发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范示范文本

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发电机氢气湿度大原因分析与处理

发电机氢气湿度大原因分析与处理

发电机氢气湿度大原因分析与处理发表时间:2020-09-03T09:08:29.750Z 来源:《当代电力文化》2020年3月第9期作者:董兆杰[导读] QFSN-1000-2-27发动机是一种内隐的、极性的、三相同时驱动的车轮发生器,它与氢冷却有关,即与氢冷却剂、离心芯和转子冷却氢有关摘要:QFSN-1000-2-27发动机是一种内隐的、极性的、三相同时驱动的车轮发生器,它与氢冷却有关,即与氢冷却剂、离心芯和转子冷却氢有关,氢干燥干燥器是一种XFG-1F型氢干燥器,它与河水和支柱的电产生有关,XFG-1F模型氢干燥器。

关键词:发电机;氢气湿度;湿度高;处理引言在百万千瓦发电机组中,水氢冷却是发电机当前最重要的冷却方法。

氢气是发电机的理想冷却介质,因为它突出了热绝缘、低转动阻力等。

但是,氢气的高湿度威胁到发电机的安全,国有电力公司制定的第25条明确规定了防止重大发电事故的基本要求,即“严格控制允许范围内氢发电机的湿度,生产氢气和湿度控制”。

DL/T651-1998在-25° C之前对流体动力发生器上氢的热液水分的技术要求对运行中的发动机湿度的影响。

1设备概况某燃煤电厂发电机氢气系统配备一台XFG-1F吸附式氢气干燥器。

通过氢气干燥器的运行,可以连续排出发电机机内氢气所含有的水分,从而达到降低氢气湿度的作用。

干燥器由2个干燥塔组成,塔内装填有高性能干燥剂和加热元件,一个工作时,另一个加热再生。

每个塔内都装有1台循环风机,连续工作。

工作塔内的风机用以加大气体循环量并使气体在干燥剂内分布均匀;再生塔内的风机用以循环再生气体,迫使再生气体经过冷凝器、气水分离器等,使干燥剂内吸附的水分分离出来。

氢气湿度高,既不安全也不经济,一方面,由于氢气中湿度大、水分大,使气体密度增大,增加了发电机通风损耗,发电机效率降低。

另一方面,水的湿度越高,氢中的水就越强,气体的电电压就越低,部分行程的负荷也会随着湿度的降低而降低,从而降低闪电和漏电距离引起的绝缘表面电压,氢的湿度越高,发电机圈的电压就越高。

氢气纯度与湿度超标原因及防范(参考资料一)

氢气纯度与湿度超标原因及防范(参考资料一)

氢气纯度与湿度超标原因及防范0 引言目前,我国加入电网运行的600 MW 及以上大型汽轮发电机近150台,这些机组已成为我国电网的主力发电机组。

其发电机冷却方式绝大部分为水-氢-氢(即定子绕组内冷,转子绕组定子铁芯及构件表面氢冷却),简称氢冷发电机。

氢冷发电机的氢气品质直接关系到主设备的安全、经济运行,当主机内氢气纯度迅速下降,气体密度增大时,便增加了发电机的通风损耗,同时增加了排污次数、补氢次数和补氢量,影响发电机组的正常运行,造成较大的经济损失。

1 氢气纯度与湿度超标及机内进油的危害氢气纯度不合格,将导致冷却效率降低,造成机内构件局部过热。

同时,有害气体的存在还会造成绝缘老化、铁芯及其金属部件腐蚀。

氢气湿度不合格,侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等,成为等电位体,威胁发电机定子的绝缘,诱发发电机绝缘事故。

油进入发电机内,将直接导致发电机绝缘的腐蚀、老化,若油中含水量超标,油中水分蒸发,则会导致与氢气湿度过大同样的后果。

虽然,电力行业标准对大型发电机运行中的氢气纯度、湿度和防止机内进油作了规定,但由于这些异常运行方式会严重影响发电机组的安全、经济运行,所以,应引起高度重视。

2 导致大型发电机氢气纯度与湿度超标的原因分析(1)通过试验分析,确证从制氢站来氢的纯度合格,排除因制氢站来氢导致发电机内部氢气纯度和湿度下降的可能性。

(2)氢气干燥装置不够合理。

目前,600 MW大型发电机基本都是由转子两端的风扇随转子旋转产生风压差,在机内形成氢气封闭循环流动,当发电机在停运备用状态下,机内氢气压差消失,依靠压差进气的氢气在干燥器中无法流动,干燥器不能对氢气进行干燥。

(3)氢气干燥器设备存在缺陷。

发电机运行中干燥器投运不正常。

(4)发电机提高负荷或低负荷运行时,氢气冷却器冷却水量调整不合理或冷却水温过低,流量过大,导致氢温过低产生凝露。

(5)内冷水系统机内接头和氢冷器微细渗漏,导致机内氢气湿度增大。

关于机组氢气湿度高的原因分析及处理

关于机组氢气湿度高的原因分析及处理

关于机组氢气湿度高的原因分析及处理我厂发电机为哈尔滨电机股份有限公司生产的QFSN4-600-2三相同步汽轮发电机。

发电机采用水-氢-氢冷却方式:定子线圈直接水冷,转子线圈直接氢冷,转子本体及定子铁芯氢冷,定子出线水内冷。

1. 氢气湿度对机组的影响正常运行中,对于氢气湿度的监视与控制对采用水氢氢冷却方式的发电机组有着重要意义,氢气湿度过高和过低均会影响到发电机组的安全运行。

a、发电机内氢气湿度过低,会引起其内部绝缘材料的收缩,造成固定结构的松弛,甚至会使绝缘垫块产生裂纹;b、发电机内氢气湿度过高时,一方面会降低氢气纯度,使通风摩擦损耗增大,冷却效果降低,频繁补排氢气,效率降低从而影响经济性;与此同时,还会降低定子绕组的绝缘强度(特别是达到结露时),使定子绝缘薄弱处发生表面爬电、闪络、相间短路等,而且还会使发电机转子护环产生应力腐蚀纹损并使裂纹快速发展,特别是在机组高负荷的情况下,应力腐蚀会使转子护环出现裂纹,而且会急剧恶化。

2.现象描述5月11日,发电机氢气湿度出现了缓慢增大的现象。

检查氢气干燥器已正常投入运行,氢气湿度仍由-11℃逐步上升,5月25日已最高至-1℃左右(同负荷下#1机组氢气湿度为-10℃左右),除湿效果显然很不理想.3.氢气湿度高原因分析影响氢气湿度的各个主要因素有发电机定冷水系统、氢冷器、密封油系统、补排氢系统、氢气干燥器等,对各因素进行详细分析如下:3.1 定冷水系统,氢冷器系统对氢气湿度的影响若发电机内部线棒、水接头、水盒等部位发生渗漏,将造成氢气湿度增大。

