摘 要：國電銅陵發(fā)電有限公司2×600MW機(jī)組在運(yùn)行中曾經(jīng)發(fā)生#1機(jī)氫氣純度儀至氫氣干燥器回氣門管道接頭處漏氫、#2機(jī)勵端A氫冷器冷卻水回水放空氣門檢測漏氫等現(xiàn)象，原因是#1機(jī)氫氣系統(tǒng)管道安裝時焊接工藝差、#2機(jī)勵端A氫冷器本體內(nèi)漏所致，文章通過分析發(fā)電機(jī)漏氫的各種原因，在機(jī)組檢修時采取預(yù)防措施解決發(fā)電機(jī)漏氫的問題，消除隱患，保證機(jī)組安全運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)；漏氫；措施

1 概況

1.1 發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)概況

國電銅陵發(fā)電有限公司共有兩臺上海汽輪發(fā)電有限公司生產(chǎn)的600MW汽輪發(fā)電機(jī)，型號為QFSN-600-2，發(fā)電機(jī)采用水-氫-氫冷卻方式，額定工作氫壓為0.4MPa，氫氣（油）密封方式為雙流環(huán)式油密封，正常運(yùn)行時密封油壓高于機(jī)內(nèi)氫壓0.084MPa。發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度必須維持在98%左右，當(dāng)氫氣純度低于95%時要進(jìn)行排氫再補(bǔ)充操作，直至純度合格。

1.2 #1、#2發(fā)電機(jī)運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)的問題及處理方法

國電銅陵發(fā)電有限公司#1、#2機(jī)組自2008年7月28日、9月28日兩臺機(jī)組先后投產(chǎn)后，雖然沒有發(fā)生嚴(yán)重氫氣泄露現(xiàn)象，但是也都不同程度地出現(xiàn)過氫氣泄漏現(xiàn)象，補(bǔ)氫率較大，電廠利用檢修機(jī)會進(jìn)行消缺，對于運(yùn)行機(jī)組不能徹底處理的也采取了臨時堵漏措施。

2014年4月，#2機(jī)氫氣純度下降較快，補(bǔ)氫率較大，修前檢查中發(fā)現(xiàn)#2發(fā)電機(jī)汽端端蓋處氫氣壓力表、氫氣干燥裝置進(jìn)氣閥（6.4米處）存在漏氫現(xiàn)象。4月25日，#2機(jī)組停機(jī)B修，對密封油系統(tǒng)進(jìn)行檢查，對密封瓦與軸和密封瓦座的間隙進(jìn)行了調(diào)整，對氫氣壓力表不銹鋼管和氫氣干燥裝置進(jìn)氣閥管道砂眼處進(jìn)行了補(bǔ)焊處理，5月29日，#2發(fā)電機(jī)做整體氣密試驗(yàn)合格。

2015年1月，運(yùn)行人員檢測發(fā)現(xiàn)#2機(jī)勵端A氫冷器冷卻水回水放空氣門有漏氫現(xiàn)象，判斷為A氫冷器本體有漏點(diǎn)。1月16日，#2機(jī)組調(diào)停檢修修，拆除A氫冷器后打壓試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)A氫冷器本體中間底部有滲漏，更換新氫冷器后運(yùn)行時檢測氫冷器冷卻水回水放空氣門未發(fā)現(xiàn)漏氫現(xiàn)象。

2015年3月，#1發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫率較大，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)#1機(jī)氫氣純度儀至氫氣干燥器回氣門管道接頭處漏氫，由于管道接頭焊縫存在砂眼，無法在線徹底消缺，設(shè)備部于是采用臨時應(yīng)急措施，制作專用夾具進(jìn)行帶壓堵漏，待停機(jī)后進(jìn)行徹底消缺。

2 發(fā)電機(jī)漏氫原因

2.1 發(fā)電機(jī)漏氫涉及的相關(guān)設(shè)備

由于發(fā)電機(jī)氫冷系統(tǒng)涉及的設(shè)備和管道較多，系統(tǒng)也較繁雜，一旦氫氣泄露查找起來也比較困難。因此，查找氫氣泄露必須熟悉氫冷系統(tǒng)，根據(jù)氫冷系統(tǒng)圖制定詳細(xì)的查漏方案，不放過每一個可疑點(diǎn)。

