葉鳴鈞

【摘 要】某核電項目，安裝兩臺百萬汽輪發(fā)電機組，汽輪發(fā)電機機組安裝結束至正式運行間隔時間長，同時由于項目所處位置在沿海地區(qū)，空氣濕度達，空氣中鹽分含量也比較高，如果汽輪發(fā)電機組保養(yǎng)不當，必然會加重設備腐蝕程度。以設備維修保養(yǎng)手冊為基礎，參考同類型機組，制定了詳細的保養(yǎng)程序，減緩腐蝕，確保了機組在長期停運期間的良好狀態(tài)。

【關鍵詞】汽輪發(fā)電機；腐蝕；保養(yǎng)；溫差大

0 概述

某核電工程的常規(guī)島安裝結束距設備投運，時間間隔較長，在常規(guī)島汽輪發(fā)電機長期停運期間，系統(tǒng)和設備內部不可避免會產生腐蝕。尤其執(zhí)行調試相關試驗，需要對系統(tǒng)充水，而試驗結束后由于系統(tǒng)疏水不暢，在某些系統(tǒng)或設備內部，不可避免的會產生積水，這些積水長期存積會加劇設備、金屬的腐蝕，縮短設備的使用壽命，同時腐蝕產物在后續(xù)運行中有可能進入ATE、除氧器、蒸汽發(fā)生器等設備，并在某些部位沉積，在沉積物的位置導致溫差應力及腐蝕。

因此，有必要制定出有效的防腐措施，以滿足電廠長期安全和經濟運行的需要。以設備廠家給出的設備維修保養(yǎng)手冊要求為主，參考同類型電站的長期停運期間的保養(yǎng)規(guī)程，制定了常規(guī)島長期停運期間的保養(yǎng)措施，對常規(guī)島設備進行保養(yǎng)，以達到以下目標：

（1）防止長期停用期間系統(tǒng)設備的腐蝕

（2）防止汽輪機轉子長期靜止造成大軸永久變形

（3）防止轉動設備及閥門卡澀

1 汽輪機保養(yǎng)方案

1.1 腐蝕的原因及主要保養(yǎng)手段

與大氣接觸的情況下，金屬表面潮濕，引起氧化腐蝕，所以腐蝕是金屬在同時存在氧和水的條件下才能發(fā)生的電化學過程，汽輪機及相關設備大部分為碳鋼材質，根據碳鋼在大氣中的腐蝕速度與相對濕度的對應關系，當空氣相對濕度高于臨界值60%時，碳鋼的腐蝕速率急劇增大，高相對濕度（相對濕度60～100%）下碳鋼的腐蝕速度是低相對濕度（相對濕度30～50%）下的100～1000倍，因此，機組停運期間的保養(yǎng)主要有以下三種手段：

（1）干風或壓縮空氣保養(yǎng)，通降低空氣濕度來減緩腐蝕；

（2）充氮保養(yǎng)，通過對設備充入氮氣以隔絕潮濕空氣來減緩腐蝕；

（3）濕保養(yǎng)，通過充滿化學指標合格的水來減緩腐蝕；

1.2 具體保養(yǎng)方案

1.2.1 設備劃分

汽輪機從保養(yǎng)的角度來看，主要以下設備

高、低壓加熱器、汽輪機本體、凝汽器、除氧器、MSR以及相關附屬系統(tǒng)和設備

1.2.2 高、低壓加熱器水側保養(yǎng)

高、低壓加熱器水側采用充水保養(yǎng)，具體方法：

（1）確認CEX系統(tǒng)、ABP系統(tǒng)、ADG系統(tǒng)、APA系統(tǒng)及ARE系統(tǒng)水側在線完畢，相關防水閥關閉，放氣閥充水排氣結束后關閉。

（2）按照化學人員配置的聯(lián)氨向凝汽器加藥，達到要求后停止加藥。

（3）開啟相應的高、低壓加熱器相應閥門，使凝汽器內的水經凝結水泵升壓后依次流經各級加熱器水側，最后返回凝汽器。

（4）對水質進行化驗分析，PH值應保持在10～10.5之間，聯(lián)氨濃度應保持在100～200ppm之間，考慮到設備是在長期停運狀態(tài)，應使聯(lián)氨濃度盡可能接近要求濃度的上限，減少設備腐蝕。

