張軍昌

（鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司 河南 鄭州 451464）

1 基本情況

鄭州市鄭東新區(qū)熱電有限公司有兩臺(tái)200MW 燃煤發(fā)電供熱機(jī)組，汽輪發(fā)電機(jī)為四川東方電機(jī)廠生產(chǎn)的QFSN—200—2 水氫氫汽輪發(fā)電機(jī)，額定有功功率為200MW。 #2 機(jī)組與2008 年10 月通過72 小時(shí)試運(yùn)行，進(jìn)入商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。

自#2 機(jī)組投運(yùn)以來，發(fā)發(fā)電機(jī)運(yùn)行正常氫氣濕度合格，漏氫量折算到正常大氣壓下，約為4m3/d—5m3/d,補(bǔ)氫周期約為4 天一次，滿足發(fā)電機(jī)廠家說明書及本廠規(guī)程漏氫量小于10m3/d 的規(guī)定。 2011 年11月運(yùn)行人員在#2 發(fā)電機(jī)定冷水箱測(cè)量氫氣含量時(shí)發(fā)現(xiàn)氫氣含量超標(biāo)，隨及進(jìn)行跟蹤觀察并進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算發(fā)動(dòng)機(jī)漏氫量，漏氫量由以前的5m3/d 增加到約為8m3/d,補(bǔ)氫周期也縮短到幾乎兩天補(bǔ)一次，雖然漏氫量未超過規(guī)程規(guī)定值，但已經(jīng)有了明顯的變化，下面就是對(duì)此現(xiàn)象的分析、處理過程及部分思考。

2 漏氫量增大的原因分析

發(fā)電機(jī)氫氣泄露主要有兩個(gè)途徑：一是，通過氫冷器、發(fā)電機(jī)端蓋、密封油系統(tǒng)等外部途徑泄露到大氣中；二是，發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣漏至定冷水系統(tǒng)。對(duì)于第一種現(xiàn)象采用抹肥皂水的方法，對(duì)發(fā)電機(jī)汽端端蓋、勵(lì)端端蓋、氫冷器密封面及密封油系統(tǒng)接頭進(jìn)行全面檢查，發(fā)現(xiàn)了兩處漏點(diǎn)。 對(duì)此兩點(diǎn)進(jìn)行密封處理后， 每24 小時(shí)漏氫量仍有7m3/d 左右，再加上定冷水箱內(nèi)氫氣含量超標(biāo)，隨將檢查重點(diǎn)放在發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣漏至定冷水系統(tǒng)上。

經(jīng)過詳細(xì)分析研究，主要從三個(gè)方面進(jìn)行了處理：

2.1 確定#2 發(fā)電機(jī)24 小時(shí)的實(shí)際漏氫量

在一個(gè)補(bǔ)氫周期內(nèi)，負(fù)荷基本相同的情況下，經(jīng)過連續(xù)幾天的觀察與計(jì)算，漏氫量約為8m3/d。

2.2 觀察#2 發(fā)電機(jī)定冷水箱的起亞情況

定冷水箱在維持水位一定的情況下，所有閥門全部關(guān)閉，水箱壓力表從0MP 升至0.035MP（安全閥動(dòng)作值）的時(shí)間，經(jīng)觀察零起升壓的時(shí)間微微8—9 小時(shí)，便達(dá)到原安全閥的動(dòng)作值；并用儀器測(cè)定排出的氣體確實(shí)為氫氣。

2.3 觀察定冷水箱上部排汽管上接煤氣表讀數(shù)

