哈电660MW发电机内冷水密封衬垫改造

马波　盖永波　袁琦

摘 要：介绍了哈电600 MW级发电机内冷水衬垫改造方法，为今后相同类型的缺陷处理和正常检修做了很好的探索，为其他电厂处理类似缺陷也提供了一些借鉴。

关键词：发电机；内冷水系统；密封衬垫；线棒

中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0030-02

1 设备简介

1.1 发电机基本数据

发电机基本数据如表1所示。

2.2 衬垫使用中存在的隐患

发电机内冷水系统使用橡胶衬垫的隐患情况为：由于哈尔滨电机厂的波纹补偿器处密封结构沿用了西屋公司600 MW发电机原有的结构，并采用薄密封垫至今。哈尔滨电机厂执行原机械部的制造标准，考虑到波纹补偿器处的密封要求和普通聚四氟乙烯材料的热缩性等情况，至今没有对其进行更改，以避免在运行中因内冷水的温差变化而影响水路的严密性和发电机内氢气向内冷水渗漏。但是，内冷水使用橡胶垫片不符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的相关要求，即内冷水系统中管道、阀门的橡胶密封圈应全部更换成聚四氟乙烯垫圈。发电机内冷水系统依然使用了胶皮衬垫，由于长时间的热水冲刷，胶皮垫片开始劣化，失去弹性，并逐渐开裂、掉渣。产生的小颗粒随水流至线棒处，就会将线棒堵塞，烧毁线棒，造成发电机重大设备损坏的严重后果。

3 治理方案及实施

3.1 治理方案

改造前，我厂临时对此衬垫隐患制订了控制方案，即基于发电机内冷水的橡胶衬垫，采取以下两个控制措施：①维护措施。在日常维护中，每天观察、记录发电机的出水和线棒层间温度，当定子线棒层间最高与最低温度的温差达10 ℃，或定子线棒引水管出水温差达8 ℃时应报警，并及时查明原因，此时可降低负荷；当定子线棒温差达14 ℃、定子引水管出水温差达12 ℃、任一定子槽内层间测温元件温度超过90 ℃或出水温超过85 ℃时，在确认测温元件无误后，应立即停机处理。②检修措施。上次检修更换为氟橡胶材质的密封垫，可以稍微延长密封垫的老化周期。每次小修、大修或超过10 d的机组停备均要对内冷水衬垫进行检查、更换，尽量缩短垫片的更换周期，防止垫片严重老化。但是，依然存在运行中橡胶垫片老化，堵塞线棒的隐患。

3.2 改造要求及预期效果

从本厂和其他电厂发电机的运行情况来看，在发电机内冷水系统中使用胶皮衬垫会严重威胁到发电机的安全运行。在对该结构进行改造时，要保证以下两个方面：①保证发电机绝缘法兰处的密封性。由于氢气分子较小，因此要防止氢气向内冷水系统渗漏，保证发电机启停和小修停机在热胀冷缩下不会对此密封结构造成影响。发电机大修时只是对定子水路进行密封性检测试验，如果没有异常，就不对此密封结构进行检修。②使用的新材质和新结构要耐老化，至少要保证在一个大修期内材质的稳定，而不会因热水冲刷变脆、掉渣。

预期效果：改造后的新材质或新结构，消除了橡胶衬垫容易老化，进而堵塞发电机线棒的隐患，并且将发电机常规内冷水系统检修和内冷水密封性试验延长至一个大修期。

3.3 三种可行性方案

对发电机的改造有以下三种方案。

方案1：对绝缘法兰进行加工，直接将丁氰橡胶衬垫更换为高性能的聚四氟乙烯密封垫。优缺点：无需更改结构，工作量小，密封可靠；密封材料价格昂贵。

方案2：对汇流管处的密封结构稍作更改，变丁氰橡胶垫片为O型密封圈（材质：高性能聚四氟乙烯）的密封。优缺点：结构变化不大，密封效果良好；密封件采购方便、价格便宜；相对原结构有所改动，且需要在绝缘法兰上开槽，难度较大。此种方案在哈尔滨电厂300 MW级发电机内冷水系统改造的较多（约150台），但目前无600 MW级发电机的改造先例。

方案3：取消波纹补偿器结构，直接采用成型钢管焊接，并采用哈尔滨电机厂超过百万水氢冷机的组汇流管装配结构。优缺点：没有密封垫，绝对免维护，但结构变化大，工作量大；汇流管需要维护时拆装不方便；汇流管为死接地方式，发电机电气试验不方便。