但定冷水压力低于氢压较多,定冷水系统压力稳定,可排除定冷水漏入的可能。

此外,氢冷器镍铜冷却水管破裂或存在沙眼、冷却水管与两端水箱的胀口质量不良,冷却器密封垫不严,也将发生冷却水直接与氢气接触,造成氢气湿度增大。

而氢冷器采用开式水冷却,开式水压较为稳定,各氢冷器入口的实际水压在0.28MPa左右,低于氢压较多,亦可排除氢冷器系统漏水导致发电机导致机组氢气湿度大的可能。

关于机组氢气湿度高的原因分析及处理

关于机组氢气湿度高的原因分析及处理
(2)关于化学化验。期间油化验每周一次,可能取油样的时间段,分析恰是排烟风机将进入润滑油的水分抽走,水分沉淀在主油箱下部,所以油化验常规指标合格。
(3)发电机励端氢侧密封瓦损坏。从2015年7月14日后,氢侧密封油压励端有一个明显下降的台阶,此后励端氢侧密封油压低于空侧密封油压约0.01MPa,机组运行中测量氢侧密封油箱补油阀管路发热,励端氢侧密封油回油温度低于汽端氢侧密封油回油温度13 ℃,,说明空侧向氢侧密封油箱补油,油又回流到励端空侧,分析存在励端氢侧密封瓦与轴颈配合间隙超标问题,空侧密封油带水进入氢侧密封油,是造成氢气湿度大的因素之一。
2.2揭瓦检查
揭开#5瓦,没有发现过热烧瓦现象,说明油质正常,没有因油质乳化对轴瓦造成损伤。
2.3渗漏CT处理
在排查出两个CT漏水点后,考虑发电机出线及中性点套管漏氢问题早已存在而没有及时解决,决定请厂家更换6组CT入水联接O形垫和套管氢侧密封垫,彻底解决因垫子老化造成的水、氢渗漏。工作完成后对发电机将进行水压试验、风压试验、手包绝缘试验、直流耐压试验等,内冷水保持45℃对发电机内加热驱潮,封人孔门,上述试验均合格,发电机恢复备用。
用露点表示,在发电机正常运行状态下,即使露点温度有一定幅度超标,对发电机的危害有限。如某200 MW机组正常运行氢压为0.28~0.30 MPa,入口风温35~43 ℃,机内露点为10 ℃,超标,但计算机内相对湿度为22%,相当安全。机内最低温度30 ℃,露点为10 ℃时,相对湿度为29%,属安全状态。异常情况下,机内最低温度20 ℃,露点为10 ℃,相对湿度为53%,也仅比监控指标——相对湿度50%略大,基本安全。
3.2湿度单位的选用要利于监控
在湿度的众多表示方法中,用机内相对湿度作为监控指标,可以直接有效地反应设备的健康水平。氢气相对湿度≤30%,转子应力腐蚀速率几乎不变;当氢气相对湿度在30%~50%,转子应力腐蚀速率略有增长;氢气相对湿度≥50%,转子应力腐蚀速率以指数级急骤增加;在相对湿度≥80%时,定子绝缘缺陷加速发展;相对湿度≥75%时,转子绝缘缺陷加速发展。只要保证氢气相对湿度≤50%,就能有效抑制护环急剧加速的应力腐蚀,确保定子和转子的绝缘强度水平不降低。

发电机氢气湿度变化大主要原因分析及处理

发电机氢气湿度变化大主要原因分析及处理

发电机氢气湿度变化大主要原因分析及处理【摘要】发电机的冷却对于正常工作至关重要。

其中氢冷发电机是用氢气作为其内部部件冷却的介质,而氢气湿度的大小直接关系到氢冷发电机的安会运行。

本文主要介绍了氢气湿度超标的因素及危害,并在此基础上提出了相应的治理以及监控措施,对氢冷发电机氢气湿度超标的原因、危害进行了分析。

【关键词】发电机氢气湿度变化原因Abstract:The generators for normal work crucial cooling. Among them is to use hydrogen generator hydrogen cold as its internal components cooling medium, and the size of the hydrogen humidity directly related to hydrogen generator, cold will run. This article mainly introduced the hydrogen humidity exceeds the factors and harm, and put forward the corresponding control and monitoring measures of cold hydrogen generator hydrogen humidity exceeds the cause, harm is analyzed.Keyword:Hydrogen generator humidity changes reasons前言发电机在运行的过程中,它的氢气湿度应在-25~0℃(露点温度)。

为防止发电机电气绝缘因机内过于干燥而开裂.发电机内的氢气湿度不应低于-25℃。

但氢气湿度超标通常是指运行中发电机内的氢气湿度超过0℃。

氢冷发电机的氢气湿度超标会严重影响发电机定子、转子绕组的绝缘性能,也会加速转子护环的应力腐蚀,从而影响发电机组的效率和安全运行。

发电机氢气湿度超标的原因分析及预防措施

发电机氢气湿度超标的原因分析及预防措施

发电机氢气湿度超标的原因分析及预防措施摘要:氢冷发电机组氢气湿度超标是影响氢气纯度的主要原因,氢气中含水增大会使发电机定子线圈端部发生局部短路事故,造成发电机转子护环产生应力腐蚀,使发电机氢气纯度降低,气体密度增大,增加了通风损耗,同时也增大了排污、补氢次数和补氢量,降低了发电机的运行效率,严重的影响机组安全、经济运行。

关键词:氢气湿度;危害;预防措施1 概述1.1 中油热电一公司三台200MW发电机,由哈尔滨发电机厂生产,型号:QFSN-200-2型,发电机定子线圈及引出线采用水内冷,转子线圈、定子铁芯采用氢气冷却。

1.2 发电机充氢后要求氢气纯度>96%,含氧量<2%,氢气含水量<12g/m³。

为了降低发电机氢气湿度,在4.5米内冷水系统旁加装了一台型号:BLNG-2F型氢气干燥器,它利用发电机风扇的压头,使部分氢气通过干燥器进行干燥,除去氢气中水分,提高发电机内的氢气纯度。

1.3 我厂密封油系统为双流环式密封油系统,即向密封瓦双路供油,在密封瓦内形成双环流供油形式。

即有空侧和氢侧分别独立的两路油。

双回路供油系统具有二路油源,空侧油源来自主油箱,氢侧油源来自发电机双环密封的内环氢侧密封油的回油;一路供向密封瓦外环空气侧的空侧油,一路供向密封瓦内环氢气侧的氢侧油。

其中空侧油中混有空气,氢侧油中混有氢气。

两个油流在密封瓦中各自成为一个独立的油循环系统,空、氢侧油压通过平衡阀和压差阀保持密封油压与氢压的差值,对平衡阀、差压阀等关键部件的动作精度及可靠性要求极高。

2 氢气湿度超标的危害性2.1 氢气湿度高使发电机转子护环产生应力裂纹损伤,并使裂纹快速发展。

发电机转子护环的应力腐蚀开裂与氢气介质湿度有很大的关系,在相对湿度大于50%时,裂纹扩展速率呈指数增加。

2.2 发电机内氢气湿度过高会降低定子的绝缘电气强度,易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。