經(jīng)過幾天連續(xù)抄表記錄，約一天多的時(shí)間煤氣表通過100 立方英尺的可燃?xì)怏w，約折合每天通過3.8m3 的泄露氣體。

從上述三個(gè)方面著手，經(jīng)過幾個(gè)星期的跟蹤分析，定冷水箱內(nèi)通過的實(shí)際氣體泄漏量與廠家說明書要求的氫氣正常滲漏至內(nèi)冷水系統(tǒng)的漏(50—150 升/天)相比較，已經(jīng)嚴(yán)重超標(biāo)。因此判定，#2 發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)應(yīng)該存在薄弱環(huán)節(jié)， 才導(dǎo)致內(nèi)漏至定冷水系統(tǒng)的氫氣超標(biāo)。主要懷疑有如下幾個(gè)原因：（1）發(fā)電機(jī)定子線圈冷卻水進(jìn)（回）水集管與絕緣引水管有關(guān)連接頭松動(dòng)，引起滲漏；（2）發(fā)電機(jī)線棒上被磨磨塤或有砂眼或絕緣引水管與“煙斗”狀焊接處因焊接不好有漏點(diǎn)；（3）發(fā)電機(jī)絕緣引水管（含主出線冷卻水進(jìn)/出水管）有滲漏現(xiàn)象。 但具體位置不好確定，只好停機(jī)時(shí)才能檢查確認(rèn)。鑒于上述分析，根據(jù)有關(guān)規(guī)程規(guī)定要求，經(jīng)過電氣專業(yè)共同討論，如果#2 發(fā)電機(jī)的氫氣泄露量不大于10m3/d 或運(yùn)行中不出現(xiàn)其它異?，F(xiàn)象(線棒超溫、氫氣濕度異常增大、或發(fā)電機(jī)排出大量的水等)，應(yīng)該維持#2 發(fā)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行至大小修停機(jī)。 但同時(shí)也做好了意外情況下緊急停機(jī)的準(zhǔn)備，并出臺(tái)了具有針對(duì)性的特殊運(yùn)行措施， 同時(shí)編寫了大小修停機(jī)時(shí)#2 發(fā)電機(jī)定冷水系統(tǒng)查漏的技術(shù)方案，為后續(xù)處理做好準(zhǔn)備。

3 保證機(jī)組運(yùn)行的臨時(shí)技術(shù)措施

由于四月份將計(jì)劃對(duì)#2 機(jī)組檢修大修， 為了保證發(fā)電機(jī)能順利運(yùn)行至檢修，特制定了相應(yīng)的技術(shù)措施：

3.1 加強(qiáng)內(nèi)冷水壓監(jiān)視，嚴(yán)格控制內(nèi)冷水壓低于氫氣壓力，防止內(nèi)冷水壓高于氫氣壓力。暫時(shí)取消#2 機(jī)定冷水泵定期切換工作，避免兩臺(tái)內(nèi)冷水泵切換時(shí)水壓波動(dòng)。

3.2 氫氣壓力嚴(yán)格控制在0.27～0.30MP 之間。

3.3 補(bǔ)氫要求緩慢，時(shí)間大于30 分鐘；并加強(qiáng)氫油差壓監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)有波動(dòng)立即停止補(bǔ)氫或增加補(bǔ)氫時(shí)間。

3.4 嚴(yán)格控制定子冷卻水進(jìn)水溫度和冷氫溫度。 變負(fù)荷時(shí)加強(qiáng)調(diào)整，防止溫度大幅波動(dòng)。

3.5 加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)線圈最大溫差及出水最大溫差監(jiān)視， 發(fā)現(xiàn)異常規(guī)程規(guī)定的發(fā)電機(jī)溫度異常處理及時(shí)匯報(bào)。

3.6 在#2 發(fā)電機(jī)定冷水箱附近若有動(dòng)火工作， 必須先匯報(bào)部門，經(jīng)同意后方準(zhǔn)發(fā)出動(dòng)火工作票，并每小時(shí)測(cè)氫一次。

