发电机氢气系统安全运行分析(一)

学术论文 2018-11-28 11:11:03
    1.引言

    丰润热电公司发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN-300-2型300MW发电机。发电机采用水-氢-氢冷却方式,即定子绕组水内冷,转子绕组氢内冷,定子铁芯及构件氢外冷。正常发电机运行工况下氢压0.3MPa,定子内冷水压力0.25MPa。发电机主要由定子、转子、端盖、氢气冷却器组成。

    2.提高氢冷发电机气密性试验真实性

    2.1 提高发电机气密性试验的重视程度

    从施工策划上保证充足的时间进行汽轮发电机气密性试验:在汽机专业施工组织设计中,对汽轮发电机气密性试验进行专项策划;从人力资源和机具上保证上述作业的顺利开展;从施工组织和管理上保证上述安装工作的顺利开展和及时验收。

    从作业过程上保证汽轮发电机气密性试验的真实性:对作业人员进行专项交底和培训,让参加试验的每一个作业人员经交底和培训后熟悉发电机密封系统结构、密封油系统、氢气干燥器、与发电机本体相关的定子冷却水系统、发电机定子线圈温度引出线和套管密封位置,掌握如何通过油—氢差压阀来调整油氢差压值在规定范围内,如何从现场记录实验数据等。对整个作业过程进行全面交底。

    2.2 发电机气体泄漏试验

    1)检漏范围:包括本机来氢管道总阀门后的全部氢冷系统、密封油系统。

    2)检漏方法:先充入干燥空气用肥皂水检漏,并处理漏点后,再充入SF6气体,然后用卤素检漏仪进行检漏;在未检出泄漏点后再用压力降低法进行静态气密性试验,检查整体泄漏,并计算出氢冷系统每天的泄漏量。

    3.发电机漏氢

    3.1 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。(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,是防漏的薄弱环节。在检修回装时,应对结合面进行详细检查清擦,对不平的部位涂密封胶校平。在解体及回装的过程中所做的标记不能伤及密封面。对所采用的硅橡胶密封条的尺寸、耐热性能、耐油性能、弹性及耐腐蚀性能进行严格验收。(2)固定端盖的螺孔,有的可能在制造加工过程中穿透,而后经过补焊处理。这些补焊的金属有可能在运行中受振脱开,成为漏氢点,因此在检修时应加强检查。紧端盖螺丝时,应用力均匀,保证结合面严密。(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。

    3.2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。(2)密封瓦与轴和瓦座的间隙必须调整合格,瓦与轴的径向间隙,双侧应控制在0.2~0.25 mm;密封瓦与瓦座的轴向间隙按0.15 mm控制。(3) 防止密封油进入机内,应控制好内油档及密封油挡板的径向间隙;下间隙不大于0.05 mm,上间隙不大于0.25 mm,左右间隙不大于0.15 mm。(4) 严格执行压差阀及平衡阀的检修工艺,做好调试工作,保证空侧油压高于机内氢压0.05 MPa左右,并使氢侧油压能跟踪空侧油压变化,尽量保持两者差值不变,避免由于氢侧油压超出空侧油压,造成氢侧回油量大量增加,来不及排走,漏入机内,同时,造成氢侧油窜入空侧,带走大量的氢气。(5) 严格监视密封油箱的油位,防止油满罐时进入机内或空罐时向外跑氢。正常运行时应保持较低位置。

    3.3转子部分

    (1) 氢气由转子外漏是经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)转子漏氢是动态的,也就是说,可能在大修试验时不漏,但由于导电螺钉的胶层受热变形或密封垫受热老化,弹性不足,在高速转动的运行中发生泄漏。因此,每次大修必须对4个导电螺钉进行检查,对出现异常的部件进行更换。(3)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,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。
上一篇发电机氢气系统安全运行分析(二) 下一篇长输油气管道阴极保护无线监控系..