根據(jù)漏氫的根源和途徑的不同，漏氫可分為內(nèi)漏和外漏。氫氣直接漏到大氣中稱為外漏，外漏點(diǎn)比較直觀易查找和處理；氫氣通過其它介質(zhì)和空間泄漏掉稱為內(nèi)漏，內(nèi)漏一般不易查找和處理。發(fā)電機(jī)的漏氫部位涉及設(shè)備有：發(fā)電機(jī)定子繞組的水內(nèi)冷系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)氫氣冷卻器的循環(huán)水系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)人孔、端蓋、出線套管法蘭及瓷套管內(nèi)部密封、氫冷器法蘭、轉(zhuǎn)子導(dǎo)電桿等的氫密封系統(tǒng)；發(fā)電機(jī)外部附屬系統(tǒng)，包括氫管路閥門及表計、CO2匯流排、H2匯流排、CO2加熱裝置、檢漏計、氫氣干燥器、發(fā)電機(jī)漏氫在線監(jiān)測裝置、氫純度檢測裝置、發(fā)電機(jī)絕緣過熱檢測儀等。

2.2 發(fā)電機(jī)漏氫的原因分析

發(fā)電機(jī)常見的漏氫的原因歸納起來大致分以下幾種：（1）結(jié)合面受損或密封件老化失效。（2）法蘭、端蓋緊固螺栓緊固不均勻或墊片未加好。（3）密封瓦與軸和密封瓦座的間隙調(diào)整不當(dāng)。（4）氫冷器本體滲漏。（5）氫氣管道焊接工藝不良，有虛焊，砂眼。（6）儀表、設(shè)備接頭滲漏，管道閥門盤根滲漏或閥門關(guān)不嚴(yán)。（7）運(yùn)行中油氫差壓控制不當(dāng)。

3 防止發(fā)電機(jī)漏氫采取的預(yù)防措施

3.1 做好修前漏氫檢測工作

修前漏氫檢測工作是發(fā)電機(jī)漏氫治理的重要環(huán)節(jié)，因?yàn)閺臋z修前的補(bǔ)氫量多少可以判斷出發(fā)電機(jī)漏氫是否存在異?，F(xiàn)象，也可以在運(yùn)行中通過分析初步查找到漏氫點(diǎn)。針對查出的漏氫部位，提前制訂出詳細(xì)的處理預(yù)案，在檢修時做到有的放矢。提前定位漏點(diǎn)且一次性處理好這些漏點(diǎn)，既縮短了檢修工期，又保證了檢修質(zhì)量。

3.2 做好修中過程控制工作

（1）做好檢修時拆除部位結(jié)合面的清理和密封工作。發(fā)電機(jī)機(jī)殼結(jié)合面主要包括：端蓋與機(jī)座的結(jié)合面，上下端蓋的結(jié)合面，出線套管法蘭與套管臺板的結(jié)合面，測溫引線的引線接板等。結(jié)合面受損、清理不干凈或密封條老化、損壞易造成漏氫。檢修中嚴(yán)格按規(guī)范要求檢查結(jié)合面平整度，結(jié)合面墊片或密封條安裝時尺寸不宜過大或過小，安裝位置正確不偏斜，密封膠涂抹均勻，法蘭及結(jié)合面螺栓應(yīng)逐步均勻施力加以擰緊，直至符合規(guī)定力矩值。（2）調(diào)整密封瓦與軸和密封瓦座的間隙使其符合規(guī)范要求。做好密封瓦的刮研檢修工作，控制好內(nèi)油擋及密封油擋板的徑向間隙，確保密封瓦各部間隙和接觸在規(guī)范范圍之內(nèi)，每平方厘米有3～4個接觸點(diǎn)，整體有70%以上的接觸面。（3）氫氣冷卻器檢修。氫冷器是氫氣可漏點(diǎn)最多的設(shè)備，其結(jié)合面的每一條螺絲及每根銅管都有漏氫的可能。當(dāng)冷卻器進(jìn)水區(qū)銅管漏氫時，可用測氫儀在氫冷器的排氣孔處測量。一旦停機(jī)檢修，需確定具體的泄漏銅管，打壓后可用肥皂水進(jìn)行檢漏，對發(fā)現(xiàn)漏氫的銅管，可在該銅管兩側(cè)打入銅楔隔離該管道。（4）發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子氣密試驗(yàn)。在每次大修時，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子應(yīng)進(jìn)行氣密試驗(yàn)，目的在于確保氫氣不會在運(yùn)行中漏入勵磁機(jī)內(nèi)，從而避免爆炸的危險。注意在做發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子氣密試驗(yàn)時必須用另一塊蓋板及橡皮墊封住汽端的中心孔。在勵端緩慢加入干燥清潔空氣及氟利昂，壓力保持在1.4MPa，維持4小時，泄漏量小于0.02MPa/h，并用鹵素檢漏儀對引出線壓板、導(dǎo)電螺釘以及其他密封處檢漏，以10-5毫升/秒氣流量級精度不報警為合格。

