国产1000MW发电机漏氢原因分析及处理

2015-10-21宋文哲许金峰

科技与企业 2015年15期

宋文哲　许金峰

【摘要】发电机漏氢量超标，分析漏氢的原因，分别从内、外两方面原因进行分析查找，并在机组检修期间采取了有针对性的处理措施，消除了设备缺陷，为同类型机组解决提供了借鉴解决方案。

【关键词】1000MW；发电机；漏氢

一、概述

华润苍南发电厂一期工程2*1000MW超超临界燃煤机组，发电机为东方电机股份有限公司生产的QFSN-1000-2-27三相同步汽轮发电机。发电机额定容量1120MVA，额定输出功率1008MW，最大连续功率1100MW，额定功率因数0.9。由汽轮机直接拖动的隐极式发电机。

发电机采用水氢氢冷却方式：定子线圈（包括定子引线）直接水冷，转子线圈直接氢表冷却，转子本体及定子铁芯氢表冷却，定子出线氢内冷，并配有氢油水控制系统。密封油系统采用单流环式密封型式。

二、发电机漏氢的危害

1）漏氢量大时不能保证氢压的额定值，从而影响发电机的出力。

2）消耗氢气过多，造成机组运行成本升高，影响警戒线。

3）发电机系统可能着火、爆炸，造成损坏等重大安全事故。

三、漏氢点查找及原因分析

发电机的漏氢原因归纳起来讲有两部分：一是发电机本体结构部件的漏氢，二是发电机外部附属系统的漏氢。

氢冷发电机本体结构部件的漏氢涉及四个系统；包括：水电连接管和发电机线棒的水内冷系统，发电机密封瓦及氢侧回油管接头的油系统，发电机氢气冷却器的循环水系统，发电机人孔、端盖、手孔、二次测量引出线端口、出线套管法兰及瓷套管内部密封、出线罩、氢冷器法兰、转子导电杆等的氢密封系统。发电机外部附属系统的漏氢包括氢管路阀门及表计、氢油差压调节系统、氢油分离器、氢器干燥装置、氢湿度监测装置、绝缘过热检测装置等。

1、发电机外部附属系统查漏

使用便携式测氢仪对发电机外部全面测氢，发现供氢管道减压阀法兰及发电机底部油水检漏仪排污管处2个漏点。其他外部附属系统未发现漏点。

2、发电机本体结构部件查漏

通过对发电机漏氢在线监测装置数据分析发现，发电机汽端轴承回油氢浓度为3.7%，明显高于其他测点。就地实测密封油空气抽出槽排烟风机出口氢浓度为20-30%之间，且不稳定。由此判断发电机汽端密封瓦间隙漏氢量较大。

3、原因分析

1）发电机密封油油氢差压不正常。

检查实际油氢差压一直稳定为56kPa，调节阀调节动作正常；将发电机油氢差压由56kPa提高至70kPa，观察发电机漏氢量有下降趋势，但运行一段时间后又逐渐增大。由此判断发电机密封油油氢差压调节阀跟踪正常，发电机密封油油氢差压无异常。

2）发电机内部的密封瓦漏氢。

该发电机密封瓦为单流环式，油氢差压中的油压取自密封瓦进油母管，励端、汽端油氢差压无法单独调节，发电机汽端比励端密封油压低20kPa，且漏氢在线监测装置数据显示汽端氢气含量为3.7%明显偏高，初步判断为汽端密封瓦间隙明显偏離设计值，是造成漏氢量增大主要原因。

四、处理措施

在2015年2月该厂2号机组C级检修期间，对该发电机密封瓦解体后检查发现两端密封瓦钨金面均有较明显环形划痕，测量密封瓦间隙超标，其中汽端氢侧间隙最大处超出最大允许间隙0.175mm。

1）对该发电机已磨损的密封瓦予以更换；