透水混凝土施工工艺
摘要：某电厂300MW氢冷发电机连续两次发生氢气压力突降，主要是由于检修工艺差、设备设计存在安全隐患导致，本文从事故概况、氢压下降的主要原因、现场检查及分析、处理方案等几方面进行了详细介绍，希望能对电厂分析此类异常情况时起到指导作用，也提醒电厂要进一步提高检修质量，对检修工艺进行全过程把控；对有此设计缺陷的机组及时进行改造。育苗营养块
关键词：氢气；压力突降；检修；设计缺陷
1 事故概况
某300MW机组发电机型式为QFSN-320-2，采用水-氢-氢冷却方式和双流环式密封油系统，额定氢压为0.3MPa。2020年1月，氢气压力下降速率突然增大，平均7kPa/h，将密封油系统油氢差压提高到110kPa，空侧油压提高到0.55MPa~0.6MPa后，漏氢量逐渐趋于正常，空侧油压降低后，漏氢量又增大，停机消缺后，开机氢压正常。2020年4月，氢气压力再次出现异常，下降速率达21kPa/h、漏氢量约14m³/h，密封油空、氢侧油压正常，差压阀、平衡阀 调整正常，定冷水系统压力、流量、温度正常，#5、#6瓦振动正常无突变，人为提高油氢差压达到150kPa以上，下降速率无明显减缓趋势，申请调停检修。
游艇门发电机的氢气是由密封油系统进行密封，密封油分空侧和氢侧二个油路。空侧密封油路由电机驱动的空侧交流密封油泵，从空侧油箱取油，一部分送入空侧冷油器，滤油器进到密封瓦空侧，再沿轴和密封瓦之间的间隙流向轴承侧，并汇同轴承油一并进入空侧油箱，从而防止空气与湿汽进入发电机内部；另一部分则经差压阀流回到油泵的进油侧。氢侧密封油路则由氢侧交流密封油泵把氢侧油箱中的油，一部分经氢侧冷油器、滤油器、平衡阀送往密封瓦氢侧，在氢侧油泵旁装有旁路管道，通过氢侧油调压阀对氢侧油进行粗调，氢侧油路油压则通过励端平衡阀和汽端平衡阀进行细调，并使之跟踪空侧油压而基本持平，回油侧经消泡箱后回到氢侧密封油箱。密封瓦上有两个环状配油槽，油沿转轴穿过密封瓦内径和转轴之间的间隙中窜流。密封油系统中的油压须始终高于机内氢气压力，这样就可以防止氢体从发电机逸出。
2 氢压下降的主要原因
由氢气系统外部泄漏导致的氢压下降：1）氢气系统的排氢门、取样门以及发电机底部油水
报警器放水门等误开或者未关严，造成发电机氢压下降，这种由于人为因素引起的发电机氢压下降，多发生在新建机组中，由于运行人员对设备系统不熟悉所致；2）管道缝隙或阀门门杆密封不严引起发电机氢压下降，当发现发电机氢压下降比较快时，应首先检查氢气系统管道阀门门杆密封情况；3）密封油系统故障，密封油压力下降、平衡阀卡涩异常，也会引起氢气外漏引起氢压下降。
由氢气系统内部泄漏引起的氢压下降：1）发电机氢气冷却器置于发电机两端罩顶部，当氢气冷却器铜管有裂纹时，冷却器内的氢气将进入冷却水管内，造成发电机氢压下降，可在氢气冷却器回水管道高点排气处进行检查；2）发电机定子绕组为内冷水，当定子线圈裂纹或破裂时，发电机内的氢气进入定子冷却水系统引起发电机氢压下降，在定冷水箱顶部进行检查；3）当氢冷发电机出线套管密封不严，氢气漏入封闭母线也会造成发电机氢压下降。
电热淋浴器去腐生肌膏3 现场检查及分析
本厂发电机两次氢气压力突降时用氢气检测仪测量检查，发电机周围、定冷水箱、氢冷器回水管等未检测到氢气，而在密封油排烟风机出口含氢量超上限。
3.1安装工艺差造成漏氢
2020年1月氢压突降后，季修时对发电机密封瓦进行解体，拆除励端上部油档，检查发现下部中间环与端盖垂直结合面呲油（水平中分面以下第一和第二个螺栓之间），停运密封油系统后，发现结合面衬垫破损。吊出密封瓦上支座，检查支座水平中分面接触良好，无漏油现象。检查空、氢侧密封瓦钨金无磨损、轴径无磨损；测量密封瓦各项数据正常。现场还原复位密封垫，发现空侧信号油口侧衬垫错位6mm，密封面宽度是6.6mm，实际安装中衬垫只压住约0.6mm。 由于空侧信号油口侧衬垫错位，安装时密封面仅压住了约0.6mm衬垫，运行期间受油压的作用衬垫破损，造成空侧密封瓦腔室内的密封油进入下部油槽并呲出到#6轴承箱内。空侧密封瓦腔室泄油造成油压下降，空侧密封瓦与轴径之间无法建立正常的压力油膜，造成空侧密封失效。空侧信号管泄压，平衡阀接受到的空侧油压下降，平衡阀为维持空氢侧油压相等，则会减小平衡阀的开度，降低氢侧密封瓦的油压，造成氢侧密封效果差。空侧密封失效、氢侧密封效果差，大量氢气通过密封瓦和轴径之间的间隙窜入#6轴承箱内；同时部分氢气随密封油通过破损衬垫进入轴承箱内。运行中人为提高空侧油泵出口压力，使密封
