QFSN-600-2YHG型水氢氢冷发电机漏氢控制
摘要:水氢氢冷发电机在运行时对其内部起冷却作用的氢气纯度要求是很高的,因而,漏氢量便成为水氢氢汽轮发电机设计、制造、安装以及调试和运行阶段的一个重要控制指标。本文从国电康平1#机组发电机漏氢量控制的过程出发,着重论述漏氢量控制的措施,以期存优去弊,对其他类似机组的漏氢控制提供借鉴。
关键词:发电机 漏氢 分析 处理
概述
国电康平1#机组发电机采用的是哈尔滨电机厂有限责任公司生产qfsn-600-2yhg型水氢氢冷汽轮发电机,该型发电机定子绕组采用水冷,转子绕组、定子铁芯及结构件采用氢冷。其安装工作由东电一公司汽机工地承担,2008年6月18日发电机的风压压缩空气漏量1.584m3/d(优良标准压缩空气漏量1.6m3/d),7月2日机组进行空负荷试运中计算发电机漏氢量6.62 m3/d(优良标准漏氢量8m3/d),完成了机组安装之初《质量计划》中的7 m3/d的计划标准。
由于机组一直没有运行,直到12月1日机组才达到满发并网状态。带600mw负荷运行时计算发
电机漏氢量8.07 m3/d,12月2日开始漏氢量增大,12月5日漏氢量高达到22.46 m3/d,运行过程中一直进行查漏,最终发现氢冷器端盖有泄露,怀疑橡胶垫片质量不合格。12月17日将发电机氢冷气端盖打开发现橡胶垫片已硬化,进行更换。12月21日再次风压漏压缩空气量1.496m3/d,再次达标。
运行前风压试验过程回顾
风压试验自查阶段
6月3日至6月15日 我们用压缩空气对发电机做了第一次风压试验,对发现的几个漏点进行了处理;
6月9日,发电机漏空量达到了12.5m3/d。
南阳水氢发动机风压试验仪器检测阶段
6月10日6月12日我们把氟利昂与压缩空气的混合物充入发电机,并用厂家所带的卤素检测仪查漏;
6月13日 保压24小时,发电机漏空气量达到了2.996nm3/d。
风压试验多台捡漏设备与洗洁精水混合检测阶段
6月14日至6月16日 用洗洁精水对发电机本体及相关系统进行查漏;对几处较大漏电进行了处理;
6月16日 对密封油系统所有相关管道及设备进行了彻底检查,发现发电机氢侧密封油汽端回油管上穿出汽轮发电机基础的不锈钢弯头凹弧部位上部存在大的裂纹; 对发现的漏点进行了更换弯头处理;
6月17日 所有隔离系统恢复完毕,并向发电机内部充入压缩空气开始风压试验;
6月18日 发电机漏氢量达到了1.584m3/d,风压试验结束。
漏氢潜在原因分析及经验总结
上述过程表明,尽管发电机的风压试验结果合格,但实际运行阶段仍然会出现漏氢现象,笔者经过分析,结合机组运行前风压试验的各个环节,对发电机漏氢的潜在原因及需要注意的
问题进行了总结。
前提是设备制造质量保证
发电机本体以及随机供货的其他设备在出厂前必须检验合格,并配有检验合格证,否则,由于细小的空隙或者裂纹带来的泄漏很难检查出来。现场施工前,对这些部件和材料必须按照规范要求进行复查。
关键是安装期间细部质量控制
对于一套对气密性要求极高的系统来说,安装期间的质量控制特别重要,施工中,笔者要求施工人员凡是涉及发电机氢油系统的管道、阀门、法兰、垫片以及焊口的安装质量都要做好细部检查,不合格的部件、材料一律不许使用,严格执行三级检查合格后方可安装。
加强绝缘密封垫片使用前检查
由于发电机是带电设备并同时要求密封,因而必须按照厂家要求,使用厂供的绝缘密封垫片并配以厂供密封性能良好的密封胶,同时按照厂家说明书要求在每次拆开密封结合面后,都更换了新的密封垫片,这是保证安装后的发电机密封面具备了良好的密封性能。
严格控制注胶程序
在发电机外端盖、氢气冷却器外罩、出线盒与发电机机座结合的部位,以及外端盖与密封瓦支座(包括励端中间环)之间,为了提高密封性能,需要加注密封胶,特别是注胶时应注意正确的注胶方法,在安装过程中,必须严格遵循厂家安装工艺导则中给出的正确注胶程序,从而保证上述结合面减少漏氢的危险性。
重视管道焊接质量
由于国电康平1号机组氢系统和密封油系统管道均采用不锈钢管道,在管道和管件到场后,安装前应进行了光谱检验,确认材质合格后才使用。
由于氢系统阀门均为焊接球阀,在进行焊接时,首先应把阀门两边的锁母取下,取出里面的密封垫片,再装回锁母焊入系统管道中,待焊口冷却后再将密封垫片装回,这样即保证了阀门两边短节平面平行又使密封垫片不致烫伤,确保了阀门的密封性能。
结合面的质量控制
密封瓦及支座单独尺寸及配合尺寸测量,要求在图纸要求范围内;
密封瓦支座、中间环及端盖的各水平、垂直结合面自然状态下的间隙,尤其注意在紧1/3端盖螺栓情况下,端盖与机座结合面的间隙情况,应在图纸要求范围内;
所有中间有密封垫的结合面螺栓均应分多次紧固,以确保结合部位确实已压紧。
更重要的是严密性试验检查的系统性和全面性
整套风压试验的查漏涉及到发电机本体及氢、油系统中的很多部位点,每一点都有存在漏点的可能性,为此查漏工作一定要全面细致,是一项极富耐心和责任心的工作。
做好三个严密性试验
在发电机安装过程中,为了缩小整套风压试验时的检查范围,需提前进行发电机定子水压试验、氢气冷却器单体水压试验和转子风压试验三个严密性试验;另外,氢系统所有正常运行时带氢的设备均应单独做气密试验,氢系统安装完毕后应对系统做气密试验,并用肥皂水检测漏点,有漏点的部位应予消除。
提前预试验
通常,在厂家到场做正式整套风压试验前,现场应先做一次,以消除一些大的漏点。
地毯式检查
严密性检查历来是一项枯燥繁琐的工作,笔者在本项目上采取分区、分系统、责任到人、且标记检查标识等方式进行复查追溯,效果很好。
减少漏氢的关键技术措施
运行前风压试验的检查重点部位
重点部位:氢气冷却器的检查;发电机人孔与端盖的检查;电气引出部分的检查;与定子连接的法兰接口及管道的检查;焊口的检查。
调试过程中的控制重点
调试时,重点对密封油系统的油压进行精准的调整,风压试验时,必须安排专人对密封油系统的油压、油位等进行不间断监护。