如由于制造方面的原因,200MW发电机定子端部绝缘水接头和引线两端存在薄弱环节,均处于高电位,如氢气中含水或水、汽严重时,会使绝缘薄弱处对其线棒发生击穿放电。

发电机提高氢气纯度降低湿度原因分析及防范措施

发电机提高氢气纯度降低湿度原因分析及防范措施

发电机提高氢气纯度降低湿度原因分析及防范措施国华宁东电厂两台330MW直接空冷机组,自投产后相继出现了发电机氢气湿度大,氢气纯度低等问题,文中对此类问题的原因进行分析,结合生产实际探讨了解决问题的方法。

并对密封油系统的调整和维护进行了介绍。

标签:氢气纯度;氢气湿度;原因分析;防范措施国华宁东发电厂两台330MW直接空冷机组,发电机是上海汽轮机厂生产水氢氢冷却方式的QFSN-330-2型汽轮发电机。

配套使用的是09Q042—3型密封油系统。

自投产后不同程度出现了氢气湿度大、氢气纯度低等问题。

针对这些问题,我们进行了认真的分析,反复进行了调试。

正常情况下密封瓦中的空侧和氢侧密封油具有几乎相同的压力,空侧和氢侧密封油各自保持相对独立的状态进行循环。

机组在运行中密封油系统中的氢侧密封油与发电机机内的氢气相接触,密封油系统部件工作不正常或运行调整不当,参数控制不好均能够引起发电机氢气湿度大、纯度低。

1 发电机氢气湿度大、纯度低的原因分析1.1 空侧与氢侧密封油压差值大发电机空侧与氢侧密封油在密封瓦中的压力不平衡,会引起油流窜动,若空侧密封油压高于氢侧密封油压,则含有大量空气的空侧密封油向氢侧密封油窜油,此时窜到氢侧的空侧密封油将随氢侧密封油一起回到发电机的氢侧回油腔(即消泡箱),然后经氢侧回油管,返回到氢侧密封油箱中,在此过程中一部分空侧密封油内所含的空气直接析出进入发电机内。

同时空侧向氢侧窜油也一定程度的排挤了氢侧油,使氢侧的进油减少,这将加大油污染。

若氢侧密封油压高于空侧密封油压,则氢侧密封油向空侧密封窜油,此时将使回到氢侧密封油箱中的油量减少,油位降低,为了保证系统安全运行,将自动向氢侧密封油箱中补油。

这样就将含有大量空气的空侧密封油补进了氢侧密封油箱,使氢侧密封油中的空气含量增加。

发电机机内的氢气与密封油系统中的氢侧密封油相接触,氢侧密封油中若溶解有大量的空气,空气便会进入氢气区域,污染机内氢气。

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范正式样本

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范正式样本

文件编号:TP-AR-L9964In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编制:_______________审核:_______________单位:_______________发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范正式样本发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范正式样本使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。

前言目前,我国加入电网运行的300 MW及以上大型汽轮发电机已有近200台,这些机组已成为我国电网的主力机组。

其冷却方式绝大部分为水-氢-氢(即定子线圈水内冷,转子绕组定子铁芯及构件表面氢冷却),简称氢冷发电机。

它们具有效率高,冷却效果好,安全可靠等优势。

采用氢气冷却的发电机在运行和备用期间,发电机内腔充压0.3 MPa,氢气与大气之间采用密封油系统隔绝。

由于油氢之间的直接接触,若运行维护和控制不当,极易造成发电机进油,以及氢气纯度、湿度不合格,给大型发电机的安全稳定可靠运行带来潜在的危害。

1 氢气纯度、湿度不合格以及机内进油的危害氢气纯度不合格,将导致冷却效率降低,造成机内构件局部过热,同时有害气体的存在还会造成绝缘老化、铁芯及其金属部件腐蚀。

氢气湿度过大,对发电机定子绝缘的影响更大,一是水分在运行中蒸发为水蒸汽,使微细击穿点之间氢气介质导电率升高。

二是水汽吸附在绝缘层上,侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等,成为等电位体,威胁发电机定子绝缘,诱发发电机绝缘事故。

发电机氢气湿度变化大原因分析

发电机氢气湿度变化大原因分析

发电机氢气湿度变化大原因分析【摘要】氢冷发电机在运行中,发电机氢气湿度是一项很重要的监测指标。

维持发电机内的氢气湿度在合适的范围内是保证氢冷发电机安全运行的必要条件。

氢气湿度的变化与密封油、除湿装置等相关系统的运行质量有着密切的联系。

本文主要对影响发电机内氢气湿度变化的原因进行了分析,并提出了相应的处理和防范措施。

【关键词】氢气;湿度;分析;处理1引言华电能源哈尔滨第三发电厂#1汽轮发电机组所用发电机为哈尔滨电机厂生产的型号为QFSN-200-2型氢冷发电机。

发电机采用定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁芯及其它器件氢气表面冷却的水-氢-氢冷却方式。

发电机设有密封油系统,通过双流环式密封瓦将氢气密封在发电机内。

为了降低运行中的发电机内的氢气湿度,发电机还装有一台以二氧化铝为介质的吸附式氢干燥器。

在氢吸附式干燥器入、出口管处装有氢温湿度仪表对发电机内氢气温度、湿度情况进行在线监视。

从近期运行情况看,运行中氢气湿度变化大,有时还发生氢气湿度超标现象,氢湿度最大时露点温度超过5℃。

2氢气湿度大的危害湿度过大,水汽在氢气温度过低时会产生结露,降低发电机绝缘,存在极大地安全隐患,而氢气湿度大还会增加发电机的通风损耗使发电机的运行效率降低。

而过于干燥的环境也会使发电机内的某些部件因机内过于干燥而产生裂纹。

因此一般规定控制发电机内的氢气湿度不应低于-25℃露点温度。

而实际运行中氢气湿度超标通常是指发电机内的氢气湿度超过0℃露点温度。

根据哈尔滨第三发电厂《200MW机组集控运行规程》的规定,运行中发电机内的氢气湿度应控制在露点温度-25~0℃之间。

3湿度的概念湿度指的是气体中的水、汽含量。

其表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点温度等。

绝对湿度:湿气中水、汽的质量与湿气总体积之比。

(单位表示为g/m?)相对湿度:压力为P、温度为T的湿气中水汽摩尔分数与相同压力P、温度T下纯水表面的饱和水汽摩尔分数之比。

(单位表示为%)露点温度:压力为P、温度为T、混合比为R的湿气中,在给定压力下湿气被水饱和时的温度。

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范一、引言发电机是一种将机械能转化为电能的设备,而氢冷发电机(H2冷却发电机)是目前较为广泛使用的一种类型。

