相紅強(qiáng) 鄒言云

1，湖南省火電建設(shè)公司，湖南 株洲 412000

2，江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330003

封閉母線(xiàn)安裝密封性不良的原因分析與改進(jìn)措施研究

相紅強(qiáng)1鄒言云2

1，湖南省火電建設(shè)公司，湖南 株洲 412000

2，江西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 南昌 330003

隨著發(fā)電機(jī)單機(jī)容量的增大，發(fā)電機(jī)的額定電流也隨著相應(yīng)不斷增大。在一般情況下，發(fā)電機(jī)出線(xiàn)均采用全連式自冷離相封閉母線(xiàn)與升壓變壓器（主變壓器）直接連接，封閉母線(xiàn)鋁質(zhì)外殼對(duì)母線(xiàn)能起到很好的密封作用，具有高度可靠性，保證了人身安全。文章將從安裝角度分析封閉母線(xiàn)密封性不良的原因以及解決密封性不良問(wèn)題的改進(jìn)措施。

封閉母線(xiàn)；密封性；焊接

引言

由于發(fā)電機(jī)的額定電流在增大，為了滿(mǎn)足母線(xiàn)發(fā)熱和電動(dòng)力的要求就應(yīng)該在設(shè)計(jì)中選用封閉母線(xiàn)，矩形或槽形母線(xiàn)已經(jīng)不符合具體要求。封閉母線(xiàn)的導(dǎo)體封閉在外殼之內(nèi)，使外殼具有良好的防塵效果和一定的防潮性能，以便于減少故障的發(fā)生率，增強(qiáng)母線(xiàn)運(yùn)行的可靠性。此外，采用封閉母線(xiàn)還能夠減少了導(dǎo)體與外殼的電動(dòng)力，減少了對(duì)周?chē)h(huán)境的影響，使維護(hù)起來(lái)更簡(jiǎn)單便捷。

封閉母線(xiàn)的主要缺陷是密封性難以保證，而密封性的好壞直接影響到母線(xiàn)的絕緣性能，也是關(guān)系到母線(xiàn)能否正常運(yùn)行的關(guān)鍵所在。

1 封閉母線(xiàn)泄漏的原因分析

可以以臺(tái)州電廠Ⅳ期工程為例，該工程的封閉母線(xiàn)為全連式封閉母線(xiàn)，導(dǎo)體規(guī)格為Φ500×12，長(zhǎng)約88 m，廠變分支、PT分支封閉母線(xiàn)型號(hào)為QFM－1600／24－Z，導(dǎo)體規(guī)格為Φ150×10，長(zhǎng)約22 m，投運(yùn)條件為封閉母線(xiàn)內(nèi)充干燥壓縮空氣，并能長(zhǎng)期保持微正壓，達(dá)0.01MPa／cm2，封閉母線(xiàn)的連接采用氬弧焊接，1臺(tái)機(jī)組有50多個(gè)焊口。還可以通過(guò)大唐哈爾濱第一熱電有限公司2×300MW新建工程的情況來(lái)分析，其封閉母線(xiàn)為全連式離相封閉母線(xiàn)，其主母線(xiàn)外殼為Φ1050×8 、鋁導(dǎo)體為Φ500×12mm；廠用分支回路封閉母線(xiàn)外殼為Φ700×5、鋁導(dǎo)體為Φ150×10mm;PL、PA柜分支全連式封閉母線(xiàn)為Φ700×5。公司#1機(jī)部分封閉母線(xiàn)焊接的主母線(xiàn)全長(zhǎng)約40.5米/三相，廠用分支母線(xiàn)長(zhǎng)約30.8米/三相，投運(yùn)條件為封閉母線(xiàn)內(nèi)充干燥壓縮空氣，充氣裝置由封閉母線(xiàn)廠配套供給，封閉母線(xiàn)的焊接采用氬弧焊接，1臺(tái)機(jī)組有30多個(gè)焊口。由此可以根據(jù)以往工程的工作經(jīng)驗(yàn)，得出導(dǎo)致封閉母線(xiàn)泄漏的幾個(gè)主要原因：