瓦压力油膜建立逐渐趋于正常，达到平衡状态后漏氢量随之降低；但是当空侧油压提高到一定限度，由空侧油提供给密封瓦的浮动油压增高导致密封瓦空侧推力增大，推动密封瓦挤压到氢侧瓦壳，造成卡涩，无法正常浮动调整，压力油膜的建立受到破坏，漏氢量随之增大。
3.2原始设计缺陷导致漏氢
放电棒2020年4月氢压再次突降，将发电机充入氦气，使用氦质谱仪检测，汽端轴承箱内没有检测到氦气，励端轴承箱内氦气超标严重，并且随着机内气压升高，外漏汽流声音明显增大。停运润滑油系统、保持密封油系统运行，拆离#6瓦上轴承，检查密封下支座与中间环的垂直结合面7点钟方向有气体呲出。分步解体发电机励端上端盖、中间环和密封支座，检查各螺栓孔、油口衬垫无错位现象，油口密封面及其它部位结合面与衬垫结合紧密无异常。检查发现下部密封支座与中间环之间衬垫在漏油槽腔室位置存在破损点，破损长度约6mm。电厂原先使用的是耐油橡胶板衬垫，季修时更换了厂家提供的橡胶纶纤维板衬垫，规格尺寸一致、性能参数不低于原衬垫且密封效果优于原衬垫。
观察密封支座和中间环之间的衬垫在结合面部位压实紧密、受力均匀，各油口密封面的衬
垫均结合严密、无渗漏痕迹。密封支座氢侧进油口的漏油槽与消泡箱相通，中间环氢侧进油口的漏油槽与轴承箱相通，支座与中间环相对连接后，衬垫相当于将两者漏油槽合成的腔室分隔成了左、右两个腔室，破损点位于腔室内衬垫中间位置。
查看现场设备结构，当密封支座和中间环的氢侧进油口漏油槽腔室内的衬垫没有破损前，渗漏油通过各自的漏油槽分别流入消泡箱和轴承箱；当衬垫发生破损后，消泡箱内的氢气将沿着密封支座漏油槽通道，穿过衬垫漏点，进入衬垫背面的中间环漏油槽，直接泄漏到轴承箱内，通过空侧油箱排烟风机排至厂房外。按照进油口漏油槽的设计意图，密封支座和中间环（衬垫两侧）的氢侧进油口漏油槽都应开口至消泡箱，目的是保证漏油槽腔室内衬垫两侧的氢压一致、压差为零。但现场检查发现，中间环上2条氢侧油口漏油槽反常的开口在轴承箱侧，此设计结构，造成衬垫一直单侧受到0.3MPa的氢压作用力，容易使衬垫受压变形，产生裂纹、破损。
4 处理方案
1、打磨清理密封瓦中间环中分面，拼装检查紧固状态0.03mm塞尺不入；更换密封支座及中间环位置衬垫，对施工过程全程监督、严控安装工艺避免错位、重点环节验收。
2、端盖人孔盖板衬垫更换，端盖中分面检查紧固状态下小于0.05mm；汽端、励端氢压信号管节流孔解体清理；消泡箱接至差压阀的氢压信号管、空侧油压信号管压缩空气吹扫无堵塞；空侧信号管裂纹三通更换，信号管活接、法兰垫片检查无损坏。
3、将励端中间环整体返厂进行改造，彻底消除安全隐患；汽端密封支座结构和励端不同，衬垫不存在单侧受力，两个腔室都与消泡箱连通，不存在氢气直接进入轴承箱的隐患。
4、密封支座、中间环安装时必须使用涂抹绝缘漆的衬垫，避免发生绝缘不合格的问题。安装衬垫时如若结合面平整度较差可以涂抹少量HOLYMA蓝胶增强结合面的严密性。
5、密封油系统恢复后，进行气密试验时采用氦质谱仪全面检查无其它漏点。
5 结束语
氢气是易燃易爆气体，一旦泄漏影响机组的安全运行，给安全生产带来极大的安全隐患。电厂应进一步提高检修水平，同时加强隐患排查力度，做好风险分析，努力提高设备可靠性，保证机组长期安全稳定运行。
参考文献：
[1] 刘辉,张玉平. 330MW氢冷发电机组漏氢量大的原因分析及处理[J].热电技术,2013(3):37-39.
[2] 曾春. 汽轮发电机组漏氢量大的原因分析及处理[J].电力安全技术, 2004(12):11-12.
[3] 王庆想. 300MW发电机组漏氢量大、氢气纯度低故障分析及对策[J].山东电力技术,2007 (4):60-62.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议