王 彬，張 勇

(國(guó)電電力旅順熱電項(xiàng)目籌建處，遼寧大連116041)

莊河發(fā)電公司于2005 年6 月28 日開(kāi)工，發(fā)電機(jī)選用哈爾濱電機(jī)廠有限責(zé)任公司生產(chǎn)的QFSN－600－2YHG 型汽輪發(fā)電機(jī)，1#機(jī)組于2007 年6 月竣工投產(chǎn)運(yùn)行.

1#發(fā)電機(jī)投產(chǎn)后運(yùn)行良好，漏氣量符合規(guī)程要求.2007 年9 月發(fā)電機(jī)漏氣量逐步增大，且補(bǔ)氫時(shí)間間隔明顯縮短，為確保設(shè)備的安全運(yùn)行，對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行了全面的漏氫檢查.

1 發(fā)電機(jī)組氫氣系統(tǒng)檢查

在發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫間隔有明顯縮短的趨勢(shì)時(shí)，對(duì)1#發(fā)電機(jī)組氫氣系統(tǒng)進(jìn)行外部漏點(diǎn)檢查，經(jīng)過(guò)對(duì)發(fā)電機(jī)本體、勵(lì)端端蓋、汽端端蓋、氫冷器、管道、法蘭等部位進(jìn)行仔細(xì)檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)排氫門不嚴(yán)，有輕微漏氫現(xiàn)象，發(fā)電機(jī)本體底部出線套管處有明顯漏氫點(diǎn)，且漏氫量較大.

2007 年9 月利用機(jī)組臨時(shí)停機(jī)消缺時(shí)間，進(jìn)一步檢查后發(fā)現(xiàn)，1#發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)A 相引出線套管把合面與瓷套過(guò)渡部位泄漏量大，使用漏氫檢測(cè)儀測(cè)量該部位指示值顯示滿量程(100%)，C 相引出線套管管螺紋部位泄漏量大，使用漏氫檢測(cè)儀測(cè)量該部位指示值顯示滿量程(70%)，初步判斷中性點(diǎn)引出線A、C 相套管存在缺陷.與哈爾濱電機(jī)廠工程師進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)泄漏部位，經(jīng)過(guò)研究確定，需要利用機(jī)組大修時(shí)間進(jìn)一步檢查，以確定漏氫原因并進(jìn)行處理，現(xiàn)階段采取臨時(shí)措施進(jìn)行處理.

對(duì)發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)引出線A 相套管，采用玻璃絲帶浸泡環(huán)氧樹(shù)脂纏繞的方法進(jìn)行處理，將套管把合面與瓷套過(guò)渡部位全部纏繞，以確保減少漏氫現(xiàn)象.對(duì)于中性點(diǎn)引出線C 相套管，由于泄漏部位在出水管附近，現(xiàn)場(chǎng)采取臨時(shí)緊固螺栓的方法進(jìn)行處理. 經(jīng)過(guò)采取臨時(shí)處理，漏氫量得到明顯控制，但未達(dá)到規(guī)程要求.

2 漏氫檢查分析

2008 年9 月1#機(jī)組完善性檢修，利用停機(jī)時(shí)間對(duì)發(fā)電機(jī)進(jìn)行了全面檢修.通過(guò)發(fā)電機(jī)內(nèi)膛氫氣泄壓、二氧化碳置換氫氣、空氣置換二氧化碳，氣密試驗(yàn)進(jìn)一步確定漏點(diǎn).使用經(jīng)過(guò)濾后干凈的壓縮空氣，該氣源需通過(guò)空氣干燥器再送入機(jī)內(nèi). 當(dāng)風(fēng)壓升至0.4 MPa(表壓)時(shí)，用檢漏劑涂刷檢查.確定了發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)A 相引出線套管把合面與瓷套過(guò)渡部位部位泄漏，C 相引出線套管管螺紋部位泄漏.如圖1 所示.

從整個(gè)檢查的情況看，可以確定發(fā)電機(jī)漏氫的直接原因是中性點(diǎn)A、C 相出線套管泄漏點(diǎn)造成的.

3 處理方法及工藝要求

1)中性點(diǎn)A 相出線套管必須整體更換新的套管.中性點(diǎn)C 相出線套管將套管管螺紋、密封墊、銅墊圈進(jìn)行更換.