（5）水質合格后關閉CEX025/026/011VL，停運CEX泵，拉出泵的電源開關，關閉各級加熱器水側進出口閥

（6）定期對水質進行分析，保持在要求的范圍內。

注意事項：考慮到設備保養(yǎng)期間，高、低壓加熱器水側盡可能保持充滿水狀態(tài)，防止空氣漏入，所以在保養(yǎng)期間，如果沒有必要，各級加熱器的進出口閥門進量保持關閉狀態(tài)，防止閥門動作導致漏入空氣。因此，相應的閥門單體試驗應盡早結束，尤其是邊界上的閥門，必須在邊界上的閥門單體試驗結束后在執(zhí)行以上保養(yǎng)操作。

1.2.3 高、低壓加熱器汽側采用充氮保養(yǎng)

（1）將高加、3#低加汽側存水放凈（因相應加熱器汽側從未投運，因此內部本來就是干燥狀態(tài)，此步驟可省略不執(zhí)行）

（2）將高加、3#低加、除氧器與汽輪機、凝汽器連接管道全部隔離，包括抽氣管線的疏水袋和疏水閥以及電動隔離閥與止回閥、正常應急疏水管線等；

（3）解除相應的運行隔離，利用RAZ管線向高加、3#低加汽側充入0.5bar的氮氣；

（4）定期檢查氮氣壓力，壓力低于0.2bar時重新充氮。

1.2.4 汽輪機本體及相關設備

（1）汽輪機、凝汽器、MSR的保養(yǎng)

對于汽輪機、凝汽器、MSR的保養(yǎng)采用干風保養(yǎng)，因MSR配有兩臺轉輪除濕機，操作相對簡單，按照相應的在線文件完成在線，開啟相應的疏水閥，將兩臺轉輪除濕機連接至兩臺MSR，保持轉輪除濕機運行即可；

（2）為防止長期靜止的汽輪機轉子和發(fā)電機轉子發(fā)生永久變形，必須進行定期盤車，每周一次盤車一次，每次不少于1小時，使用相應的規(guī)程或操作票完成；

（3）除氧器，考慮除氧器長期停運，可以排空后同熱風保養(yǎng)；

2 發(fā)電機組保養(yǎng)

2.1 發(fā)電機本體保養(yǎng)

發(fā)電機是生產電能的基本設備，十分重要，現(xiàn)代大型同步發(fā)電機在結構設計及工藝方面越來越復雜，因此它對維護也提出了很高的要求，如果發(fā)電機長期停運，我們必須對它進行全面的保養(yǎng)，才能保持其良好的狀態(tài)。

發(fā)電機分氫氣側和冷卻水側，氫氣側相對簡單，按照發(fā)電機維修保養(yǎng)手冊要求，通干燥壓縮空氣，保持微正壓，定期檢查即可

2.2 發(fā)電機定子繞組保養(yǎng)

對于定子繞組的保養(yǎng)，按照發(fā)電機維修保養(yǎng)手冊要求，需要吹干定子繞組水路中的存水。步驟如下：

（1）打開汽、勵兩端匯流管下方的排污口，讓匯流管的存水流出；

（2）從汽端或勵端的排污口接空氣軟管，壓縮空氣應干凈不含油及灰塵，從另外一端的排污口保持開啟。

（3）打開壓縮空氣開關，用壓縮空氣多次吹掃，把定子繞組水路中的水吹出，知道吹出的空氣中部含水霧為止，最好，關閉匯流管上的閥門或封上匯流管的排污口。

（4）用抽真空法，抽出壓縮空氣難于吹出的仍然積在定子繞組水路中的存水。

（5）定子繞組水路應定期用氮氣經進出口進行吹掃。

按照此方法執(zhí)行時發(fā)現(xiàn)有許多問題，

首先，定子冷去水系統(tǒng)相關試驗結束后，通過排污口將水排出，然后就只能用干燥的壓縮空氣吹掃，經過實際操作發(fā)現(xiàn)，用干燥的壓縮空氣小流量吹掃，兩天后吹出的空氣基本干燥，但停止吹掃后，經過一天再次吹掃時，吹出的空氣又變的很潮濕，分析原因，是由于定子繞組由上下線棒交替連接、彎彎曲曲，存在死角，而且空心導線內徑比較小，這種方法不能完全排干定子水路中的存水，定子冷去水管內仍然潮濕，如果發(fā)電機停機時間很長，仍有可能發(fā)生腐蝕。