4 查漏方案

查漏按三步進(jìn)行：

4.1 在發(fā)電機(jī)反沖洗狀態(tài)下查漏

主要檢查手包絕緣和三個(gè)回水管所連接絕緣引水管接頭是否滲水。

4.2 定子線圈打水壓查漏

將回水、反沖洗門打上堵板，開啟內(nèi)冷水泵，待氣體排盡后關(guān)死排氣閥門，逐漸升高壓力，分別在0.3MP、0.4MP、0.5MP、0.6MP、0.7MP 壓力后關(guān)死閥門，進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)部，檢查手包絕緣和三個(gè)匯水管所連接絕緣引水管接頭是否滲水查漏，如果漏點(diǎn)明顯則不再往下升壓。 如沒有明顯滲漏點(diǎn)則在0.7MP 壓力下觀察能否保持壓力，如果壓力試驗(yàn)不合格而有沒有發(fā)現(xiàn)明顯漏點(diǎn)，則進(jìn)行第三步。

4.3 定子線圈進(jìn)行2.5 倍額定電壓的直流耐壓試驗(yàn)

耐壓前先比較A、B、C 三相絕緣電阻值， 作為判斷發(fā)電機(jī)是否有輕微滲漏的依據(jù)；耐壓試驗(yàn)結(jié)果合格，可建議發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行。若耐壓不通過，應(yīng)堅(jiān)持查找出原因并直至合格后方可投入運(yùn)行。

5 查找與處理

2012 年4 月電廠按照計(jì)劃停機(jī)大修， 在進(jìn)行反沖洗時(shí)，#2 發(fā)電機(jī)汽端檢漏計(jì)處檢出水，隨即停掉內(nèi)冷水系統(tǒng)。 氣體置換完畢且合格后，打開發(fā)電機(jī)汽端、勵(lì)端人空門，啟動(dòng)定冷水泵進(jìn)行查漏，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)汽端34 槽線棒水電接頭手包絕緣處往外滴水， 其他部位未見異常。將手包絕緣剝開，去除原絕緣層，露出水電接頭，同發(fā)電機(jī)廠家工程師共同確定爐漏點(diǎn)部位——定子線圈空心扁銅線與煙斗狀紫銅接頭處，具體在左起第一、第二空心扁銅線縫隙之間。 由于要?jiǎng)踊鸷?，發(fā)電機(jī)內(nèi)空間不夠，需要掉出氫冷器，以騰出足夠的焊接空間，將發(fā)電機(jī)空冷器吊出后，根據(jù)廠家說明書要求，廠家工程師用料204 銀焊條對(duì)第一、第二扁銅線處進(jìn)行了封焊處理。 由于定子空心銅線壁較薄，因此氣槍火焰不能太近銅線， 在焊接前， 必須用濕的石棉布包扎靠近定子線圈絕緣處，以免燒壞絕緣。 處理完畢后，對(duì)內(nèi)冷水系統(tǒng)進(jìn)行0.7MP 水壓試驗(yàn)，8小時(shí)后再次檢查發(fā)電機(jī)內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，一切正常。 為了防止焊接過程中此定子線棒受堵， 在水壓過程中， 請(qǐng)廠家進(jìn)行定子線棒流量試驗(yàn)測(cè)定，對(duì)相鄰線棒測(cè)定比較合格。 隨后重新恢復(fù)34 槽絕緣引水管處手包絕緣，絕緣經(jīng)過大約48 小時(shí)干燥后進(jìn)行發(fā)電機(jī)預(yù)防性試驗(yàn)，測(cè)量發(fā)電機(jī)絕緣電阻、吸收比、極化指數(shù)、直流電阻、直流耐壓和泄漏電流試驗(yàn)數(shù)據(jù)全部合格。 氫冷器回裝完畢后，進(jìn)行風(fēng)壓試驗(yàn)，合格后發(fā)電機(jī)恢備。

