葉鳴鈞

【摘 要】某核電項(xiàng)目，安裝兩臺(tái)百萬汽輪發(fā)電機(jī)組，汽輪發(fā)電機(jī)機(jī)組安裝結(jié)束至正式運(yùn)行間隔時(shí)間長(zhǎng)，同時(shí)由于項(xiàng)目所處位置在沿海地區(qū)，空氣濕度達(dá)，空氣中鹽分含量也比較高，如果汽輪發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)不當(dāng)，必然會(huì)加重設(shè)備腐蝕程度。以設(shè)備維修保養(yǎng)手冊(cè)為基礎(chǔ)，參考同類型機(jī)組，制定了詳細(xì)的保養(yǎng)程序，減緩腐蝕，確保了機(jī)組在長(zhǎng)期停運(yùn)期間的良好狀態(tài)。

【關(guān)鍵詞】汽輪發(fā)電機(jī)；腐蝕；保養(yǎng)；溫差大

0 概述

某核電工程的常規(guī)島安裝結(jié)束距設(shè)備投運(yùn)，時(shí)間間隔較長(zhǎng)，在常規(guī)島汽輪發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期停運(yùn)期間，系統(tǒng)和設(shè)備內(nèi)部不可避免會(huì)產(chǎn)生腐蝕。尤其執(zhí)行調(diào)試相關(guān)試驗(yàn)，需要對(duì)系統(tǒng)充水，而試驗(yàn)結(jié)束后由于系統(tǒng)疏水不暢，在某些系統(tǒng)或設(shè)備內(nèi)部，不可避免的會(huì)產(chǎn)生積水，這些積水長(zhǎng)期存積會(huì)加劇設(shè)備、金屬的腐蝕，縮短設(shè)備的使用壽命，同時(shí)腐蝕產(chǎn)物在后續(xù)運(yùn)行中有可能進(jìn)入ATE、除氧器、蒸汽發(fā)生器等設(shè)備，并在某些部位沉積，在沉積物的位置導(dǎo)致溫差應(yīng)力及腐蝕。

因此，有必要制定出有效的防腐措施，以滿足電廠長(zhǎng)期安全和經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的需要。以設(shè)備廠家給出的設(shè)備維修保養(yǎng)手冊(cè)要求為主，參考同類型電站的長(zhǎng)期停運(yùn)期間的保養(yǎng)規(guī)程，制定了常規(guī)島長(zhǎng)期停運(yùn)期間的保養(yǎng)措施，對(duì)常規(guī)島設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)，以達(dá)到以下目標(biāo)：

（1）防止長(zhǎng)期停用期間系統(tǒng)設(shè)備的腐蝕

（2）防止汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子長(zhǎng)期靜止造成大軸永久變形

（3）防止轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備及閥門卡澀

1 汽輪機(jī)保養(yǎng)方案

1.1 腐蝕的原因及主要保養(yǎng)手段

與大氣接觸的情況下，金屬表面潮濕，引起氧化腐蝕，所以腐蝕是金屬在同時(shí)存在氧和水的條件下才能發(fā)生的電化學(xué)過程，汽輪機(jī)及相關(guān)設(shè)備大部分為碳鋼材質(zhì)，根據(jù)碳鋼在大氣中的腐蝕速度與相對(duì)濕度的對(duì)應(yīng)關(guān)系，當(dāng)空氣相對(duì)濕度高于臨界值60%時(shí)，碳鋼的腐蝕速率急劇增大，高相對(duì)濕度（相對(duì)濕度60～100%）下碳鋼的腐蝕速度是低相對(duì)濕度（相對(duì)濕度30～50%）下的100～1000倍，因此，機(jī)組停運(yùn)期間的保養(yǎng)主要有以下三種手段：

