200MW汽轮发电机转子气密试验发现问题分析及处理

200MW汽轮发电机转子气密试验发现问题

分析及处理

×××（山西××××××发电有限责任公司山西×× 044602）

摘要：氢冷发电机转子导电螺钉密封不良是发电机转子漏氢唯一的部位，本文并通过对××××××发电厂#6发电机转子在大修中进行气密试验时发现的问题及处理方法的详细分析，总结此次检修中发现并处理的问题。

关键词：发电机，转子，气密试验，分析及处理

0 前言

氢气因其良好的热传导率对氢冷发电机的效率中起着重要作用，但其密度小、易泄漏，遇明火会发生爆炸，因此在检修工作中对发电机的气密试验是一项重要工作。氢冷发电机转子导电螺钉是发电机转子漏氢唯一的部位，一般来讲短时间的轻微漏氢并不影响发电机的正常运行。如果不能及时消除，在励磁滑环出现环火将会引起氢气爆炸；发电机转子导电螺钉的引线压紧螺钉断裂将会引起该处接触不良过热、打火，从而引起转子绕组、转子铁心或护环可能被过大的励磁电流烧损，造成转子报废，严重时将引起发电机定子膛内发生氢爆事故，从而造成机组报废。转子漏氢在的检修中的检查方法就是严格的进行气密试验。

转子气密试验不合格的可能原因有：

1.制造和检修工艺不良。如导电螺钉制造或装配质量不良。

2.设计结构缺陷。如转子导电螺钉密封结构设计不合理，运行中在发热膨胀和机械作用下，密封损坏导致气密试验不合格。

3.材质不好。制造厂选用的密封圈、压环材料质量不好，存在先天缺陷。

1 转子气密试验现象

××××××发电厂#6机组为哈尔滨电机厂生产的QFQS-200-2型发电机，额定电压：15750V，额定电流：8625A，转子额定励磁电压：445V, 转子额定励磁电流：1765A, 额定氢压：0.3MPa ；1984年9月出厂，1984年12月24日投入运行后，1989年12月更换新转子后运行一直良好。××××年2月24日停机进行A级检修。在机组停运后，3月5日抽出转子进行检查，3月15日进行发电机转子气密试验，结果充入0.3MPa保持6小时压力下降接近0.03MPa，试验结果合格，经查阅上次大修试验结果为0.007MPa，两者进行比较泄漏量

偏大且按照规程要求接近极限值。3月16日由检修人员对发电机转子滑环和护环处导电螺钉进行解体检查，检查转子滑环处导电螺钉未见异常。检查转子护环处导电螺钉时发现转子引线与导电螺钉接触部位的压紧螺栓断裂。

××××年3月20日，在哈尔滨电机厂技术人员的指导下将该导电螺钉的密封圈进行解体检查，解体检查发现从上至下第1、第2层密封圈有老化现象，下面第3、4层密封圈弹性稍好。

2 转子气密试验不合格原因分析

将故障现象与哈尔滨电机厂技术人员沟通后，决定对导电螺钉的密封圈进行检查，现场制作专用工具后，打开密封圈压紧螺母并取出密封圈和压环，检查发现取出的第1、第2层密封圈有老化现象，下面第3、4层密封圈弹性稍好。圆筒型环氧绝缘压桶及导电螺钉本体有过热现象。

2.1与安装工艺质量无关：机组已运行三十余年未发生此类现象。

2.2 设计结构缺陷。转子导电螺钉密封结构设计不存在不合理，其他运行中的机组未发生此类故障。

2.3导电螺钉轻微过热。在发热膨胀和机械作用下，密封损坏导致气密试验不合格。

2.4材质不好。制造厂选用的密封圈、压环材料质量良好，不存在先天缺陷。

3 转子导电螺钉密封及引线压紧螺栓处理

经过认真的分析和讨论后认为，机组长期运行中因机械应力的作用致使导电螺钉与引线结合部位的压紧螺栓断裂，在励磁电流的作用下过热导致该导电螺钉过热，密封圈因导电螺钉过热引起老化造成密封不良泄漏。通过相关技术人员和厂家人员确认，制定的处理措施如下：

3.1用工业酒精清理导电螺钉表面过热痕迹并更换导电螺钉全部4个密封圈和环氧绝缘压环、压桶。

3.2更换转子引线与导电螺钉结合部位的压紧螺栓。

#6发电机转子导电螺钉密封不良及引线压紧螺栓更换处理工作已于××××年3月23日完成。经过0.30MPa氮气6小时气密试验，泄漏0.002MPa，直流电阻试验，结果全部合格。由于这次故障发现及时、分析判断准确，检修工艺合理。为机组安全运行打下坚实的基础。

4 结束语

××××××发电厂#6发电机转子气密试验发现的问题及处理方法，原因是机组长期运行因机械应力的作用致使导电螺钉与引线结合部位的压紧螺栓断裂，在励磁电流的作用下过热导致该导电螺钉过热，密封圈因导电螺钉过热引起老化造成密封不良泄漏。与制造过程中选用材质不当和安装工艺无关，但是通过气密试验及时发现了这个问题，这与检修单位和工作负责人认真负责的工作态度以及丰富的检修经验是分不开的，以后的检修工作中设备工程部一定要加强气密试验结果分析发现泄漏值偏大时应及时分析处理，发电部也应加强对发电机转子励磁电流的监视发现异常及时组织分析，避免机组由于转子导电螺钉处故障发生漏氢或转子一点接地故障。

收稿日期：××××-3-25

作者简介：×××（1972—），男，大专，从事电气设备点检工作