通过比较，考虑到设备运行的稳定性和经济性，决定采用第一种改造方案。

利用机组检修的机会，对发电机内冷水波纹补偿器和绝缘法兰处的密封衬垫进行改造，在保证发电机内冷水系统密封性的基础上，更改为耐老化和稳定材质的密封衬垫。

4 治理效果

对发电机隐患的治理成果有：①保证了发电机内冷水系统的密封性，提高了内冷水系统密封的可靠性，保证了在机组运行中，氢气不会渗漏到内冷水系统中。②消除了不符合“二十五项反措”的隐患，即内冷水使用橡胶垫片不符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的要求。衬垫改造后消除了烧毁发电机线棒的隐患。③提高了机组的运行水平。通过内冷水衬垫的改造，提高了发电机运行的可靠性。

5 结束语

对发电机内冷水波纹补偿器处和绝缘法兰处的密封衬垫进行改造后，保证了发电机内冷水系统的密封性。将易老化的橡胶衬垫更改为耐老化、稳定材质的密封衬垫，消除了发电机因内冷水胶皮衬垫老化、掉渣而堵塞发电机线棒的隐患，保证了发电机的安全、稳定运行。

参考文献

[1]国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 7064—2008隐极同步发电机技术要求[S].北京：中国标准出版社，2008.

作者简介：马波（1983—），男，山东德州人，大学本科，主要从事发电厂电气设备检修工作。盖永波（1973—），男，吉林白山人，大学专科，主要从事发电厂电气设备检修工作。袁琦（1986—），男，湖北洪湖人，大学本科，主要从事发电厂电气设备检修工作。

〔编辑：王霞〕

Abstract： This paper introduces the Harbin Motor Factory 600MW generator inner cooling water liner transformation method， has done a very good exploration for defect treatment and normal maintenance in the future of the same type， also have a good reference to similar defects in other power plant.

Key words： generator； inner cooling water system； sealing gasket； bar

摘 要：介绍了哈电600 MW级发电机内冷水衬垫改造方法，为今后相同类型的缺陷处理和正常检修做了很好的探索，为其他电厂处理类似缺陷也提供了一些借鉴。

关键词：发电机；内冷水系统；密封衬垫；线棒

中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0030-02

1 设备简介

1.1 发电机基本数据

发电机基本数据如表1所示。

2.2 衬垫使用中存在的隐患

发电机内冷水系统使用橡胶衬垫的隐患情况为：由于哈尔滨电机厂的波纹补偿器处密封结构沿用了西屋公司600 MW发电机原有的结构，并采用薄密封垫至今。哈尔滨电机厂执行原机械部的制造标准，考虑到波纹补偿器处的密封要求和普通聚四氟乙烯材料的热缩性等情况，至今没有对其进行更改，以避免在运行中因内冷水的温差变化而影响水路的严密性和发电机内氢气向内冷水渗漏。但是，内冷水使用橡胶垫片不符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的相关要求，即内冷水系统中管道、阀门的橡胶密封圈应全部更换成聚四氟乙烯垫圈。发电机内冷水系统依然使用了胶皮衬垫，由于长时间的热水冲刷，胶皮垫片开始劣化，失去弹性，并逐渐开裂、掉渣。产生的小颗粒随水流至线棒处，就会将线棒堵塞，烧毁线棒，造成发电机重大设备损坏的严重后果。

3 治理方案及实施

3.1 治理方案

改造前，我厂临时对此衬垫隐患制订了控制方案，即基于发电机内冷水的橡胶衬垫，采取以下两个控制措施：①维护措施。在日常维护中，每天观察、记录发电机的出水和线棒层间温度，当定子线棒层间最高与最低温度的温差达10 ℃，或定子线棒引水管出水温差达8 ℃时应报警，并及时查明原因，此时可降低负荷；当定子线棒温差达14 ℃、定子引水管出水温差达12 ℃、任一定子槽内层间测温元件温度超过90 ℃或出水温超过85 ℃时，在确认测温元件无误后，应立即停机处理。②检修措施。上次检修更换为氟橡胶材质的密封垫，可以稍微延长密封垫的老化周期。每次小修、大修或超过10 d的机组停备均要对内冷水衬垫进行检查、更换，尽量缩短垫片的更换周期，防止垫片严重老化。但是，依然存在运行中橡胶垫片老化，堵塞线棒的隐患。

3.2 改造要求及预期效果

从本厂和其他电厂发电机的运行情况来看，在发电机内冷水系统中使用胶皮衬垫会严重威胁到发电机的安全运行。在对该结构进行改造时，要保证以下两个方面：①保证发电机绝缘法兰处的密封性。由于氢气分子较小，因此要防止氢气向内冷水系统渗漏，保证发电机启停和小修停机在热胀冷缩下不会对此密封结构造成影响。发电机大修时只是对定子水路进行密封性检测试验，如果没有异常，就不对此密封结构进行检修。②使用的新材质和新结构要耐老化，至少要保证在一个大修期内材质的稳定，而不会因热水冲刷变脆、掉渣。