1.1 封閉母線(xiàn)的焊接質(zhì)量差

由于封閉母線(xiàn)大部分的連接是通過(guò)焊接，而封閉母線(xiàn)的外殼為鋁材，鋁板易和氧起作用，在其表面生成一層致密而又難熔的氧化膜，且氧化膜的比重也大，不易浮出熔池而形成焊縫夾渣；由于液態(tài)鋁可溶解大量氫氣，固態(tài)鋁幾乎不溶解氫，氫氣來(lái)不及析出，很容易在焊縫中聚集形成氣孔，從而影響了焊接處的密封性能。

1.2 封閉母線(xiàn)自身結(jié)構(gòu)的缺陷

每段封閉母線(xiàn)都是由外殼、導(dǎo)體、絕緣子3部分組成，外殼與導(dǎo)體通過(guò)絕緣子將位置相對(duì)固定，絕緣子底座與底座鋁蓋板兩者之間接觸面緊密，以便達(dá)到封閉母線(xiàn)良好密封。臺(tái)州電廠Ⅳ期工程封閉母線(xiàn)的具體結(jié)構(gòu)就是：導(dǎo)體由3只位于同一斷面的互成120°的支柱絕緣子支撐，絕緣子軸線(xiàn)的交點(diǎn)與導(dǎo)體 、外殼的中心重合。封閉母線(xiàn)一段一段地連接起來(lái)，成為整套封閉母線(xiàn)。由于支柱絕緣子多，絕緣子彈性塊活動(dòng)性較大，導(dǎo)致引起絕緣子固定螺絲處的泄漏概率增大。

1.3 不正規(guī)的工作人員

我國(guó)大多數(shù)大多數(shù)電建公司都是在當(dāng)?shù)毓陀脛趧?dòng)力，這些人員只經(jīng)過(guò)了簡(jiǎn)單的培訓(xùn)，還有的根本就沒(méi)有參加過(guò)培訓(xùn)，就直接上崗，忽視工作細(xì)節(jié)。應(yīng)該在封母內(nèi)部打膠的地方不打膠、應(yīng)該安裝密封圈的地方不安裝。

1.4 不規(guī)范的操作問(wèn)題

由于公司中有很多不正規(guī)的工作人員，他們將封母組裝完畢后處處漏氣。而大多電建公司常規(guī)的做法就是在漏氣點(diǎn)外面涂抹大量的密封膠。這種做法解決漏氣問(wèn)題只是暫時(shí)性的，時(shí)間一長(zhǎng)，封母殼體受溫度影響變化、密封膠老化與開(kāi)裂，最后就會(huì)導(dǎo)致這些漏氣點(diǎn)再次出現(xiàn)。

1.5 長(zhǎng)度運(yùn)輸問(wèn)題

由于封母比較長(zhǎng)，不可能在出廠前就直接焊接，只能是分段運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)焊接組裝。途中顛簸碰撞便會(huì)導(dǎo)致封母變形，安裝時(shí)無(wú)法嚴(yán)絲合縫。

1.6 劣質(zhì)的密封材料

劣質(zhì)的密封材料其中包括：石棉墊、密封圈、盤(pán)套等等。這些材料經(jīng)過(guò)不長(zhǎng)時(shí)間便失去了密封效果，這就成為了導(dǎo)致封母漏氣的主要原因之一。

此外，焊前應(yīng)清除焊口的污物及氧化膜，填充焊線(xiàn)的焊絲純度。由于充氣管路連接不嚴(yán)密，封閉母線(xiàn)微增壓裝置充氣管路間的連接，以及與封閉母線(xiàn)的接口處的連接，也存在一定程度的泄漏。當(dāng)環(huán)境溫度低于10℃時(shí)，應(yīng)有焊前加溫及焊時(shí)保溫的措施。如封閉母線(xiàn)不保壓即使微正壓裝置供氣量再大也是無(wú)濟(jì)于事，所以封母的保氣是首要解決的問(wèn)題。總之，通過(guò)研究可以發(fā)現(xiàn)由于裝配不嚴(yán)引起的泄漏占60%左右，而焊接質(zhì)量不好引起的泄漏約占30%。

2 封閉母線(xiàn)安裝密封性不良的改進(jìn)方法

2.1 運(yùn)行中的處理方案

1）、缺陷未處理前，電氣運(yùn)行值班員應(yīng)加強(qiáng)巡檢，做好連續(xù)測(cè)溫工作。還要安裝一臺(tái)臨時(shí)排風(fēng)扇，保持外部吹風(fēng)降溫，盡量控制過(guò)熱處的溫度。

