常规岛长期停运期间的保养

叶鸣钧

【摘 要】某核电项目，安装两台百万汽轮发电机组，汽轮发电机机组安装结束至正式运行间隔时间长，同时由于项目所处位置在沿海地区，空气湿度达，空气中盐分含量也比较高，如果汽轮发电机组保养不当，必然会加重设备腐蚀程度。以设备维修保养手册为基础，参考同类型机组，制定了详细的保养程序，减缓腐蚀，确保了机组在长期停运期间的良好状态。

【关键词】汽轮发电机；腐蚀；保养；温差大

0 概述

某核电工程的常规岛安装结束距设备投运，时间间隔较长，在常规岛汽轮发电机长期停运期间，系统和设备内部不可避免会产生腐蚀。尤其执行调试相关试验，需要对系统充水，而试验结束后由于系统疏水不畅，在某些系统或设备内部，不可避免的会产生积水，这些积水长期存积会加剧设备、金属的腐蚀，缩短设备的使用寿命，同时腐蚀产物在后续运行中有可能进入ATE、除氧器、蒸汽发生器等设备，并在某些部位沉积，在沉积物的位置导致温差应力及腐蚀。

因此，有必要制定出有效的防腐措施，以满足电厂长期安全和经济运行的需要。以设备厂家给出的设备维修保养手册要求为主，参考同类型电站的长期停运期间的保养规程，制定了常规岛长期停运期间的保养措施，对常规岛设备进行保养，以达到以下目标：

（1）防止长期停用期间系统设备的腐蚀

（2）防止汽轮机转子长期静止造成大轴永久变形

（3）防止转动设备及阀门卡涩

1 汽轮机保养方案

1.1 腐蚀的原因及主要保养手段

与大气接触的情况下，金属表面潮湿，引起氧化腐蚀，所以腐蚀是金属在同时存在氧和水的条件下才能发生的电化学过程，汽轮机及相关设备大部分为碳钢材质，根据碳钢在大气中的腐蚀速度与相对湿度的对应关系，当空气相对湿度高于临界值60%时，碳钢的腐蚀速率急剧增大，高相对湿度（相对湿度60～100%）下碳钢的腐蚀速度是低相对湿度（相对湿度30～50%）下的100～1000倍，因此，机组停运期间的保养主要有以下三种手段：

（1）干风或压缩空气保养，通降低空气湿度来减缓腐蚀；

（2）充氮保养，通过对设备充入氮气以隔绝潮湿空气来减缓腐蚀；

（3）湿保养，通过充满化学指标合格的水来减缓腐蚀；

1.2 具体保养方案

1.2.1 设备划分

汽轮机从保养的角度来看，主要以下设备

高、低压加热器、汽轮机本体、凝汽器、除氧器、MSR以及相关附属系统和设备

1.2.2 高、低压加热器水侧保养

高、低压加热器水侧采用充水保养，具体方法：

（1）确认CEX系统、ABP系统、ADG系统、APA系统及ARE系统水侧在线完毕，相关防水阀关闭，放气阀充水排气结束后关闭。

（2）按照化学人员配置的联氨向凝汽器加药，达到要求后停止加药。

（3）开启相应的高、低压加热器相应阀门，使凝汽器内的水经凝结水泵升压后依次流经各级加热器水侧，最后返回凝汽器。

（4）对水质进行化验分析，PH值应保持在10～10.5之间，联氨浓度应保持在100～200ppm之间，考虑到设备是在长期停运状态，应使联氨浓度尽可能接近要求浓度的上限，减少设备腐蚀。

（5）水质合格后关闭CEX025/026/011VL，停运CEX泵，拉出泵的电源开关，关闭各级加热器水侧进出口阀

（6）定期对水质进行分析，保持在要求的范围内。

注意事项：考虑到设备保养期间，高、低压加热器水侧尽可能保持充满水状态，防止空气漏入，所以在保养期间，如果没有必要，各级加热器的进出口阀门进量保持关闭状态，防止阀门动作导致漏入空气。因此，相应的阀门单体试验应尽早结束，尤其是边界上的阀门，必须在边界上的阀门单体试验结束后在执行以上保养操作。

1.2.3 高、低压加热器汽侧采用充氮保养

（1）将高加、3#低加汽侧存水放净（因相应加热器汽侧从未投运，因此内部本来就是干燥状态，此步骤可省略不执行）

（2）将高加、3#低加、除氧器与汽轮机、凝汽器连接管道全部隔离，包括抽气管线的疏水袋和疏水阀以及电动隔离阀与止回阀、正常应急疏水管线等；

（3）解除相应的运行隔离，利用RAZ管线向高加、3#低加汽侧充入0.5bar的氮气；

（4）定期检查氮气压力，压力低于0.2bar时重新充氮。

1.2.4 汽轮机本体及相关设备

（1）汽轮机、凝汽器、MSR的保养

对于汽轮机、凝汽器、MSR的保养采用干风保养，因MSR配有两台转轮除湿机，操作相对简单，按照相应的在线文件完成在线，开启相应的疏水阀，将两台转轮除湿机连接至两台MSR，保持转轮除湿机运行即可；