预期效果：改造后的新材质或新结构，消除了橡胶衬垫容易老化，进而堵塞发电机线棒的隐患，并且将发电机常规内冷水系统检修和内冷水密封性试验延长至一个大修期。

3.3 三种可行性方案

对发电机的改造有以下三种方案。

方案1：对绝缘法兰进行加工，直接将丁氰橡胶衬垫更换为高性能的聚四氟乙烯密封垫。优缺点：无需更改结构，工作量小，密封可靠；密封材料价格昂贵。

方案2：对汇流管处的密封结构稍作更改，变丁氰橡胶垫片为O型密封圈（材质：高性能聚四氟乙烯）的密封。优缺点：结构变化不大，密封效果良好；密封件采购方便、价格便宜；相对原结构有所改动，且需要在绝缘法兰上开槽，难度较大。此种方案在哈尔滨电厂300 MW级发电机内冷水系统改造的较多（约150台），但目前无600 MW级发电机的改造先例。

方案3：取消波纹补偿器结构，直接采用成型钢管焊接，并采用哈尔滨电机厂超过百万水氢冷机的组汇流管装配结构。优缺点：没有密封垫，绝对免维护，但结构变化大，工作量大；汇流管需要维护时拆装不方便；汇流管为死接地方式，发电机电气试验不方便。

通过比较，考虑到设备运行的稳定性和经济性，决定采用第一种改造方案。

利用机组检修的机会，对发电机内冷水波纹补偿器和绝缘法兰处的密封衬垫进行改造，在保证发电机内冷水系统密封性的基础上，更改为耐老化和稳定材质的密封衬垫。

4 治理效果

对发电机隐患的治理成果有：①保证了发电机内冷水系统的密封性，提高了内冷水系统密封的可靠性，保证了在机组运行中，氢气不会渗漏到内冷水系统中。②消除了不符合“二十五项反措”的隐患，即内冷水使用橡胶垫片不符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的要求。衬垫改造后消除了烧毁发电机线棒的隐患。③提高了机组的运行水平。通过内冷水衬垫的改造，提高了发电机运行的可靠性。

5 结束语

对发电机内冷水波纹补偿器处和绝缘法兰处的密封衬垫进行改造后，保证了发电机内冷水系统的密封性。将易老化的橡胶衬垫更改为耐老化、稳定材质的密封衬垫，消除了发电机因内冷水胶皮衬垫老化、掉渣而堵塞发电机线棒的隐患，保证了发电机的安全、稳定运行。

参考文献

[1]国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 7064—2008隐极同步发电机技术要求[S].北京：中国标准出版社，2008.

作者简介：马波（1983—），男，山东德州人，大学本科，主要从事发电厂电气设备检修工作。盖永波（1973—），男，吉林白山人，大学专科，主要从事发电厂电气设备检修工作。袁琦（1986—），男，湖北洪湖人，大学本科，主要从事发电厂电气设备检修工作。

〔编辑：王霞〕

Abstract： This paper introduces the Harbin Motor Factory 600MW generator inner cooling water liner transformation method， has done a very good exploration for defect treatment and normal maintenance in the future of the same type， also have a good reference to similar defects in other power plant.

Key words： generator； inner cooling water system； sealing gasket； bar

摘 要：介绍了哈电600 MW级发电机内冷水衬垫改造方法，为今后相同类型的缺陷处理和正常检修做了很好的探索，为其他电厂处理类似缺陷也提供了一些借鉴。

关键词：发电机；内冷水系统；密封衬垫；线棒

中图分类号：TM31 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）14-0030-02

1 设备简介

1.1 发电机基本数据

发电机基本数据如表1所示。

2.2 衬垫使用中存在的隐患

发电机内冷水系统使用橡胶衬垫的隐患情况为：由于哈尔滨电机厂的波纹补偿器处密封结构沿用了西屋公司600 MW发电机原有的结构，并采用薄密封垫至今。哈尔滨电机厂执行原机械部的制造标准，考虑到波纹补偿器处的密封要求和普通聚四氟乙烯材料的热缩性等情况，至今没有对其进行更改，以避免在运行中因内冷水的温差变化而影响水路的严密性和发电机内氢气向内冷水渗漏。但是，内冷水使用橡胶垫片不符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的相关要求，即内冷水系统中管道、阀门的橡胶密封圈应全部更换成聚四氟乙烯垫圈。发电机内冷水系统依然使用了胶皮衬垫，由于长时间的热水冲刷，胶皮垫片开始劣化，失去弹性，并逐渐开裂、掉渣。产生的小颗粒随水流至线棒处，就会将线棒堵塞，烧毁线棒，造成发电机重大设备损坏的严重后果。