（1）干風(fēng)或壓縮空氣保養(yǎng)，通降低空氣濕度來減緩腐蝕；

（2）充氮保養(yǎng)，通過對(duì)設(shè)備充入氮?dú)庖愿艚^潮濕空氣來減緩腐蝕；

（3）濕保養(yǎng)，通過充滿化學(xué)指標(biāo)合格的水來減緩腐蝕；

1.2 具體保養(yǎng)方案

1.2.1 設(shè)備劃分

汽輪機(jī)從保養(yǎng)的角度來看，主要以下設(shè)備

高、低壓加熱器、汽輪機(jī)本體、凝汽器、除氧器、MSR以及相關(guān)附屬系統(tǒng)和設(shè)備

1.2.2 高、低壓加熱器水側(cè)保養(yǎng)

高、低壓加熱器水側(cè)采用充水保養(yǎng)，具體方法：

（1）確認(rèn)CEX系統(tǒng)、ABP系統(tǒng)、ADG系統(tǒng)、APA系統(tǒng)及ARE系統(tǒng)水側(cè)在線完畢，相關(guān)防水閥關(guān)閉，放氣閥充水排氣結(jié)束后關(guān)閉。

（2）按照化學(xué)人員配置的聯(lián)氨向凝汽器加藥，達(dá)到要求后停止加藥。

（3）開啟相應(yīng)的高、低壓加熱器相應(yīng)閥門，使凝汽器內(nèi)的水經(jīng)凝結(jié)水泵升壓后依次流經(jīng)各級(jí)加熱器水側(cè)，最后返回凝汽器。

（4）對(duì)水質(zhì)進(jìn)行化驗(yàn)分析，PH值應(yīng)保持在10～10.5之間，聯(lián)氨濃度應(yīng)保持在100～200ppm之間，考慮到設(shè)備是在長(zhǎng)期停運(yùn)狀態(tài)，應(yīng)使聯(lián)氨濃度盡可能接近要求濃度的上限，減少設(shè)備腐蝕。

（5）水質(zhì)合格后關(guān)閉CEX025/026/011VL，停運(yùn)CEX泵，拉出泵的電源開關(guān)，關(guān)閉各級(jí)加熱器水側(cè)進(jìn)出口閥

（6）定期對(duì)水質(zhì)進(jìn)行分析，保持在要求的范圍內(nèi)。

注意事項(xiàng)：考慮到設(shè)備保養(yǎng)期間，高、低壓加熱器水側(cè)盡可能保持充滿水狀態(tài)，防止空氣漏入，所以在保養(yǎng)期間，如果沒有必要，各級(jí)加熱器的進(jìn)出口閥門進(jìn)量保持關(guān)閉狀態(tài)，防止閥門動(dòng)作導(dǎo)致漏入空氣。因此，相應(yīng)的閥門單體試驗(yàn)應(yīng)盡早結(jié)束，尤其是邊界上的閥門，必須在邊界上的閥門單體試驗(yàn)結(jié)束后在執(zhí)行以上保養(yǎng)操作。

1.2.3 高、低壓加熱器汽側(cè)采用充氮保養(yǎng)

（1）將高加、3#低加汽側(cè)存水放凈（因相應(yīng)加熱器汽側(cè)從未投運(yùn)，因此內(nèi)部本來就是干燥狀態(tài)，此步驟可省略不執(zhí)行）

（2）將高加、3#低加、除氧器與汽輪機(jī)、凝汽器連接管道全部隔離，包括抽氣管線的疏水袋和疏水閥以及電動(dòng)隔離閥與止回閥、正常應(yīng)急疏水管線等；

（3）解除相應(yīng)的運(yùn)行隔離，利用RAZ管線向高加、3#低加汽側(cè)充入0.5bar的氮?dú)猓?/p>

（4）定期檢查氮?dú)鈮毫?，壓力低?.2bar時(shí)重新充氮。

1.2.4 汽輪機(jī)本體及相關(guān)設(shè)備

（1）汽輪機(jī)、凝汽器、MSR的保養(yǎng)

對(duì)于汽輪機(jī)、凝汽器、MSR的保養(yǎng)采用干風(fēng)保養(yǎng)，因MSR配有兩臺(tái)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)，操作相對(duì)簡(jiǎn)單，按照相應(yīng)的在線文件完成在線，開啟相應(yīng)的疏水閥，將兩臺(tái)轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)連接至兩臺(tái)MSR，保持轉(zhuǎn)輪除濕機(jī)運(yùn)行即可；