（2）为防止长期静止的汽轮机转子和发电机转子发生永久变形，必须进行定期盤车，每周一次盘车一次，每次不少于1小时，使用相应的规程或操作票完成；

（3）除氧器，考虑除氧器长期停运，可以排空后同热风保养；

2 发电机组保养

2.1 发电机本体保养

发电机是生产电能的基本设备，十分重要，现代大型同步发电机在结构设计及工艺方面越来越复杂，因此它对维护也提出了很高的要求，如果发电机长期停运，我们必须对它进行全面的保养，才能保持其良好的状态。

发电机分氢气侧和冷却水侧，氢气侧相对简单，按照发电机维修保养手册要求，通干燥压缩空气，保持微正压，定期检查即可

2.2 发电机定子绕组保养

对于定子绕组的保养，按照发电机维修保养手册要求，需要吹干定子绕组水路中的存水。步骤如下：

（1）打开汽、励两端汇流管下方的排污口，让汇流管的存水流出；

（2）从汽端或励端的排污口接空气软管，压缩空气应干净不含油及灰尘，从另外一端的排污口保持开启。

（3）打开压缩空气开关，用压缩空气多次吹扫，把定子绕组水路中的水吹出，知道吹出的空气中部含水雾为止，最好，关闭汇流管上的阀门或封上汇流管的排污口。

（4）用抽真空法，抽出压缩空气难于吹出的仍然积在定子绕组水路中的存水。

（5）定子绕组水路应定期用氮气经进出口进行吹扫。

按照此方法执行时发现有许多问题，

首先，定子冷去水系统相关试验结束后，通过排污口将水排出，然后就只能用干燥的压缩空气吹扫，经过实际操作发现，用干燥的压缩空气小流量吹扫，两天后吹出的空气基本干燥，但停止吹扫后，经过一天再次吹扫时，吹出的空气又变的很潮湿，分析原因，是由于定子绕组由上下线棒交替连接、弯弯曲曲，存在死角，而且空心导线内径比较小，这种方法不能完全排干定子水路中的存水，定子冷去水管内仍然潮湿，如果发电机停机时间很长，仍有可能发生腐蚀。

其次，厂家服务人员解释说简单的吹扫确实很难吹干，最好采用爆破吹扫再加抽真空，因当时发电机抽真空泵当时仍未到货，不具备抽真空条件，而且爆破吹扫时压缩空气和抽真空的压力不好掌握，如果压力小则效果不好，压力过大可能会导致冷却水管变形。厂家也没有相应的数据，不具备可操作性。

最后经过和厂家技术人员沟通，参考同类发电机的保养经验，决定采用湿保养，即将定子冷却水系统充水至正常水位，定期启动水系统设备对发电机定子绕组通水，同时对定子冷却水的水质和水温进行检测，必要时投入电加热器对水进行加热，保证其符合厂家规定。定子冷去水的压力不宜太高，压力太高可能导致冷却水管泄漏变形等问题，只要保持发电机定子冷却水的压力稍微正压即可，考虑到发电机的位置比定子冷却水泵的位置高十多米，调节冷却水泵出口调节阀，使泵出口下游压力保持在0.2～0.3MPa即可。

2.3 励磁机及氢气冷却器的保养

为了尽量不变动氢气冷却器及管道，定期向氢气冷却器通入合格的除盐水，以防止其受到腐蚀。励磁机通干燥压缩空气，维持微正压。

3 其他设备保养

3.1 泵和风机维护

除汽轮机和发电机外，常规岛厂房有各种大小不一的泵和风机，大部分泵都是组装供货，不需解体检查，以上风机、泵的维护重点是每月一次定期转动检查，检查轴承的润滑情况，在保养过程中要能及时发现问题，及时反馈，保持设备质量的稳定可靠。

3.2 现场电气设备的维护

进入现场的电气设备包括配电盘、电机等，根据维修保养程序，未投入前需进行防潮保护，带有防潮电加热器的设备要检查运行情况，无特殊需要需保持电加热投运，增加电气绝缘强度的可靠性，电机转动部分每月转动一次，保持轴平衡性和润滑。

3.3 附属设备

汽轮发电机的保养处了考虑其本体的保养外，还需要对其附属的氢油水及现场设备系统进行定期巡视和检查，确认现场设备状态良好，保证其处于合格范围。如发现缺陷及时申报反馈。

现场设备若保养得当，就能保持良好的运行状态，如果保养不当，则会产生受潮、腐蚀、堵塞等各种缺陷。

4 結束语

机组长期停运期间的防腐保养时一项重要而细致的运行维护工作，它涉及的设备众多，持续时间较长，且往往因现场条件较差而很容易被忽视，只有按照相关规程对系统进行全面而周到的防腐保养，才能使机组寿命得到保证，同时在启动过程中节省时间和费用，有效地保证电厂的安全性和经济性。

【参考文献】

[1]朱斌.汽轮机的维修与保养[J].发电设备，1998.01.

[2]发电机运行和维护手册，Q1100-2维护保养.

[责任编辑：朱丽娜]