2012 年7 月#2 機(jī)組啟動(dòng)正常，發(fā)電機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)基本正常。 經(jīng)過一個(gè)月來的動(dòng)態(tài)跟蹤與分析，定冷水箱零啟升壓至安全閥動(dòng)作值時(shí)間已較停機(jī)前有明顯好轉(zhuǎn)， 同時(shí)計(jì)算#2 發(fā)電機(jī)漏氫量大約為4m3/d，基本上來說此次發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水堵漏應(yīng)該是比較成功。但接下來仍要繼續(xù)對(duì)發(fā)電機(jī)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行跟蹤分析，以便檢查這次處理的效果。

6 結(jié)論及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)

6.1 機(jī)組日常運(yùn)行維護(hù)中， 要經(jīng)常開展發(fā)電機(jī)漏氫分析。出現(xiàn)漏氫量大時(shí)不僅要查找漏點(diǎn)，更要重視發(fā)電機(jī)內(nèi)漏的分析。

6.2 充分利于停機(jī)機(jī)會(huì)， 及時(shí)進(jìn)行定子線棒及絕緣引水管的查漏工作。

但從處理過程中卻發(fā)現(xiàn)爐不少專業(yè)技術(shù)上和管理上的諸多不足，下步工作中要逐步改進(jìn)。比如：不少設(shè)備在管理上存在死角，基本上屬于無主管設(shè)備，處于無維護(hù)狀態(tài)。

1）氫氣檢漏儀超期未檢測(cè)，數(shù)據(jù)顯示不準(zhǔn)，失去作為附屬系統(tǒng)的參考價(jià)值。

2）專業(yè)臺(tái)賬建立不完善，比如主油箱、定冷水箱、封閉母線等處含氫量測(cè)試記錄無歷史臺(tái)賬等。

大而言之，自機(jī)組投運(yùn)以來，電氣設(shè)備已經(jīng)相當(dāng)穩(wěn)定地運(yùn)行爐3～4 年時(shí)間，由于高低壓電氣設(shè)備絕緣老化、機(jī)械磨損嚴(yán)重等客觀因素，將在今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)增大故障的發(fā)生率。 就拿近幾年來說吧，#2 主變發(fā)生內(nèi)部相間短路、#1 汽輪機(jī)因油系統(tǒng)著火、#2 發(fā)電機(jī)漏汽量大等異常現(xiàn)象的發(fā)生，從中反映出爐我們工作中的諸多不足，同時(shí)也給我們敲響了警鐘。對(duì)電氣專業(yè)來講，尤其要重視預(yù)防性管理，將事故消滅于萌芽狀態(tài)，要達(dá)到此目的，就要求我們?cè)谄匠５木S護(hù)中塔塔實(shí)實(shí)、將工作作細(xì)，不能心存僥幸。 設(shè)備定檢、周期性試驗(yàn)、定期切換、定期巡視等一定要切實(shí)進(jìn)行，不能馬虎、走過場(chǎng)。

在今后的電氣專業(yè)工作中，一定要目標(biāo)明確，將預(yù)防性管理作為重點(diǎn)，同時(shí)細(xì)化專業(yè)管理，比如：

1）細(xì)化主設(shè)備（發(fā)電機(jī)高壓變壓器、高壓電動(dòng)機(jī)、220KV 電氣設(shè)備、主設(shè)備保護(hù)裝置等）的運(yùn)行臺(tái)賬和設(shè)備臺(tái)賬，為將來事故分析積累好原始資料;

2）及時(shí)進(jìn)行異常分析，定期進(jìn)行主設(shè)備的運(yùn)行分析，，常作檢修、維護(hù)總結(jié)。

3）制定全廠電氣設(shè)備、保護(hù)裝置檢驗(yàn)項(xiàng)目周期表，做到該檢必檢，無一漏項(xiàng)，使電氣設(shè)備真正做到預(yù)防性管理，增大安全底數(shù)。

4） 不要忽視主設(shè)備附屬系統(tǒng)所反映的表面現(xiàn)象， 要積極進(jìn)行分析，深挖背后所隱藏的東西。