（2）為防止長(zhǎng)期靜止的汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子發(fā)生永久變形，必須進(jìn)行定期盤車，每周一次盤車一次，每次不少于1小時(shí)，使用相應(yīng)的規(guī)程或操作票完成；

（3）除氧器，考慮除氧器長(zhǎng)期停運(yùn)，可以排空后同熱風(fēng)保養(yǎng)；

2 發(fā)電機(jī)組保養(yǎng)

2.1 發(fā)電機(jī)本體保養(yǎng)

發(fā)電機(jī)是生產(chǎn)電能的基本設(shè)備，十分重要，現(xiàn)代大型同步發(fā)電機(jī)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工藝方面越來越復(fù)雜，因此它對(duì)維護(hù)也提出了很高的要求，如果發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期停運(yùn)，我們必須對(duì)它進(jìn)行全面的保養(yǎng)，才能保持其良好的狀態(tài)。

發(fā)電機(jī)分氫氣側(cè)和冷卻水側(cè)，氫氣側(cè)相對(duì)簡(jiǎn)單，按照發(fā)電機(jī)維修保養(yǎng)手冊(cè)要求，通干燥壓縮空氣，保持微正壓，定期檢查即可

2.2 發(fā)電機(jī)定子繞組保養(yǎng)

對(duì)于定子繞組的保養(yǎng)，按照發(fā)電機(jī)維修保養(yǎng)手冊(cè)要求，需要吹干定子繞組水路中的存水。步驟如下：

（1）打開汽、勵(lì)兩端匯流管下方的排污口，讓匯流管的存水流出；

（2）從汽端或勵(lì)端的排污口接空氣軟管，壓縮空氣應(yīng)干凈不含油及灰塵，從另外一端的排污口保持開啟。

（3）打開壓縮空氣開關(guān)，用壓縮空氣多次吹掃，把定子繞組水路中的水吹出，知道吹出的空氣中部含水霧為止，最好，關(guān)閉匯流管上的閥門或封上匯流管的排污口。

（4）用抽真空法，抽出壓縮空氣難于吹出的仍然積在定子繞組水路中的存水。

（5）定子繞組水路應(yīng)定期用氮?dú)饨?jīng)進(jìn)出口進(jìn)行吹掃。

按照此方法執(zhí)行時(shí)發(fā)現(xiàn)有許多問題，

首先，定子冷去水系統(tǒng)相關(guān)試驗(yàn)結(jié)束后，通過排污口將水排出，然后就只能用干燥的壓縮空氣吹掃，經(jīng)過實(shí)際操作發(fā)現(xiàn)，用干燥的壓縮空氣小流量吹掃，兩天后吹出的空氣基本干燥，但停止吹掃后，經(jīng)過一天再次吹掃時(shí)，吹出的空氣又變的很潮濕，分析原因，是由于定子繞組由上下線棒交替連接、彎彎曲曲，存在死角，而且空心導(dǎo)線內(nèi)徑比較小，這種方法不能完全排干定子水路中的存水，定子冷去水管內(nèi)仍然潮濕，如果發(fā)電機(jī)停機(jī)時(shí)間很長(zhǎng)，仍有可能發(fā)生腐蝕。

其次，廠家服務(wù)人員解釋說簡(jiǎn)單的吹掃確實(shí)很難吹干，最好采用爆破吹掃再加抽真空，因當(dāng)時(shí)發(fā)電機(jī)抽真空泵當(dāng)時(shí)仍未到貨，不具備抽真空條件，而且爆破吹掃時(shí)壓縮空氣和抽真空的壓力不好掌握，如果壓力小則效果不好，壓力過大可能會(huì)導(dǎo)致冷卻水管變形。廠家也沒有相應(yīng)的數(shù)據(jù)，不具備可操作性。