3 治理方案及实施

3.1 治理方案

改造前，我厂临时对此衬垫隐患制订了控制方案，即基于发电机内冷水的橡胶衬垫，采取以下两个控制措施：①维护措施。在日常维护中，每天观察、记录发电机的出水和线棒层间温度，当定子线棒层间最高与最低温度的温差达10 ℃，或定子线棒引水管出水温差达8 ℃时应报警，并及时查明原因，此时可降低负荷；当定子线棒温差达14 ℃、定子引水管出水温差达12 ℃、任一定子槽内层间测温元件温度超过90 ℃或出水温超过85 ℃时，在确认测温元件无误后，应立即停机处理。②检修措施。上次检修更换为氟橡胶材质的密封垫，可以稍微延长密封垫的老化周期。每次小修、大修或超过10 d的机组停备均要对内冷水衬垫进行检查、更换，尽量缩短垫片的更换周期，防止垫片严重老化。但是，依然存在运行中橡胶垫片老化，堵塞线棒的隐患。

3.2 改造要求及预期效果

从本厂和其他电厂发电机的运行情况来看，在发电机内冷水系统中使用胶皮衬垫会严重威胁到发电机的安全运行。在对该结构进行改造时，要保证以下两个方面：①保证发电机绝缘法兰处的密封性。由于氢气分子较小，因此要防止氢气向内冷水系统渗漏，保证发电机启停和小修停机在热胀冷缩下不会对此密封结构造成影响。发电机大修时只是对定子水路进行密封性检测试验，如果没有异常，就不对此密封结构进行检修。②使用的新材质和新结构要耐老化，至少要保证在一个大修期内材质的稳定，而不会因热水冲刷变脆、掉渣。

预期效果：改造后的新材质或新结构，消除了橡胶衬垫容易老化，进而堵塞发电机线棒的隐患，并且将发电机常规内冷水系统检修和内冷水密封性试验延长至一个大修期。

3.3 三种可行性方案

对发电机的改造有以下三种方案。

方案1：对绝缘法兰进行加工，直接将丁氰橡胶衬垫更换为高性能的聚四氟乙烯密封垫。优缺点：无需更改结构，工作量小，密封可靠；密封材料价格昂贵。

方案2：对汇流管处的密封结构稍作更改，变丁氰橡胶垫片为O型密封圈（材质：高性能聚四氟乙烯）的密封。优缺点：结构变化不大，密封效果良好；密封件采购方便、价格便宜；相对原结构有所改动，且需要在绝缘法兰上开槽，难度较大。此种方案在哈尔滨电厂300 MW级发电机内冷水系统改造的较多（约150台），但目前无600 MW级发电机的改造先例。

方案3：取消波纹补偿器结构，直接采用成型钢管焊接，并采用哈尔滨电机厂超过百万水氢冷机的组汇流管装配结构。优缺点：没有密封垫，绝对免维护，但结构变化大，工作量大；汇流管需要维护时拆装不方便；汇流管为死接地方式，发电机电气试验不方便。

通过比较，考虑到设备运行的稳定性和经济性，决定采用第一种改造方案。

利用机组检修的机会，对发电机内冷水波纹补偿器和绝缘法兰处的密封衬垫进行改造，在保证发电机内冷水系统密封性的基础上，更改为耐老化和稳定材质的密封衬垫。

4 治理效果

对发电机隐患的治理成果有：①保证了发电机内冷水系统的密封性，提高了内冷水系统密封的可靠性，保证了在机组运行中，氢气不会渗漏到内冷水系统中。②消除了不符合“二十五项反措”的隐患，即内冷水使用橡胶垫片不符合《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中的要求。衬垫改造后消除了烧毁发电机线棒的隐患。③提高了机组的运行水平。通过内冷水衬垫的改造，提高了发电机运行的可靠性。

5 结束语

对发电机内冷水波纹补偿器处和绝缘法兰处的密封衬垫进行改造后，保证了发电机内冷水系统的密封性。将易老化的橡胶衬垫更改为耐老化、稳定材质的密封衬垫，消除了发电机因内冷水胶皮衬垫老化、掉渣而堵塞发电机线棒的隐患，保证了发电机的安全、稳定运行。

参考文献

[1]国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T 7064—2008隐极同步发电机技术要求[S].北京：中国标准出版社，2008.

作者简介：马波（1983—），男，山东德州人，大学本科，主要从事发电厂电气设备检修工作。盖永波（1973—），男，吉林白山人，大学专科，主要从事发电厂电气设备检修工作。袁琦（1986—），男，湖北洪湖人，大学本科，主要从事发电厂电气设备检修工作。

〔编辑：王霞〕

Abstract： This paper introduces the Harbin Motor Factory 600MW generator inner cooling water liner transformation method， has done a very good exploration for defect treatment and normal maintenance in the future of the same type， also have a good reference to similar defects in other power plant.

Key words： generator； inner cooling water system； sealing gasket； bar