2）、伸縮節(jié)兩端軟接箱外側(cè)每側(cè)法蘭均有24顆固定螺栓，要在每對(duì)螺栓間逐一加裝連接小鋁排，對(duì)內(nèi)藏式跨接鋁排實(shí)施分流，最終起到降低發(fā)熱的作用。

3）、封閉母線(xiàn)外殼是三相短路并接地的，鋁外殼上感應(yīng)的軸向電動(dòng)勢(shì)與大地等電位，因此在不停機(jī)的狀態(tài)下可以實(shí)施安裝連接小鋁排方案。

2.2 封閉母線(xiàn)泄漏的解決方法

1）、確保裝配質(zhì)量

封閉母線(xiàn)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途運(yùn)輸，會(huì)造成各式各樣的變形。封閉母線(xiàn)開(kāi)箱后，應(yīng)首先對(duì)封閉母線(xiàn)進(jìn)行檢查，對(duì)其中變形的封閉母線(xiàn)，按質(zhì)量要求對(duì)其進(jìn)行校正，檢查合格后再進(jìn)行分段檢漏。

封閉母線(xiàn)進(jìn)行檢漏的具體方法為：試驗(yàn)前，要用薄橡皮制成2個(gè)袋，袋口略小于封閉母線(xiàn)外徑，其中1只袋在底部引出1根T型管子，引出的一端裝1只壓力表，另一端裝進(jìn)氣閥及進(jìn)氣管。試驗(yàn)時(shí)，將2個(gè)袋套在封閉母線(xiàn)的兩端，并用鋼抱箍將袋口與封閉母線(xiàn)扎緊，然后將壓力為12.5 mbar壓縮空氣吹入封閉母線(xiàn)，并關(guān)閉進(jìn)氣閥，記錄時(shí)間開(kāi)始試驗(yàn)。

通過(guò)多次試驗(yàn)證實(shí)支柱絕緣子的固定螺絲是引起泄漏的主要原因，絕緣子固定在圓形蓋板上，圓形蓋板通過(guò)固定螺絲與封閉母線(xiàn)外殼相連接，空氣通過(guò)螺孔與螺絲之間的縫隙泄漏出去。在螺絲與蓋板之間增加了一只“0”形密封圈，使螺孔與大氣隔絕，有效地阻止了空氣的外泄。另外，在波紋管片之間的密封結(jié)構(gòu)處也添加了環(huán)氧樹(shù)脂，以杜絕泄漏。

2）、提高焊接質(zhì)量

鋁極易和氧起作用，只能采用惰性氣體保護(hù)電弧焊。為保證焊接質(zhì)量，母線(xiàn)焊接工作必須由經(jīng)過(guò)考試合格的氬弧焊工擔(dān)任，合格后才能正式焊接。焊接前技術(shù)人員要根據(jù)不同的部位、施焊電流的大小及焊接環(huán)境的要求等作出詳細(xì)的技術(shù)要求，明確技術(shù)要點(diǎn)、難點(diǎn)，并將焊接質(zhì)量與獎(jiǎng)勵(lì)掛鉤。此外，對(duì)焊接環(huán)境要事先做好各方面的防護(hù)措施，以保證焊接條件，提高了焊接質(zhì)量，達(dá)到了預(yù)期效果。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，封閉母線(xiàn)密封性不良與廠家對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、施工過(guò)程都有著密切的關(guān)系。廠方應(yīng)根據(jù)封閉母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)來(lái)改善設(shè)計(jì)，努力使其更合理。施工人員應(yīng)端正態(tài)度，明確質(zhì)量要求；技術(shù)人員應(yīng)分析封閉母線(xiàn)的結(jié)構(gòu)，制定相應(yīng)的措施，不能使封閉母線(xiàn)存在泄漏隱患。

[1]張銅.論封閉母線(xiàn)出廠技術(shù).長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2011年05期第144頁(yè)

[2]王海燕.封閉母線(xiàn)密封性不良的原因分析與處理.長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2010年09期第68頁(yè)

10.3969/j.issn.1001-8972.2011.21.030