QFSN-300-2型发电机漏氢分析及处理、防范措施.docVIP

QFSN-300-2型发电机漏氢分析及处理、防范措施 马永杰 （靖远第二发电有限公司 甘肃 靖远 730919） 摘要 大容量汽轮发电机多数采用水和氢气两种冷却介质，漏氢成为大容量发电机运行比较棘手的问题，漏氢量大不但降低了发电机运行经济性，而且使发电机本身的安全受到严重威胁。发电机氢气向外漏出的称为外漏，主要是通过各结合面、发电机密封瓦处、氢及油回路的管路的接头、焊缝等漏出，可用携带型检漏仪或者肥皂液查找，运行中可以处理；氢气漏入内冷水系统、氢冷器冷却水系统、密封油空侧回油系统中为内漏，确定查找内漏部位比较费事，运行中也不能处理，是发电机安全运行的重大隐患。靖远二电发电机采用上海电气集团制造的QFSN-300-2型汽轮发电机组，2013年发电机发生漏氢，在机组停机检修中实现了全面的检查和处理，取得了良好的效果。 关键词:氢冷系统；内冷水系统；漏氢 一、概述 靖远二电发电机采用上海电气集团制造的QFSN-300-2型汽轮发电机组，发电机内部氢气为密闭循环通风冷却系统，采用抽风式通风结构。转子采用带通风付槽的轴向-径向通风系统，进行氢气内冷却。定子线圈采用水内冷，定子铁芯和固定构件为氢表冷，引出线套管采用水内冷，通称：水氢氢冷却方式。 二、故障情况介绍 2012年11月18日，靖远第二发电有限公司6号发电机A级检修后各项试验合格，申请调度同意并网运行。2013年1月26日20时30分，运行值班员检查发现6号发电机定子线圈进出水差压偏低（0.14MPa，正常运行规定不低于0.16 MPa），12.6米发电机内冷水压力显示0.25MPa（正常运行规定0.2MPa至0.25 MPa之间），于是开启内冷水箱顶部排空门泄压。22时发电机内冷水压力降至0.2MPa，关闭顶部排空门，调整定子线圈进出水差压至0.16MPa。23时30分运行值班员再次检查发现，发电机内冷水压又升至0.24MPa，重新开启内冷水箱顶部排空门泄压，并联系试验人员对排出的气体成分进行化验。经试验室化验，排出的气体氢含量达94.5%，后经多次化验排出的气体氢含量均在95%左右，判断6号发电机内部存在严重的氢气泄漏现象。2月27日调度令6号机组停机备用。 图1 泄漏点照片 三、处理措施 （一）、发电机漏氢后机组停运前采取的运行措施 机组发生漏氢后，由于受各种因素影响，不能立即停机处理，机组坚持带病运行，机组在带病运行中采取如下措施： 1、机组升、降负荷时，速度不宜过快，变负荷率严格控制在3-4MW。 2、主机油温控制在45-47℃之间，波动范围不大于3℃。 3、空、氢侧油温控制在48-53℃之间，严格按要求进行空氢侧密封油温波动幅度严格控制。 4、发电机风温保持42-44℃，调整时缓慢，严格控制温度变化速度。 5、定子冷却水进水温度42-45℃之间，出水温度不高于85 ℃，内冷水温高于发电机风温1-2度，防止发电机定子线圈结露，调整波动范围不大于3℃，严禁操作幅度过大。 6、定子冷却水压力控制在（12.6米就地压力表0.20-0.22MPa）之间。 7、化学运行加强对发电机内冷水水质的监测工作，至少3小时化验一次数据，做好电导率、pH变化趋势的记录，发现水质快速变化时立即汇报。 8、开启内冷水箱氢气流量计水#29、#30门，实验室加强内冷水系统运行中铜离子监视（μg/L）≤40,发现异常升高及时通知运行人员进行内冷水系统换水。 9、发电机风温调节仪、内冷水温调节线性差及时调节手动门，控制调节仪工作范围在5%-40%。 10、暂时取消内冷水泵切换工作。如遇特殊情况必须切换时，控制12.6米内冷水压力在0.20MPa，切换过程中内冷水压力不超过0.24Mpa；同时发电机氢气压力控制在0.280-0.300Mpa之间，发现氢气压力低于0.275Mpa，及时联系氢站补氢后再进行水泵切换。 11、发电机氢气纯度低需要排氢时，加强监视和联系，严格控制发电机氢压不得低于0.27MPa，防止氢水差压低。 12、运行每两小时检查一次发电机浮子检漏仪，监盘人员加强发电机浮子检漏仪报警监视。 13、应加强监视定子线棒层间测温元件的温差和出水支路的同层各定子线棒引水管的出水温差。定子线棒层间最高与最低温度差不大于8℃，定子线棒引水管出水温差不大于8℃时报警，应降负荷及时汇报专业管理人员。 14、严格按照《缺陷管理制度》进行缺陷的发现、联系、登录、注销；6.3米12.6米检修工作严格办理动火工作票。 15、化学试验室每天定期化验#6发电机氢气湿度和纯度，每天测量汽机6.3米内冷水附近、12.6米发电机附近微量氢含量，如果含氢量超标４％－20％及时联系专业，采取措施，运行人员操作使用铜质阀门扳手。 16、检修打开#6机汽机房1-2台屋顶风机百叶