氢气是一种具有高导热性和高比热容的理想冷却介质,而且不会对电机设备造成额外的负荷。

但是,由于氢气是一种易燃性气体,因此使用氢气冷却的发电机要非常注意氢气的纯度和湿度,以确保安全运行。

本文将就发电机氢气纯度湿度偏高的问题进行分析并探讨如何防范。

二、氢气纯度和湿度的影响氢气冷却发电机中氢气的纯度和湿度是非常关键的参数。

氢气应具有高纯度,因为杂质会影响电气设备的性能和安全。

一些杂质如氧,空气,二氧化碳,甲醛等,会在高压下形成强氧化物和酸,在发电机腔中受到电弧等原因产生的高温作用,杂质可能引发火灾或爆炸。

此外,氢气还应保持物理和化学稳定。

湿度对氢气的电弧击穿性能和腐蚀性能都有很大的影响。

氢气中水的含量应该低于0.3ppm,保持氢气从发电机中流动的物性。

当氢气中的水分含量增加到接近1.5ppm时,氢气的电离几率增加二倍,使气氛发生透明度变化。

同时水含量的增加可能会增加发电机中设备接触的腐蚀率。

三、氢气纯度和湿度检测方法1.吸附法将氢气通入吸附管中,吸附管中的材料将水和杂质吸附下来,然后进行化学分析或质谱分析。

2.密封法氢气在一定的密封容器中与氧气反应,反应后进行化学分析或气相色谱分析,根据反应前后氧气的含量计算氢气的纯度和湿度。

3.光学法根据氢气流中分子的膜吸收效应和热扩散效应,通过吸入气体后的光谱变化进行纯度和湿度的测量。

四、氢气纯度湿度偏高的原因1.氢气生产过程中控制不当在氢气生产和存储过程中,如果控制不当,可能会导致氢气中混入其他杂质。

例如,在水电解法制氢时,电极的湿度和其结构上的压力都会影响得到的氢气的纯度和湿度。

2.氢气贮存和输送中的污染氢气在储存和输送过程中,其纯度和湿度可能会受到生产工艺和环境影响。

在使用过程中,氢气也可能会受到杂质的侵入,比如空气和其他气体。

氢冷发电机氢气湿度超标的分析与处理

氢冷发电机氢气湿度超标的分析与处理

氢冷发电机氢气湿度超标的分析与处理氢冷发电机是用氢气作为其内部部件冷却的介质,而氢气湿度的大小直接关系到氢冷发电机的安会运行。

近年来,国内大型氢冷发电机发生过多起定子线圈端部绝缘击穿和转子护环裂纹事故,究其原因,可以说与机内氢气湿度过大有着密切联系。

因此,降低氢气湿度已成为各电厂研究的重要课题。

1 氢的性质标准状况下,氢气密度仅为空气的1/14,是地球上最轻的物质。

氢的分子运动速度最快,从而有最大的扩散速度和很高的导热性,其导热能力是空气的7倍。

因氢气的密度很小,其流动阻力也很小。

由于以上原因,大型发电机多采用氢冷方式。

常温下原子氢进入钢中,使钢变脆,但这种作用极其缓慢。

在高温高压条件下(如温度为370℃,压力为9.8 mpa),氢对钢有强烈的脆化作用。

一是溶解于钢的晶格中的原子氢在随后的缓慢变形中引起脆化作用,而钢的组织并无变化;二是氢向钢的内部扩散,与钢中渗碳体发生化学反应,生成的甲烷在钢中扩散能力很小,聚集在晶界上原有的空隙内,形成局部高压,使晶界变宽,引起脆化。

2 氢气湿度超标对发电机的危害2.1 氢气湿度超标造成发电机定子线圈端部短路事故氢气湿度越高,氢气中水分越高,气体的介电强度越低,定子绕组受潮,降低绝缘电阻,从而降低了绝缘表面放电电压,容易发生闪络和绝缘击穿,造成事故。

最近几年来不少电厂已有沉痛教训,如某发电厂2号发电机,哈尔滨电机厂生产的qfsn-200-2型200 mw汽轮发电机,1987年12月并网发电,1988年1月25日正常运行中突然发生定子线圈端部相间绝缘击穿烧损事故,bc相间端头短路,在励侧5点钟位置,线圈水接头、水盒和过渡引线烧毁,事故当时发电机内氢气纯度99.7%,机内氢气露点温度为32℃。

2.2 氢气湿度超标造成发电机转子护环产生应力腐蚀发电机氢气湿度高,将对其接触的金属产生应力腐蚀,而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。

据有关资料介绍,对非18cr18mn材料的护环,氢气相对湿度在50%以上时,对其应力腐蚀将急剧加速,即使是采用18cr18mn材料的护环,氢气相对湿度在80%以上时,同样会使发电机转子护环产生应力腐蚀。

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范
发电机氢气纯度湿度偏高的原因和预防方法
发电机燃烧氢气是其正常运转的一部分,但氢气纯度和湿度却
会影响发电机的稳定性和寿命。

以下是对发电机氢气纯度湿度偏高
原因和防范方法的分析。

原因分析:
1. 氢气制造过程中纯度不高
发电机制造商通常会指定特定纯度的氢气供应商,如果使用非
指定供应商的低品质氢气,可能会降低发电机氢气纯度。

2. 燃烧不充分
如果燃烧器和/或火花塞被损坏或有沉积物,氢气将燃烧不充分,增加湿度并产生有害物质。

3. 气体管线或气体储罐损坏
气体管线或气体储罐损坏可能导致气体中混入空气、水汽和其
它杂质,影响纯度和湿度。

预防方法:
1. 选择优质氢气供应商
与开发商一起,选择氢气供应商并确认纯度和湿度等参数。


期检查氢气供应收据,并考虑使用连续氢气质量监测设备以确保氢
气纯度。

2. 维护发电机
定期维护发电机,包括更换损坏的部件,检查燃烧器、火花塞以及风扇等,以确保发电机燃烧充分和没有损坏。

3. 管线和储罐检查
管线和储罐应经常检查,以确保没有损坏和漏氢的可能,可以进行气体质量检测确保操作安全稳定。

4. 安装通风装置
通过为氢气安装通风装置、排氢管、导气管、好的通风可以尽快排除湿气及污染物,确保氢气的纯度。

5. 培训操作人员
发电机操作人员必须接受专业培训,以了解使用发电机的正确方法,操作发电机设备并确保发电机设备操作过程中安全。

总的来说发电机的安全运行是关键,我们应该采取合适的预防措施,对纯度和湿度都要有关注,确保氢气的纯度和稳定性,并通过定期巡检、保养等工作减少事故的发生。

某厂#1发电机氢气湿度超标分析及处理

某厂#1发电机氢气湿度超标分析及处理

某厂#1发电机氢气湿度超标分析及处理发布时间:2021-04-12T02:01:03.853Z 来源:《中国科技人才》2021年第6期作者:梁远超[导读] 某厂#1发电机组为300MW汽轮发电机组,该机组自2020年12月初并网运行后,发电机氢气湿度逐渐上涨并超过标准。

电力行业标准DL/T 651 氢冷发电机氢气湿度技术要求规定的发电机氢气湿度露点温度应小于0℃,而该机组的湿度一直在4℃以上,最高达到9℃,大幅超过行业标准要求。

四川广安发电有限责任公司四川广安 638000摘要:发电机在实际运作过程中,难免会出现各类故障,其中氢气湿度超标就是一种比较多见的发电机故障,为更好的对这一问题进行研究,本文以某厂一发电机湿度超标为例,对其问题进行分析,并详细阐述了故障的处理方法,以期为相关研究提供参考。