3.3 做好修后整體氣密性試驗(yàn)工作

為確保發(fā)電機(jī)各密封件復(fù)裝后完好無泄漏，修后必須對發(fā)電機(jī)進(jìn)行整體氣密性試驗(yàn)。

（1）首先啟動密封油裝置，調(diào)整自動油壓調(diào)節(jié)閥，把密封油壓差調(diào)整在0.07-0.08MPa之間。由發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫裝置向機(jī)內(nèi)充入干燥清潔的儀用壓縮空氣，升壓至0.1MPa，停止向機(jī)內(nèi)沖壓縮空氣。打開氟利昂瓶閥門，由發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫裝置向機(jī)內(nèi)充入3kg氟利昂，關(guān)閉氟利昂進(jìn)氣閥及氟利昂瓶閥門。再打開壓縮空氣進(jìn)氣門繼續(xù)充壓縮空氣，使壓力升至0.3MPa后停止進(jìn)氣，進(jìn)行泄漏檢驗(yàn)。重點(diǎn)檢驗(yàn)部位如下：端蓋與機(jī)座把合面、端蓋合縫面，氫氣冷卻器安裝面、密封座把合面，出線磁套管結(jié)合面，人孔門，轉(zhuǎn)子集電環(huán)處，氫管道上的閥門、表計接頭等。（2）將發(fā)現(xiàn)的漏點(diǎn)消除后，繼續(xù)升壓，將壓力升至0.4MPa，再全面檢查一次，確認(rèn)無泄漏點(diǎn)后，保壓24小時，記錄壓力變化及機(jī)殼溫度變化。允許漏氣量：L'≤4.3m3/d，根據(jù)《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范——汽輪機(jī)機(jī)組篇》DL 5011-92附錄J確定。

3.4 做好運(yùn)行中防止發(fā)電機(jī)漏氫的防范措施

（1）根據(jù)運(yùn)行規(guī)程要求，保持正常運(yùn)行時密封油壓高于機(jī)內(nèi)氫壓0.084MPa。發(fā)電機(jī)油氫差壓由差壓調(diào)節(jié)閥自動控制，氫側(cè)和空側(cè)油壓平衡由調(diào)節(jié)閥自動控制，并提供差壓和壓力報警信號。（2）運(yùn)行中加強(qiáng)監(jiān)視消泡箱及氫側(cè)回油箱的油位，油位計報警回路應(yīng)試驗(yàn)正常。當(dāng)來自氫側(cè)密封環(huán)的回油進(jìn)入消泡箱，從油中釋放出來的氫氣泡沫被隔離在箱內(nèi)，而氫氣則回到機(jī)內(nèi)，當(dāng)消泡箱液位低時，會造成氫氣外逸。

4 結(jié)束語

機(jī)組在正常運(yùn)行中，氫氣會通過密封油系統(tǒng)及其它不嚴(yán)密部分泄露出去，為維持氣體壓力在規(guī)定值，就要不斷進(jìn)行補(bǔ)充。本機(jī)組設(shè)計最大泄漏量為10m3/d，當(dāng)發(fā)現(xiàn)補(bǔ)氫量異常增大時，應(yīng)當(dāng)對系統(tǒng)進(jìn)行檢漏，漏氫量超過廠家規(guī)定的一倍以上，短時間無法制止時，宜停機(jī)進(jìn)行處理。

參考文獻(xiàn)

[1]上海汽輪機(jī)發(fā)電有限公司.大型氫冷汽輪發(fā)電機(jī)及無刷勵磁機(jī)組安裝工藝導(dǎo)則[S].1998.

[2]國電銅陵發(fā)電有限公司.電氣設(shè)備及系統(tǒng)[S].2007.

作者簡介：盧春燕（1973-），男，工程師，從事發(fā)電廠檢修維護(hù)工作，工作單位：中國能建安徽電建二公司。