试述发电机300MW水氢氢发电机漏氢运转管理

论文导读：紧偏，以保证结合面严密。要检查水平、垂直中分面的间隙，在把紧1/3螺栓状态下，用0.03mm塞尺检查应不入。（3）出线套管法兰与套管台板的结合面是防止漏氢的关键部位。由于该处受定子端部漏磁影响，温度较高，加上机内进油的腐蚀，因此，该处需用耐油橡胶圈和橡胶垫加以双重密封。由于漏入机内的密封油多积存于此，因而该处的密封
摘要：随着社会的发展与进步，重视发电机漏氢运行管理对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍300MW水氢氢发电机漏氢运行管理的有关内容。
关键词发电机；漏氢；危害；运行；管理；措施；控制；

引言
大唐略阳发电有限责任公司6号机组采用北京源于：大学生论文查重www.7ctime.com
汽轮电机有限责任公司制造的T255-460型同步发电机，冷却方式为水－氢－氢，即定子绕组水内冷，配有去离子水供应系统。转子绕组氢内冷，定子铁心及其构件氢气表面冷却。发电机配有单流环式密封油供给系统，以防止氢气从发电机端部静止部件和转动部件之间的间隙泄漏到机外。氢气由装在转子两端的风扇强制循环，并通过设置在定子机座上部的四组氢气冷却器进行冷却。氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦以及氢气管路构成全封闭气密结构。自2007年投入商业发电以来，漏氢长期得不到解决，最大漏氢量达32M3/天，影响了机组的安全稳定运行。

一、漏氢的危害及其途径

1.1漏氢的危害

①不能保证氢压的额定值，从而影响发电机的出力。②消耗氢气过多，造成制氢频繁，成本高。③发电机系统可能着火、爆炸，造成损坏。

1.2漏氢的途径

两种途径：1、外漏。发电机本体存在漏点，造成氢气向大气泄漏。2、内漏。①定子线圈冷却水管路有漏点，因机内氢压略高于定冷水水压，造成氢气进入定冷水系统。②氢气冷却器铜管有漏，造成氢气进入开式冷水系统。③漏入封闭母线。

二、水氢氢发电机漏氢原因分析

2.1机壳结合面

机壳结合面主要包括：端盖与机座的结合面、上下端盖的结合面、固定端盖的螺孔、出线套管法兰与套管台板的结合面及进出风温度计的结合面等。为防止这些部位漏氢，在检修中应注意以下事项：
（1）端盖与机座的结合面及上下端盖的结合面结合面积大，密封难度大，是防漏氢的薄弱环节。应注意，在检修过程中，为解体及回装所做的标记不能伤及密封面；要对结合面进行详细检查，对所采用的橡胶密封条的尺寸、耐热性能、耐油性能、弹性及耐腐蚀性能进行严格验收。现在发电机端盖密封条应采用一次成形的氟橡胶密封条，密封胶采用硅橡胶密封胶，可以有效解决了上下端盖结合面的密封条在端盖处与下端盖密封条因衔接不良而引起的漏氢问题。
（2）紧端盖螺丝时，应均匀紧固大盖螺栓，防止出现紧偏，以保证结合面严密。要检查水平、垂直中分面的间隙，在把紧1/3螺栓状态下，用0.03mm塞尺检查应不入。
（3）出线套管法兰与套管台板的结合面是防止漏氢的关键部位。由于该处受定子端部漏磁影响，温度较高，加上机内进油的腐蚀，因此，该处需用耐油橡胶圈和橡胶垫加以双重密封。由于漏入机内的密封油多积存于此，因而该处的密封材料易老化变质失效，每次大修时必须进行检查。另外，在拆装引线的过程中，应避免套管导体受侧力过大，引起密封垫位置的变化而造成漏氢。

2.2密封油系统

（1）密封瓦座与端盖的垂直结合面是较易漏氢的部位之一，对该处的密封垫质量必须严格把关。上、下半端盖组装时，接缝应对齐，防止由于错口使密封垫受力不均。上、下半端盖的密封条顺端盖垂直面留出1～2mm的长度，安装后修成半圆型，使装配密封瓦座后此处接合严密不漏。
（2）密封瓦的间隙必须调整合格，间隙控制在0.18～0.20mm。
（3）为防止密封油进入机内，应控制好油档间隙。发电机两端轴瓦油挡顶部间隙控制在0.50±0.05mm，底部间隙控制在0～0.05mm，两侧间隙控制在0.20～0.25mm；油挡结合面接触面积应在75%以上，以0.03mm塞尺不入为宜。
（4）严格执行差压阀的检修工艺，做好调试工作。保证油压高于机内氢压0.05±0.02MPa。
（5）严格监视密封油箱的油位，防止油满进入机内或空罐时跑氢。正常运行时保持较低油位。