关键词:发电机;氢气;湿度超标一、项目背景某厂#1发电机组为300MW汽轮发电机组,该机组自2020年12月初并网运行后,发电机氢气湿度逐渐上涨并超过标准。

电力行业标准DL/T 651 氢冷发电机氢气湿度技术要求规定的发电机氢气湿度露点温度应小于0℃,而该机组的湿度一直在4℃以上,最高达到9℃,大幅超过行业标准要求。

二、故障分析针对上述异常,该厂电气专业人员组织相关专业人员共同进行了检查和分析。

1.检查针对此种情况,进行了如下检查处理。

(1)立即对制氢站供发电机的补氢测湿度为-25℃,说明不是补氢造成的湿度增高,立即对发电机进行充排氢,以控制机内氢气湿度继续升高。

(2)检查氢气除湿机的除湿效果,连续3天用量杯收集除湿机排水量,统计结果如下表。

从上表结果分析,每天收集的水量约600ml,水量较多,证明除湿机除湿效果较好,但发电机氢气湿度仍成上涨趋势。

(3)检查发电机定子冷却水箱排空门处氢气含量为零,检查发电机氢气冷却器水侧排空门处氢含量也为零,排除发电机内部定子冷却水路存在较大泄漏点和氢气冷却器存在较大泄漏点使发电机内部氢气湿度上涨的可能。

氢冷发电机组氢气湿度超标问题的分析及治理

氢冷发电机组氢气湿度超标问题的分析及治理

氢冷发电机组氢气湿度超标问题的分析及治理氢冷发电机的氢气湿度超标问题由来已久,但多数情况下未对发电机即时造成明显的破坏,所以并未引起发电企业的重视。

但是如果氢冷发电机的氢气湿度超标,必将对发电机内部部件产生不良影响,甚至威胁发电机的安全运行。

在国家电力公司制定的《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中明确提出要“严格控制氢冷发电机氢气的湿度在规程允许的范围内,并做好氢气湿度的控制措施”氢气湿度超标的危害,根据DL/T651-1998《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》的规定,运行中发电机内的氢气湿度应在-25~0℃露点温度。

为防止发电机电气绝缘因机内过于干燥而开裂,发电机内的氢气湿度不应低于-25℃露点温度;但氢气湿度超标通常是指运行中发电机内的氢气湿度超过0℃露点温度。

氢气湿度超标对发电机的危害主要表现在2方面。

1.1破坏发电机绝缘氢气在氢冷发电机中主要是起冷却作用。

作为冷却介质,时刻与发电机的定子绕组的电气绝缘发生接触。

氢气湿度过高会降低发电机内部的定子绕组线棒绝缘性能,长期在氢气湿度超标工况下运行的发电机组,可能因为绝缘性能的降低使内部产生局部放电,从而破坏电气绝缘,导致单相或相间短路事故,危及发电机的安全。

虽然目前还没有确切的证据表明某台发电机的定子接地或相间短路故障与氢气湿度超标存在直接的因果关系,但可以发现部分发生了定子接地或相间短路故障的氢冷发电机确实长年运行在氢气湿度不合格的工况下。

1.2 对金属构件产生腐蚀有资料表明,氢气湿度超标是金属50 Mn18Cr4 Wn材质的发电机护环产生应力腐蚀的主要诱因。

据有关报道,大同二厂#5发电机(水—氢—氢,200 MW)曾因氢气干燥器停运使发电机内的氢气湿度长期严重超标(露点温度20℃以上),最终造成发电机护环产生多处应力腐蚀裂纹,被迫全部更换护环。

目前还没有发现其它材质的金属部件由于氢气湿度超标导致腐蚀裂纹的证据,但长期工作在潮湿与高温环境下的金属部件的寿命可能会比正常状态下的金属短一些。

发电机氢气湿度超标原因分析

发电机氢气湿度超标原因分析

发电机氢气湿度超标原因分析摘要:湿度是指气体中的水、汽含量,其表示方法较多,常用的有绝对湿度、相对湿度、露点温度等,相互之间可以换算。

本文简要阐述了发电机氢气湿度大的危害,对引起氢气湿度高的原因进行了分析排查,并提出了防范措施。

1湿度概述有关概念的定义:绝对湿度。

湿气中水、汽质量与湿气的总体积之比,g/m3;相对湿度。

压力为p、温度为t的湿气中,水、汽摩尔分数与同一温度和压力下纯水表面的饱和水、汽的摩尔分数之比,%;露点温度。

压力为p、温度为t、混合比为r的湿气中,在此给定压力下,湿气被水饱和时的温度,℃。

一般以露点温度表示氢气湿度(氢气湿度合格值为氢压下0~-25℃)。

2事件经过我公司2×300MW 压临界机组发电机为QFSN-300-2-20B水氢氢交流同步发电机。

从机组运行情况来看,氢气纯度基本上都合格(氢气纯度≥96%为合格)。

氢气纯度偶然有不合格,补排几十标准立方米氢气后即合格。

在线氢气湿度表计显示始不正常(氢气湿度合格值为0.25Mpa额定氢压下0~-25℃),就每天人工取样测量氢气湿度,自2006年双机投运以来,氢气湿度时有不合格,但是通过排补氢几十立方米,测量湿度已经合格,到2009年11月份开始,氢气湿度经常不合格。

3氢气湿度超标对发电机的危害氢气湿度超标易造成发电机定子线圈端部短路事故。

氢气湿度越大,氢气中水分越大,气体的介电强度越低,定子绕组受潮,降低绝缘电阻,从而降低了绝缘表面放电电压,容易发生闪络和绝缘击穿事故。

氢气湿度超标易造成发电机转子护环产生应力腐蚀。

发电机氢气湿度高,将对其接触的金属产生应力腐蚀,而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。

由于应力腐蚀使护环产生裂纹,同时绝缘瓦松动,绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦,引起转子线圈接地或短路。

影响发电机的运行效率。

由于氢气中湿度大、水分大,使气体密度增大,增加了发电机通风损耗,降低了发电机的运行效率。

4发电机氢气湿度不正常原因分析及处理引起氢冷汽轮发电机内氢气湿度过高的因素有以下几方面:充、补氢时氢气中带入水分; 氢冷器、定冷水系统漏水进入发电机;发电机内密封瓦处窜油带入水分;补充氢气适度不合格;氢气干燥器投入不正常。

发电机氢气湿度大原因分析及处理

发电机氢气湿度大原因分析及处理

发电机氢气湿度大原因分析及处理摘要:发电机氢气湿度超标威胁着发电机的安全运行,容易造成发电机短路事故。

本文以我公司发电机氢气湿度超标、汽轮机润滑油不合格为例,通过分析、排查、发电机电流互感器套管处理,阐述了同类问题处理过程、运行监控和预防措施。

关键词:发电机氢气湿度大分析处理1.关于发电机氢气湿度的有关规定《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》(DL/T 651-1998)规定了氢冷发电机氢气湿度在运行氢压下的上下限值及充氢、备氢时补充氢气的允许湿度值;相关文献对氢气湿度过高、过低的危害也有明确的描述。

