氢内冷发电机漏氢的综合治理

来源:未知 时间:2010-05-04 12:24

摘要:氢冷发电机漏氢量的大小直接影响到电机组的安全稳定运行,这也是发电机安评的一个重要指标,本文着重介绍了内蒙古国华准格尔发电有限责任公司(以下简称准电)北重产两台330MW机组漏氢量超标的原因分析以及在检修中根据分析方案查找和治理的成功方法,在2005年检修后两台机组漏氢量都达到法国ALSTOM10m3/d的优良标准,给国内发电企业氢冷机组漏氢治理提供借鉴。

关键词:氢冷发电机含氢量气密试验

1、概述:

  内蒙古国华准格尔发电有限责任公司(以下简称准电)2×330MW机组,是北重引进法国ALSTOM技术和部件,由北重组装生产的“水氢”冷却的无刷励磁机组,即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、铁芯及其它构件氢冷。氢气由装在转子两端的旋浆式风扇强制循环,并通过设置在定子机座顶部两组氢气冷却器进行冷却。氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦、密封油系统以及氢气管路构成全封闭气密结构。型号为T255-460额定功率为388.2MVA,额定电流为9339A,功率因数为0.85,Y型接法,励磁电压为542V,励磁电流为2495A,额定氢压为0.3MPa,冷却水流量为475m3/h,冷却水温为33℃。其结构图如下:

  

针对以上漏点,预定一、二号发电机检修方案,方案如下:

1、停机排氢后,拆除励磁机定、转子,打开七、八瓦瓦室,拆除七、八瓦上瓦枕和上轴瓦,对发电机整体进行气密试验,重点确定瓦室漏氢的位置,试验方法如下;

1.1从发电机的CO2系统充入0.05MPa的氟利昂气体,再用干燥的压缩空气加压到0.3MPa;

系统状况;密封油系统运行,润滑油泵退出,定冷水系统投运。

1.2用5750、5650型卤素检漏仪对发电机七、八瓦室进行检查,重点对七、八瓦瓦室的瓦座接合缝、密封瓦间隙处、每一条紧固螺栓孔,并观察密封瓦空侧的回油情况,沿轴颈表面回油是否均匀,有无局部喷射现象等等——

1.3用5750、5650型卤素检漏仪对发电机导电杆中心孔进行认真检查,查证导电杆中心孔处是否存在渗漏。

2、如果是由于密封瓦间隙漏氢所致,检查密封瓦和七瓦轴颈的磨损情况,如果轴颈未损伤或轻微划痕轴颈不需要修复,更换密封瓦即可;更换新瓦时,认真地多点、多方位检查轴颈和效验环的尺寸,保证轴瓦和轴颈地配合间隙,并检查密封瓦面和效验环的接触情况,即每平方厘米有3~4个接触点,整体有70以上的接触面。

3、如果是由于瓦室密封垫损坏或瓦座其它紧固件漏氢所致,则在大修中应更换密封垫即可。

4、在处理瓦室的同时要将发电机顶部管和底部管的氢阀门更换,以消除阀门内漏,

5、对于航空插头在大修中将航空插头底座阀兰打开,更换阀兰密封垫即可。

6、在励磁机回装前对发电机再次进行整体气密试验,并对更换后的氢系统阀门,机房顶部发电机氢气排空管口、密封油排油烟管口、润滑油排油烟管口等氢油系统的管路进行认真检查,并保证整体漏量符合标准,即连续24小时空气漏量小于2.9m3/d为合格。

  在2005年2月22~2005年3月15对二号发电机进行停机大修,和2005年3月18日~5月4日一号发电机大修,发电机大修停机排氢后,按照预定的方案进行打压查漏,效果非常明显,发现二号机七瓦瓦座水平密封面和立面密封面漏气非常严重,七瓦密封瓦空侧有喷油现象;一号机检查发现发电机励侧八瓦瓦座水平密封面和立面密封面漏气严重,八瓦中心环密封面泄露严重,励侧北端氢冷器法兰漏氢;解体后发现两台机漏氢的原因是:

1)瓦座密封条质量有问题造成密封条老化,是瓦座漏氢的主要原因;

2)瓦座密封槽尺寸和图纸尺寸要求偏差大,造成密封条和密封槽不匹配,有的点槽满率过高,有的点槽满率过低,槽满率过高的地方长期运行造成密封条损坏;槽满率过低造成密封不严,形成漏点;

3)密封瓦和轴颈损伤造成密封瓦间隙过大,是造成漏氢的又一原因;

4)排空管阀门内漏;

针对发现以上问题在检修中进行如下措施并处理:

1)经过调研选择信誉度高、质量过关并经多家电厂使用无问题的密封条厂家;

2)精心测量认真核算,选择槽满率最佳配合的密封条;

3)将损伤的轴颈进行电刷镀处理,对发电机密封瓦进行精心刮研,使空、氢两侧间隙及接触面在标准范围内,并通过三级验收合格后方可安装。

4)将两台机氢盘阀门更换为进口球阀。

5)在大小修时严格把关,对定冷水路和整体进行气密试验不合格或有疑问时决不能回装;2005年两台发电机检修后,定冷水路和整体气密试验达到优良标准,起机后至今,平均日漏氢量都保持在2~6m3/d的范围内。

4、漏氢的综合治理方法

4.1在备件上严把质量关

  以上准电两起漏氢事例究其根本原因都出在备件质量上,一使线棒水电连接管质量存在压接问题,二是密封瓦座密封条过早老化失去弹性所致,所造成的损失是非常严重的。所以治理漏氢首先要从备件的质量上入手,多调研国内其它电厂所用备件和密封件的情况,将好的品牌备件的厂家记下来,根据自己所用备件的型号和运行工况告诉他们,使之所供备件真正做到品质优良适合本厂发电机所需的工况备件,在备件上作到“该换必换、换必换好”。

4.2制定详尽的漏氢处理方案

发电机漏氢治理的质量不仅仅要求在解体后回装中把关,更主要的是从检修前的漏氢量情况分析、修前运行中漏点仔细查找、根据漏氢的情况分析漏氢部位,制订出详细的处理预案,作到“解体前有目的,回装中有重点”。

以上准电漏氢事例正是由于在停机前围绕漏氢情况作了大量的工作,所以在检修过程中井然有序地顺利找到漏氢根源,一次性处理好了这些漏点,真正作到检修的有的放矢,即缩短检修工期,又保证了检修质量。

4.3在检修中实现过程控制

在处理漏氢中对每个密封点实行严格控制,解体前尽量暴露本体的密封点后,排氢后对密封点用压缩空气再次打压查漏(加适量氟利昂气体),对各密封点用卤素检漏仪和肥皂水仔细反复测量,特别是在正常运行中查不到的部位,如汽、励端瓦室中的瓦座结合缝;汽、励两侧氢侧回油管法兰;以及空侧密封瓦的回油情况等等--。

  4.3.1对密封槽和密封条的密封的控制

  针对已查到的漏点,核对图纸精心测量,但不能凭图纸定实物尺寸,关键部件应实际反复测量,特别是密封槽加工难度大,都存在一定的误差,密封槽的宽度和深度不均匀,不能依赖图纸要求的密封槽尺寸和配制要求的密封条,对每处密封槽应重新测量,验证密封槽和密封条的匹配情况,如不合适采取重新选择密封条或修理密封槽的方法,使密封槽在槽中保持93~97的槽满率,并且密封条在槽中各点的压缩量在13~17。

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