2.3热工测温元件接线柱板

300MW发电机热工测温元件接线柱采用锥形结构，通过套在锥形接线柱的橡胶绝缘套来保证测温元件接线柱的对地绝缘性能和对氢气的密封性能。在实际检修过程中往往会造成橡胶绝缘套挤压变形，再加上锥型橡胶垫长期在发电机内受到高温和油浸的作用，非常容易老化松动，起不到应有的密封效果。

2.4转子部分

（1）氢气由转子外漏到大气是经论文导读：
护环处的导电螺钉进入转子中心孔，再从滑环处的导电螺钉或中心孔两侧堵板处漏出。因这种漏氢在运行中无法处理，因此每次大修都必须对转子进行风压查漏试验。
（2）大修中应首先加强对护环处导电螺钉的密封检查，切断转子漏氢的源头；其次，要检查滑环处导电螺钉及汽端中心孔堵板的密封情况，把好转子漏氢的第二关；最后通过在转子励端中心孔堵板处通入干燥清洁的压缩空气，用无水酒精滴在导电螺钉部位的方法进行检查。密封试验合格后，回装转子励端中心孔堵板，应确保此处严密不漏。

2.5氢气管道及阀门

（1）大修前应做好制氢站和氢气置换站管道的隔离措施，在远端的法兰部位加装堵板进行隔离。
（2）所有气体管道应用无缝钢管，严禁使用铸铁管件。管路连接应尽量使用焊接方式，以彻底杜绝因密封垫老化造成的漏氢。氢气置换站气体管道中小的阀门应全部采用密封性能良好的球阀。
（3）氢管道集中的部位，应有防震和防磨擦措施，并加强对管道的检查，防止因管道之间相互磨擦，造成管壁局部变薄而泄漏。

三、发电机漏氢运行管理措施

3.1漏氢控制

(1)值班人员至少每小时, 要进行氢压、密封油压、水压、流量等参数的记录, 发现氢压变化较大, 及时与负荷、风温等参数对照, 及早发现问题、解决问题。排污、操作氢回路阀门, 要作好联系, 防止出现失误。
(2)每天计算一次机组漏氢量(本机组按部颁标准每天漏氢量不超过 14.25m3), 对照结果, 分析其漏氢趋势。对氢压的异常波动 、漏氢量逐渐增大的异常现象, 除进行上述处理外, 还要及时汇报上级部门, 协助检修进一步查找、处理。
(3) 发电机运行时如果漏点不能消除而氢压不能保持时, 则可降低氢压运行, 同时按《电气运行规程》中“低氢压运行的规定”降低负荷运行, 此时应采取措施防止空气进入发电机外壳内。发电机大量漏氢时, 应做好防止氢爆的安全措施, 否则申请安排停机处理。
(4)内冷水系统有微量漏氢时, 一定要保持氢压高于水压 0.05 Mpa 以上, 密切关注内冷水箱补水率的变化, 要求化验班对发电机的湿度、纯度、漏点等项指标加强监督化验。特殊情况下, 随时取样化验,同时应尽早按排停机处理。

3.2 查找及堵漏

(1)严格按发电机查漏氢标准作业卡(按电气、汽机、热工三个专业分别进行全面细致的检查。
(2) 发电机漏氢量较大时, 应对内冷水箱、氢冷器放气门、发电机两侧轴瓦及各结合面处、密封油箱、氢系统的管路、阀门等处进行重点查找。
(3)针对氢管路系统的焊缝、阀门及法兰不严密引起漏气, 应及时关闭氢回路相关截门, 通知检修处理, 否则应申请停机处理。
(4) 针对密封瓦有缺陷或密封油压过低引起的漏氢, 应提高油压, 并在机组大、小修或临停消缺时处理。
(5)针对氢冷器不严密带来的漏氢, 可将泄漏的氢冷器进、出口水门关闭。根据温升情况降低发电机负荷, 进行堵漏。

四、防范措施

1、建立每月全面排查漏氢点的定期工作制度，并建立漏点动态监测表，以备发现漏氢量异常增大时快速定位消缺。
2、建立每月1日2：00-8：00班进行漏氢量计算的定期工作制度，漏氢量偏大及时分析查找原因。

3、对密封瓦检修工艺严格控制，同时备件方面也严格把关。

4、严格执行发电机大修后气密性实验、氢气冷却器气密（或水压）试验和回装后的整体气密试验等四个气密试验，不合格严禁机组启动。
结束语
总之，发电机漏氢的原因很多，发电机出现漏氢现象后，在停机前积累数据分析和查找漏点，选择优良的密封材料和备件，在检修中合理地配置密封条，严谨细致地刮研密封瓦，消除密封“死点”，通过四个气密性试验把关合格后，漏氢工作就顺理成章地处理好了。通过加强运行管理，目前我厂6号机组长期运行能保证漏量小于9m3/天，达到了部颁优良标准。
参考文献

1、大型火电设备手册.汽轮发电机.中国电力出版社，2009

2、叶全胜.300MW发电机氢气系统运行异常的查找及判断[J]《电力安全技术》2007，（1）