1.1湿度的表示方法湿度是指气体中的水汽含量,其表示方法较多,常用的有绝对湿度、相对湿度、露点温度等,相互之间可以换算。

(1)绝对湿度湿气中水汽质量与湿气的总体积之比,g/m3。

(2)相对湿度压力为P、温度为T的湿气中,水汽摩尔分数与同一温度T和压力P下纯水表面的饱和水汽的摩尔分数之比,%。

(3)露点温度压力为P、温度为T、混合比为r的湿气中,在此给定的压力下,湿气被水饱和时的温度,℃。

1.2氢气湿度标准发电机内运行氢压下的允许湿度低限为露点温度Td=-25 ℃。

当进入发电机的介质最低温度为5 ℃时,湿度高限为露点温度Td=-5 ℃;当进入发电机的介质最低温度≥10 ℃时,湿度高限为Td=0 ℃。

如表1(2)供发电机充氢、补氢用的新鲜氢气在常压下的允许湿度为:新建电厂Td≤50 ℃,已建电厂Td≤25 ℃。

1.3氢气湿度超标对发电机的危害(1)氢气湿度过高对转子护环的影响氢气湿度过高,使发电机转子护环产生应力腐蚀纹损并使裂纹快速发展。

发生应力腐蚀有3个必要条件:材质,有较大的应力,有腐蚀介质。

在相对湿度大于50%时,裂纹扩展速率呈指数增加。

(2)氢气湿度过高对绝缘性能的影响发电机内氢气湿度过高,降低定子的绝缘电气强度,易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。

200 MW发电机定子端部绝缘存在水接头和引线两处薄弱环节,均处于高电位,如氢气中含水或水汽严重时,会使绝缘薄弱处对其它线棒击穿放电。

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理

INSERT YOUR LOGO氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理通用模板Following procedures in work, such as ignoring the operating procedures, will lead to all kinds of safety accidents in the production work, resulting in losses and personal injuries, and in serious cases endangering safety.撰写人/风行设计审核:_________________时间:_________________单位:_________________氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理通用模板使用说明:本操作规程文档可用在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序,如忽视操作规程在生产工作中会导致出现各类安全事故,带来经济损失和人身伤害,严重情况下会危及生命安全。

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江油发电厂2×330MW机组发电机是法国阿尔斯通公司生产的,型号为T255 460,额定功率330MW,冷却方式为水氢氢。

发电机在设计时无氢气除湿装置和氢气湿度监测装置,其结构与国产发电机有差异,转子冷却介质氢气在机内实现循环,未配置体外除湿装置。

自1990年投运以来,该厂对机内氢气质量只监测控制了纯度。

根据国内同类型机组运行的实际情况,于1997年8月江油发电厂在31号发电机安装了芬兰VAISALA公司生产的型号为HMP264型在线氢气湿度监测仪,该仪器具有较高的准确度和较好的防爆性,及具有安装、运行、维护方便等特点。

自投运以来,运行状况良好。

1 问题的发现1.1 日常运行监督的发电机机内氢气情况表1 31号发电机氢气质量1.2 问题的发现在1998年9月13月2时运行人员抄表时发现31号发电机氢气湿度仪无显示,经化学仪表检修人员检查发现湿度仪探头芯片损坏,处理后,测得氢气湿度高达22g/L。

640MW发电机氢气湿度偏大原因分析及对策

640MW发电机氢气湿度偏大原因分析及对策

640MW发电机氢气湿度偏大原因分析及对策1 概述某电厂为2台进口640MW燃煤机组,每台发电机有一台硅胶吸附式氢气干燥装置(进口设备),机组投产3年以后,氢气露点值开始变大和超标,调整系统运行方式、延长再生时间和更换吸附硅胶(国产硅胶),露点数值均不能改善。

发电机氢气湿度偏大,发电机长时间在此工况下运行,会降低发电机绝缘水平,使发电机的定子绝缘在薄弱处发生相间短路;会降低发电机转子绝缘水平,严重时会导致转子匝间短路,匝间短路可导致轴振和机组磁化;可以使发电机转子护环产生应力腐蚀裂纹,缩短发电机寿命等。

本文针对发电机氢气湿度偏大问题进行分析,并进行了两台机组氢气干燥装置的技术改造,有效地解决了发电机氢气露点超标问题。

2 氢气湿度特点及原因分析2.1 发电机氢气露点标准按照发电机氢气系统国标及规程要求:氢气进入发电机前和在运行中必须干燥,干燥装置要保证在额定氢压下机内氢气露点不大于0℃,同时又不低于-25℃;当发电机内氢气露点超过此值时,显示报警并应采取措施;发电机置换用氢气、补充用氢气,其露点应不大于-25℃。

2.2 原发电机氢气干燥状况某电厂发电机原氢气干燥装置为硅胶吸附式干燥方式,按照氢气干燥装置运行及维护要求,氢气干燥装置在使用一段时间后,变色硅胶会变色,硅胶变色后需要对其进行再生;当再生无效果时,即硅胶失效,需要对硅胶进行更换,并设有氢气湿度在线监测装置。

按照设备使用说明,发电机干燥设备的干燥剂寿命为3年,干燥剂在受油气污染,再生解析后无法恢复性能时,需更换硅胶,但进口硅胶价格极高。

2.3 原因分析发电机氢气湿度偏大,对影响氢气湿度偏大的原因进行多次检查,对其可能影响的各系统进行排查,均未发现异常,如:(1)发电机的定冷水系统;(2)氢冷水系统;(3)密封油系统;(4)补氢、排污等各系统。

这些系统均正常,最后将影响氢气露点的焦点落在氢气干燥装置上,通过对运行中在线监测的氢气露点值和人工检测值进行分析,发现两种数据相当,这证明了在线测定值是准确的。

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范
2004年是不平凡的一年,我国的各项建设事业蒸蒸日上,欣欣向荣。

同时也是安全事故频发的一年,从大平矿难到铜川矿难,安全事故接连不断。

建筑工地塔机安全事故也是多发领域。

无论济南、山东乃至全国,塔机事故可以说经常现于新闻媒体。

从调查分析来看有些属于设计、制造缺陷造成的,但大多数事故与使用、保养不当有直接的关系,如果我们使用中稍稍留心、稍微注意,也许事故根本不会发生。

“凡事预则立,不预则废”。

联想此次印度洋海啸,也给我们很多启示,遇难人员已愈15万人,客观上属于天灾,但是也与缺乏相应的予警机制有直接的关系。

从“海啸后斯里兰卡没有发现动物因海啸死亡的尸体”的报道,到一名在新加坡工作的印度人“一个越洋电话救了一个500人的渔村”的事件,个中启发耐人寻味:人这种自然界最高级的动物,能购登陆月球,探询洋底,发送机器人登陆火星,却在此次海啸中输给凭感官见长的动物;而仅仅一个电话就能拯救一个500余人的渔村,在通信、网络技术如此发达的今天,发生如此大的灾难,不能不说是人间悲剧。

我们在感叹人类科技进步辉煌成就之余,对大自然的无穷威力也有了清醒的认识;今后我们在利用科学技术带给我们的快速发展、享受幸福生活的同时,是否应向动物一样保持应有的警觉和机敏?回顾塔机领域的使用状况,使命感油然而生。