最后經(jīng)過和廠家技術(shù)人員溝通，參考同類發(fā)電機(jī)的保養(yǎng)經(jīng)驗(yàn)，決定采用濕保養(yǎng)，即將定子冷卻水系統(tǒng)充水至正常水位，定期啟動(dòng)水系統(tǒng)設(shè)備對(duì)發(fā)電機(jī)定子繞組通水，同時(shí)對(duì)定子冷卻水的水質(zhì)和水溫進(jìn)行檢測(cè)，必要時(shí)投入電加熱器對(duì)水進(jìn)行加熱，保證其符合廠家規(guī)定。定子冷去水的壓力不宜太高，壓力太高可能導(dǎo)致冷卻水管泄漏變形等問題，只要保持發(fā)電機(jī)定子冷卻水的壓力稍微正壓即可，考慮到發(fā)電機(jī)的位置比定子冷卻水泵的位置高十多米，調(diào)節(jié)冷卻水泵出口調(diào)節(jié)閥，使泵出口下游壓力保持在0.2～0.3MPa即可。

2.3 勵(lì)磁機(jī)及氫氣冷卻器的保養(yǎng)

為了盡量不變動(dòng)氫氣冷卻器及管道，定期向氫氣冷卻器通入合格的除鹽水，以防止其受到腐蝕。勵(lì)磁機(jī)通干燥壓縮空氣，維持微正壓。

3 其他設(shè)備保養(yǎng)

3.1 泵和風(fēng)機(jī)維護(hù)

除汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)外，常規(guī)島廠房有各種大小不一的泵和風(fēng)機(jī)，大部分泵都是組裝供貨，不需解體檢查，以上風(fēng)機(jī)、泵的維護(hù)重點(diǎn)是每月一次定期轉(zhuǎn)動(dòng)檢查，檢查軸承的潤(rùn)滑情況，在保養(yǎng)過程中要能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)反饋，保持設(shè)備質(zhì)量的穩(wěn)定可靠。

3.2 現(xiàn)場(chǎng)電氣設(shè)備的維護(hù)

進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)的電氣設(shè)備包括配電盤、電機(jī)等，根據(jù)維修保養(yǎng)程序，未投入前需進(jìn)行防潮保護(hù)，帶有防潮電加熱器的設(shè)備要檢查運(yùn)行情況，無特殊需要需保持電加熱投運(yùn)，增加電氣絕緣強(qiáng)度的可靠性，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分每月轉(zhuǎn)動(dòng)一次，保持軸平衡性和潤(rùn)滑。

3.3 附屬設(shè)備

汽輪發(fā)電機(jī)的保養(yǎng)處了考慮其本體的保養(yǎng)外，還需要對(duì)其附屬的氫油水及現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行定期巡視和檢查，確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備狀態(tài)良好，保證其處于合格范圍。如發(fā)現(xiàn)缺陷及時(shí)申報(bào)反饋。

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備若保養(yǎng)得當(dāng)，就能保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，如果保養(yǎng)不當(dāng)，則會(huì)產(chǎn)生受潮、腐蝕、堵塞等各種缺陷。

4 結(jié)束語(yǔ)

機(jī)組長(zhǎng)期停運(yùn)期間的防腐保養(yǎng)時(shí)一項(xiàng)重要而細(xì)致的運(yùn)行維護(hù)工作，它涉及的設(shè)備眾多，持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，且往往因現(xiàn)場(chǎng)條件較差而很容易被忽視，只有按照相關(guān)規(guī)程對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行全面而周到的防腐保養(yǎng)，才能使機(jī)組壽命得到保證，同時(shí)在啟動(dòng)過程中節(jié)省時(shí)間和費(fèi)用，有效地保證電廠的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

【參考文獻(xiàn)】

[1]朱斌.汽輪機(jī)的維修與保養(yǎng)[J].發(fā)電設(shè)備，1998.01.

[2]發(fā)電機(jī)運(yùn)行和維護(hù)手冊(cè)，Q1100-2維護(hù)保養(yǎng).

[責(zé)任編輯：朱麗娜]