开故障线棒两端水电接头处,敲掉汽励两侧故障线棒固定垫块后将故障线棒撬开抬出。用铜堵头焊死下层线棒
水管,打剩余线棒气压,0.5mpa,8小时无泄漏。定子绕组吹水后,对剩余线棒进行33kv交流耐压试验,1分钟通过,再次确认其余线棒无问题。
5.对新线棒进行54kv交流耐压试验,1分钟通过;进行0.6mpa 的气压试验,12h经公式换算合格。
6.先后恢复励侧汽侧手包绝缘,垫块,绑绳,撑环,t型螺栓和绑带。加定子膛堵板、风道堵板。用厂家专用烘焙机开始第一次烘焙,升温至定子端部温度90℃时,记录起始保温时间,恒温时间2小时。继续升温至定子端部温度到110℃时,记录起始保温时间,恒温时间48小时。
7.结束第一次烘焙后两侧刷环氧树脂浸渍胶。二次烘焙升温至定子端部温度到100℃时,记录起始保温时间,恒温时间12小时。检查手包绝缘处固化良好后,喷红瓷漆。
8.对#31槽打槽楔后,进行发电机铁损试验、表面电位试验、定子绕组交流耐压试验、定子端部模态试验分别合格。定子线圈
0.5mpa气压试验合格。顺利完成了#31上层定子线棒更换工作。
9.对拆下的旧线棒接水盒焊缝进行着色探伤,焊缝外表面未发现异常,将线棒空心导线与实心导线散开,并将28根空心导线单独焊死后进行水压试验,发现渗漏点在第二层与第三层之间的焊缝,空心导线无渗漏点。渗漏原因分析为多层空心导线与实心导线连接处焊接质量存在瑕疵,在电腐蚀及端部振动的作用下导致渗漏情况的发生。
经过以上更换线棒的处理,5号发电机日漏氢量下降为6.92立方米/天,效果十分明显。
五、结束语
当发电机发生漏氢故障后,检查处理的周期较长,对发电厂的安全稳定运行影响比较大。建议制造厂加强对制造工艺的监督,在设计、材质选择、加工整形、焊接、装配等工艺过程中严格工艺纪律,杜绝渗漏点,确保设备出厂后的长周期安全稳定运行。在运行过程中,当发现氢冷发电机有漏氢事件发生时,应加强设备巡视,缩短检测周期,当漏氢量明显增加或遇到检修机会时应立即安排检查处理。在处理过程中,一定要严格遵守工艺纪律,提高检修技能,严格执行防范措施。氢冷发电厂在大小修时,应加强对漏氢故障的检查,确保定子气压试验的准确性,才能保证发电机组修后安全、可靠、高效运行。
参考文献
[1] 李伟清.汽轮发电机故障检查分析及预防[m].中国电力出
版社,2002.
作者简介:马亲良(1980-),男,工程师,从事电气设备技术管理工作。