有人将十几年从事塔机设计、制造、开发及参与行业塔机事故调查分析的感受写出,并对塔机行业常见的事故进行总结,与广大用户朋友共勉共享,以期达到提醒自己及广大用户朋友保持应有警觉的目的。

1 违章操作造成事故(分为如下几类) 1.1 超负荷使用造成塔机事故。

37-氢冷发电机氢气湿度超标问题的分析及处理3

37-氢冷发电机氢气湿度超标问题的分析及处理3

氢冷发电机氢气湿度超标问题的分析及处理 100氢冷发电机氢气湿度超标问题的分析及处理韩 丹 许 明 沈 宇(大唐长春第二热电有限责任公司 吉林 长春 130031)摘 要:氢气湿度(又称露点温度)的大小直接关系到氢冷发电机组的安全运行。

氢冷发电机氢气湿度超标问题已经逐渐成为发电厂关注的热点。

文章对氢气露点温度超标的原因及危害进行了深入分析,并结合机组运行的实际情况提出了氢冷发电机氢气露点温度的合理控制与降低机内氢气湿度的技术措施。

关键词:氢冷发电机 湿度 密封油系统 绝缘 腐蚀1 引 言露点温度时指空气在水汽含量和气压都不改变的条件下,冷却到饱和时的温度。

形象地说,就是空气中的水蒸气变为露珠时的温度。

氢气露点温度是指在给定的压力下,湿气被水饱和时的温度,即发电机氢气中的水汽含量,也可用相对湿度表示。

国家电力工业部在1998年颁布了《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》(DL/T651-1998),对氢气湿度的表示方法、标准、测定和对氢气湿度计的要求予以了明确规定。

国产200MW 发电机机组冷却方式一般为“水-氢-氢”。

其中定子绕组采用水内冷,转子绕组采用气隙取气斜流式氢气内冷,定、转子铁芯采用氢气表面冷却,整机内部为密闭氢气循环冷却。

发电机运行时定子转子线圈会发热,这些热量由发电机内部的氢气吸收,由于冷却介质氢气在发电机内部为密闭循环,因此随着负荷增减及密封油、冷却水的调节,使氢气湿度指标受到影响。

氢冷发电机氢气湿度超标对发电机定子、转子线圈绝缘和转子护环的寿命都会带来不利影响。

氢气湿度过高不仅危害发电机定子、转子绕组的绝缘强度,而且会使转子护环产生应力腐蚀裂纹;氢气湿度过低可导致对某些部件产生有害的影响,如定子端部垫块的收缩和支撑环的裂纹等。

随着电力生产规模的扩大和单机容量的不断提高,氢冷发电机氢气湿度超标问题以及如何降低氢气湿度已经成为发电厂关注的热点问题之一。

氢冷发电机的氢气湿度超标问题虽然由来已久,但多数情况下未对发电机即时造成明显的破坏,所以并未引起发电企业的重视。

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发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范示范文本In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of EachLink To Achieve Risk Control And Planning某某管理中心XX年XX月发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。

前言目前,我国加入电网运行的300 MW及以上大型汽轮发电机已有近200台,这些机组已成为我国电网的主力机组。

其冷却方式绝大部分为水-氢-氢(即定子线圈水内冷,转子绕组定子铁芯及构件表面氢冷却),简称氢冷发电机。

它们具有效率高,冷却效果好,安全可靠等优势。

采用氢气冷却的发电机在运行和备用期间,发电机内腔充压0.3 MPa,氢气与大气之间采用密封油系统隔绝。

由于油氢之间的直接接触,若运行维护和控制不当,极易造成发电机进油,以及氢气纯度、湿度不合格,给大型发电机的安全稳定可靠运行带来潜在的危害。

1 氢气纯度、湿度不合格以及机内进油的危害氢气纯度不合格,将导致冷却效率降低,造成机内构件局部过热,同时有害气体的存在还会造成绝缘老化、铁芯及其金属部件腐蚀。

氢气湿度过大,对发电机定子绝缘的影响更大,一是水分在运行中蒸发为水蒸汽,使微细击穿点之间氢气介质导电率升高。

二是水汽吸附在绝缘层上,侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等,成为等电位体,威胁发电机定子绝缘,诱发发电机绝缘事故。

油进入发电机内,将直接导致发电机绝缘腐蚀、老化,若油中含水量超标,油中水分蒸发,则导致与氢气湿度过大的同样后果。

此外,油进入发电机,如果未及时排出,油在机内蒸发产生油烟蒸汽,其危害也是十分可怕的。

所以,潮湿环境对大型发电机的运行是十分不利的。

它将对发电机护环产生腐蚀作用,并溶解和凝聚其它有害元素,使机内构件产生表面凝露,使转子护环受产生附加应力而导致裂纹等危害。

近几年来,因为氢气纯度不合格,氢气湿度过大和机内进油,已造成多次大型发电机绝缘损坏事故。

原电力部相继于1996年和1998年先后发文,对大型发电机运行中的氢气纯度、湿度和防止机内进油作了规定。

但由于这些异常运行方式带来的是“慢性病”,加之管理方面的疏忽,这些带普遍性的问题,依然不同程度存在。

应当引起高度警觉和重视,方能防患于未然。

2 导致大型发电机氢气纯度、湿度不合格和机内进油的原因分析2.1 监督管理上的忽视是造成大型发电机氢气纯度和湿度不合格的原因之一。

目前,对发电机运行中氢气纯度和湿度虽然有跟班取样分析制度,但还没有建立监督考核机制,至今未纳入化学监督和绝缘监督的考核范畴,因此,很难提高紧迫感。

以我省某厂2台300 MW发电机1999年1~12月份氢纯度、湿度合格率统计(见表1)来看,其纯度合格率为67.5%和52.5%,而湿度合格率则为0和0.14%。

因不属技术监督考核指标,尚未能引起足够的重视。

2.2 氢气干燥装置不够合理。

目前300 MW大型发电机基本都是由转子两端的风扇随转子旋转产生风压差,在机内形成氢气封闭循环流动,当发电机在停运备用状态下,机内氢气差压消失,依靠压差进气的氢气干燥器氢气无法流动,干燥器不能对氢气进行干燥。

2.3 氢气干燥器安装位置不合理,设备存在缺陷,发电机运行中干燥器投运不正常。

大多数电厂的氢气干燥器设计安装在0 m层,由于管路长、管径小、阻力大、漏氢点多,自动装置不可靠,加之冷凝式氢气干燥器运行2 h 后要停2 h进行除霜排湿,而设计配套是1机1台,便形成了停停开开的运行方式。