其次，廠家服務人員解釋說簡單的吹掃確實很難吹干，最好采用爆破吹掃再加抽真空，因當時發(fā)電機抽真空泵當時仍未到貨，不具備抽真空條件，而且爆破吹掃時壓縮空氣和抽真空的壓力不好掌握，如果壓力小則效果不好，壓力過大可能會導致冷卻水管變形。廠家也沒有相應的數(shù)據，不具備可操作性。

最后經過和廠家技術人員溝通，參考同類發(fā)電機的保養(yǎng)經驗，決定采用濕保養(yǎng)，即將定子冷卻水系統(tǒng)充水至正常水位，定期啟動水系統(tǒng)設備對發(fā)電機定子繞組通水，同時對定子冷卻水的水質和水溫進行檢測，必要時投入電加熱器對水進行加熱，保證其符合廠家規(guī)定。定子冷去水的壓力不宜太高，壓力太高可能導致冷卻水管泄漏變形等問題，只要保持發(fā)電機定子冷卻水的壓力稍微正壓即可，考慮到發(fā)電機的位置比定子冷卻水泵的位置高十多米，調節(jié)冷卻水泵出口調節(jié)閥，使泵出口下游壓力保持在0.2～0.3MPa即可。

2.3 勵磁機及氫氣冷卻器的保養(yǎng)

為了盡量不變動氫氣冷卻器及管道，定期向氫氣冷卻器通入合格的除鹽水，以防止其受到腐蝕。勵磁機通干燥壓縮空氣，維持微正壓。

3 其他設備保養(yǎng)

3.1 泵和風機維護

除汽輪機和發(fā)電機外，常規(guī)島廠房有各種大小不一的泵和風機，大部分泵都是組裝供貨，不需解體檢查，以上風機、泵的維護重點是每月一次定期轉動檢查，檢查軸承的潤滑情況，在保養(yǎng)過程中要能及時發(fā)現(xiàn)問題，及時反饋，保持設備質量的穩(wěn)定可靠。

3.2 現(xiàn)場電氣設備的維護

進入現(xiàn)場的電氣設備包括配電盤、電機等，根據維修保養(yǎng)程序，未投入前需進行防潮保護，帶有防潮電加熱器的設備要檢查運行情況，無特殊需要需保持電加熱投運，增加電氣絕緣強度的可靠性，電機轉動部分每月轉動一次，保持軸平衡性和潤滑。

3.3 附屬設備

汽輪發(fā)電機的保養(yǎng)處了考慮其本體的保養(yǎng)外，還需要對其附屬的氫油水及現(xiàn)場設備系統(tǒng)進行定期巡視和檢查，確認現(xiàn)場設備狀態(tài)良好，保證其處于合格范圍。如發(fā)現(xiàn)缺陷及時申報反饋。

現(xiàn)場設備若保養(yǎng)得當，就能保持良好的運行狀態(tài)，如果保養(yǎng)不當，則會產生受潮、腐蝕、堵塞等各種缺陷。

4 結束語

機組長期停運期間的防腐保養(yǎng)時一項重要而細致的運行維護工作，它涉及的設備眾多，持續(xù)時間較長，且往往因現(xiàn)場條件較差而很容易被忽視，只有按照相關規(guī)程對系統(tǒng)進行全面而周到的防腐保養(yǎng)，才能使機組壽命得到保證，同時在啟動過程中節(jié)省時間和費用，有效地保證電廠的安全性和經濟性。

【參考文獻】

[1]朱斌.汽輪機的維修與保養(yǎng)[J].發(fā)電設備，1998.01.

[2]發(fā)電機運行和維護手冊，Q1100-2維護保養(yǎng).

[責任編輯：朱麗娜]