2)更換中性點(diǎn)A 相出線套管.先將發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)出線罩整體拆除，定子冷卻水排放干凈，打開(kāi)出線箱人孔.拆除中性點(diǎn)A 相出線套管主引線、拆除聯(lián)接絕緣水管，通過(guò)專用工具將線套管拆除. 做備品出線套試驗(yàn)，試驗(yàn)步驟:①氣路的密封性試驗(yàn)，將其把合在試驗(yàn)工具(容器)上，然后通過(guò)清潔、干燥的壓縮空氣，緩緩升壓至0.5 MPa(表壓)，穩(wěn)定后歷時(shí)4 h 無(wú)滲漏;②水路的密封性試驗(yàn)，試驗(yàn)氣體及壓力同上，歷時(shí)8 h 無(wú)滲漏;③備品出線套管電氣試驗(yàn)合格.

圖1 漏氫檢查

出線套管的安裝步驟:①吊架裝到瓷套端子上，確定瓷套端子的方位后，用吊繩將瓷套端子升到適當(dāng)?shù)母叨?，安裝控制柄;②將厚度均勻、無(wú)缺陷的密封膠墊或腈纖維橡膠墊套在瓷套端子上，密封墊的兩面各均勻涂刷1 層750－2 液體密封膠;③用手動(dòng)葫蘆將瓷套端子牽引到出線罩法蘭處，隨后按圖紙規(guī)定的力矩均勻、對(duì)稱地把緊所有螺栓并拆下吊裝工具.

3)過(guò)渡引線的安裝.過(guò)渡引線包括主引線和柔性聯(lián)接線，首先安裝主引線，然后安裝柔性聯(lián)接線. 安裝主引線時(shí)應(yīng)注意其水路的正確性，安裝柔性聯(lián)接線時(shí)應(yīng)注意保證導(dǎo)電面的良好接觸.引線安裝結(jié)束，測(cè)量定子繞組直流電阻是否合格.

4)進(jìn)行定子繞組水路的密封性試驗(yàn)，此項(xiàng)試驗(yàn)必須在主引線及其水管路安裝完畢后進(jìn)行. 先將清潔的壓縮空氣或氮?dú)馔ㄈ肜@組水路中，緩緩升壓至0.4 MPa(表壓)，穩(wěn)定后歷時(shí)24 h. 如有滲漏，則用鹵素檢漏法找出漏點(diǎn)并將其消除. 再向定子繞組水路中充入25 g 氟利昂，后充入清潔的空氣或氮?dú)?，緩緩升壓?.4 MPa(表壓)，隨后用鹵素檢漏儀在定子兩端巡回搜尋漏點(diǎn).

5)過(guò)渡引線絕緣的包扎.此項(xiàng)工作包括主引線及其柔性聯(lián)接線的絕緣層包扎工作，而且必須在定子繞組水路的密封性試驗(yàn)合格之后才能實(shí)施，具體要求按圖紙規(guī)定執(zhí)行.包扎完畢并烘干固化之后，安裝主引線的固定夾板. 測(cè)量定子繞組直流電阻、吸收比值合格后，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)做耐壓試驗(yàn).

6)出線罩的安裝. 檢查出線罩各把合面，進(jìn)行清理平整.將導(dǎo)向銷裝在定子機(jī)座與出線罩對(duì)應(yīng)的把合面上.預(yù)填HDJ892 密封填料于密封槽內(nèi). 用2 個(gè)或4個(gè)手動(dòng)葫蘆將出線罩吊起并沿導(dǎo)向銷拉向機(jī)座，然后對(duì)稱、均勻地把緊所有螺栓并拆下導(dǎo)向銷.用注膠孔的封堵螺栓將HDJ892 密封填料再次注入出線罩的密封槽.

7)發(fā)電機(jī)整套氣密試驗(yàn).定子單獨(dú)氣密試驗(yàn)完畢及轉(zhuǎn)子穿入定子后，在包括氣體管路系統(tǒng)、密封油管路系統(tǒng)以及轉(zhuǎn)子靜止或盤車轉(zhuǎn)動(dòng)情況下，進(jìn)行發(fā)電機(jī)的整套氣密試驗(yàn). 此時(shí)，軸封(油密封)裝置應(yīng)通油正常工作.