2.4 发电机密封油中含水超标。

由于密封油取自汽轮机润滑油系统,在汽轮机运行中,由于各方面的原因,造成轴封蒸汽进入轴承油室,凝结成水进入油中。

含有较高水分的油在密封瓦中蒸发进入氢气内。

2.5 发电机启动升负荷或低负荷运行,氢气冷却器冷却水量调整控制不当或冷却水温过低,流量过大,导致氢温过低产生凝露。

内冷水系统机内接头和氢冷器微细渗漏也可能导致机内氢气湿度增大。

2.6 发电机油水指示计失效或无远传报警功能,运行值班人员巡视检查维护不到位,未按规定进行排污排油水,造成油水长期沉积在发电机内蒸发,影响氢气湿度升高。

2.7 发电机内进油的原因2.7.1 发电机密封瓦结构不尽合理。

目前300MW大型氢冷发电机均采用双流环式密封瓦,油密封装置置于发电机两端盖内,其作用是通过轴颈与密封瓦之间的油膜阻止氢气外逸。

双流环即密封瓦的氢侧与空侧各自自成独立的循环油路,通过平衡阀的控制使两路油压维持均衡,限制两路油相互窜流,从而达到减少氢气外漏。

油与空气和氢气之间的隔绝是采用两道迷宫式油档来实现的,氢侧为了防止油进入发电机内,还有一道迷宫式外油档阻止油进入发电机。

此种结构的密封瓦,要求装配间隙精度相当严,如果制造、安装达不到要求,间隙过大等,都极易造成密封油进入发电机。

2.7.2 平衡阀或差压阀工作失常。

300 MW发电机运行中要求平衡调节阀调节精度达到±5.1 Pa,要求差压阀具有良好、灵敏的跟踪性能和富余的调节范围。

但该2阀的装配精度相当高,如果油中含有杂质、水分等,则极易造成2阀卡涩,工作失常,我省某厂2台300 MW发电机就因为上述原因,先后多次造成发电机进油,少则100多kg,多则几百kg,被迫在大修中采用大量的带电清洗剂对定子线圈进行清洗。

3 提高氢气纯度、降低氢气湿度的措施3.1 从氢气质量源头抓起,保证制氢站补向发电机的氢气纯度和湿度达到要求,干燥器能正常投入,确保进入储氢罐的氢气湿度(用美国CENER-ALEASTERN公司产D-2型露点仪检测),常压下湿度不大于2 g/m3,露点≤-50℃。

3.2 保证发电机冷凝式氢气干燥器正常投运,有条件时应将管道加大至50 mm以上,并尽可能缩短管道长度,减少弯曲,减少管路阻力。

最好每台机组安装2台干燥器,互为联动备用,在机组运行时,始终有1台干燥器随机运行。

3.3 制氢站的储氢罐最好划分成常用罐和备用罐分组运行。

常用罐做正常补氢用,每天排污放水1次,备用罐供紧急情况下使用,每3 d排污放水1次,在向补氢系统供氢前应测试氢气湿度、纯度达到标准。

3.4 对补氢系统进行必要的完善,在机前补氢管道、输氢管道最低点适当增加排污放水点,在向发电机补氢前,先进行输氢母管的排污放水,并测定母管氢气纯度、湿度合格才能向发电机内补氢。

3.5 防止密封油带水。

关键是要使轴封系统经常处于最佳状态下运行,既要保持汽轮机真空不受影响,又要不让轴封蒸汽进入油中。

检修时,轴封间隙必须调整合理。

油净化装置要通过摸索规律,制订定期投运的周期,确保油中含水量不大于500 mg/L。

排油烟(油汽)系统要正确合理,根据机组的特点,轴承室内保持一定的微负压。

此外,轴封进汽自动调整装置要正常投入运行,并保证其在工况变化时,具有良好的跟踪性能。

每当发生较大的变工况,如机组启动、停运过程或较大幅度变负荷时,运行人员都必须及时调整轴封进汽压力。

机组运行中要经常监视各回油窥视窗有无水珠和汽雾。

每天取油样对油中含水情况进行分析,当油中含水超标时,应对油箱进行放水排污并投入润滑油净化装置运行。

3.6 切实控制好发电机的运行风温和水温,一般进风温度35~40℃,内冷水温40±2℃为佳。

机组启动时,为防止机内湿度过高,可按氢压0.1 MPa,内冷水压0.05 MPa控制,但必须注意内冷水回路中不得发生断水现象,氢气冷却器冷却水先不投入运行,待机组并网带初始负荷再投入氢冷器自动调节装置,提高氢压和内冷水压,以避免低温状态下氢气凝露。

3.7 加强对发电机内积油积水情况的监视,定期对发电机进行排油放水,完善发电机油水液位监测报警装置,创造条件配置在线监测仪表和远传液位报警装置。

3.8 根据目前和今后一段比较长的时间火电大机组可能调峰备用停运时间多的状态,应考虑配套安装外力风机循环冷凝式氢气干燥器,作为停机备用期间循环干燥发电机氢气之用,以改善备用期间发电机的氢气湿度。

3.9 充分认识氢气质量对大型发电机安全可靠运行的重要作用,并采取必要的行政、经济手段,督促有关人员共同努力,堵住油中进水的有形和无形通道。

健全对氢气系统管理的责任制,加强对运行和备用发电机氢气质量检测、分析和监督。

建议将大型发电机氢气质量监督纳入化学监督或绝缘监督考核的内容之中,与各厂经济责任制挂钩,兑现奖惩。

各厂要因厂制宜,结合设备系统特点和存在的问题,加大技改力度,尽快使设备系统完善合理,迅速扭转忽视氢气系统管理,轻视氢气纯度、湿度监督的局面,为发电机安全稳定运行创造条件。

4 防止大型氢冷发电机进油的措施原水电部以(88)电生火字第17号通知转发的《国产QFQS(QFSN)-200-2型发电机防止漏氢漏油技术措施细则》,同样适用于大型氢冷发电机,应认真贯彻执行,针对300 MW大型发电机还应做好以下防范措施。

4.1 在安装、检修工作中,密封瓦间隙及油档间隙一定要按厂家设计标准调整合格,严格把好质量关。

经调整、处理仍达不到标准的,要坚决更换。

密封瓦安装时两半圆中分面接触一定要良好无缝隙,合口螺栓紧固后拨动应灵活无卡涩。

4.2 保证压差阀、平衡阀具有良好的调节性能和快速的跟踪性能,是防止发电机内进油的关键,而油质的优劣则是压差阀、平衡阀正常工作的关键之关键。

因此,轴瓦和2阀以及油系统检修后一定要彻底清理、洗擦,不干净不得装配或扣盖。

大修后开机前,油循环必须保证足够大的流量和足够长的时间,以便彻底滤除可能遗留在油中的任何杂质。

在做风压试验时,压差阀和平衡阀可不投入,待风压试验结束降风压时将压差阀和平衡阀投入,运行一段时间后,再把上述2阀拆开进行仔细检查,并用面团普遍粘一遍,然后进行装复,在置换氢气前投运。

只有保证油质合格,才能保证2阀正常,方可避免因氢压、油压波动而造成的发电机内进油。

4.3 氢侧密封油的回油管径应适当加大,一般不得小于76 mm,回油管在设计安装中应考虑大一些的坡度,禁止出现水平段,并尽可能减少弯曲死角。

经采取上述措施后如仍然发生因回油不畅而导致的机内进油,则可考虑在下端盖内氢侧回油孔2侧(同一水平线)钻1个20~25 mm的孔,以增大泄油面积。

在机壳2端的下部凹槽内易积油部位钻2个16~18 mm的泄油孔,将积油排入出线箱(注意要与过度引线位置错开),定期将油排出机外。

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