仔細(xì)檢查并消除各管路的漏氣處. 使用鹵素檢漏法進(jìn)行找漏時(shí)，除對(duì)一些常規(guī)接縫部位進(jìn)行檢測(cè)外，還應(yīng)檢查勵(lì)端聯(lián)軸器外圓兩螺孔處是否滲漏(檢查時(shí)將絲堵拆下，運(yùn)行中不再裝此絲堵). 同時(shí)，注意密封油壓的變化情況.將發(fā)現(xiàn)的漏氣處全部消除后，可測(cè)算發(fā)電機(jī)的整套漏氣量.

在氣密試驗(yàn)過(guò)程中，嚴(yán)禁使用任何腐蝕性液體進(jìn)行找漏，同時(shí)嚴(yán)禁用任何導(dǎo)電液體對(duì)絕緣部件及有絕緣要求的部件進(jìn)行找漏.

無(wú)論是定子氣密試驗(yàn)還是轉(zhuǎn)子氣密試驗(yàn)，放出壓縮空氣時(shí)，只能使用專用充、放氣閥門. 嚴(yán)禁用打開(kāi)蓋板或絲堵的方法放氣.

根據(jù)至少24 h 的正式記錄，按下列公式及其要求計(jì)算氣體泄漏量.

式中，V1為發(fā)電機(jī)內(nèi)可充氣體的空間，簡(jiǎn)稱發(fā)電機(jī)充氣容積，m3，(未穿轉(zhuǎn)子時(shí)為120 m3、穿轉(zhuǎn)子后為110 m3);P1、P2為每個(gè)時(shí)間間隔開(kāi)始及結(jié)束時(shí)的機(jī)內(nèi)相對(duì)壓力;B1、B2為每個(gè)時(shí)間間隔開(kāi)始及結(jié)束時(shí)的外界大氣壓力;t1、t2為每個(gè)時(shí)間間隔開(kāi)始及結(jié)束時(shí)的機(jī)內(nèi)平均溫度℃;H 為每2 次讀數(shù)的時(shí)間間隔，通常取H=1 h;ΔV0為規(guī)定狀態(tài)下的氣體漏量，m3/d;取P0=0.1 MPa(絕對(duì)壓力);T0=273 +15 =288 K.

氣密試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn).為保證發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，每晝夜(24 h)的氫氣漏量不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定的11 m3/d，對(duì)發(fā)電機(jī)氣密試驗(yàn)的合格標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如表1.

表1

4 原因分析

1#發(fā)電機(jī)漏氫事件，是由于發(fā)電機(jī)中性點(diǎn)出線套管本身質(zhì)量原因引起的，在套管生產(chǎn)過(guò)程中存在著工藝流程不嚴(yán)謹(jǐn)，質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)格，最終導(dǎo)致莊河發(fā)電公司1#機(jī)組在投產(chǎn)3 個(gè)月后，發(fā)電機(jī)出現(xiàn)嚴(yán)重的漏氫現(xiàn)象.

機(jī)組機(jī)修結(jié)束后，1#發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行，運(yùn)行中對(duì)發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤檢查，氫壓維持在0.4 MPa，未發(fā)現(xiàn)氫氣明顯的泄漏點(diǎn)，補(bǔ)氫量不到8 m3/d.此次的漏氫處理，消除了設(shè)備重大隱患，達(dá)到了預(yù)期的效果.

5 結(jié)束語(yǔ)

對(duì)于600 MW 的水－ 氫－ 氫冷卻系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)組，氫氣系統(tǒng)的安全運(yùn)行對(duì)機(jī)組的安全、可靠、穩(wěn)定運(yùn)行非常重要，任何一個(gè)泄漏點(diǎn)，將對(duì)發(fā)電機(jī)組的安全運(yùn)行造成嚴(yán)重后果.因此，無(wú)論是在設(shè)備制造、安裝和檢修工作中，每一道工序都必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，進(jìn)行認(rèn)真檢查和質(zhì)量驗(yàn)收，以確保設(shè)備的安全.

［1］陶蘇東.600MW 級(jí)火力發(fā)電機(jī)組叢書(shū)電氣設(shè)備及系統(tǒng)［M］.北京:中國(guó)電力出版社，2006.

［2］陶志安. 淺析汽輪發(fā)電機(jī)漏氫檢修［J］. 機(jī)電信息，2013(3):38－39.

［3］袁 華.汽輪發(fā)電機(jī)漏氫的檢測(cè)方法［J］.東方電機(jī)，2008(6):35－36.