发电机氢气系统泄漏查找过程及处理

朱沛清

摘 要：文章介绍了广东粤电湛江中粤能源有限公司#2发电机氢气系统泄露查找情况，并对其泄露成因做出分析及给出了处理措施。

关键词：发电机；氢气系统泄露；查找过程；原因分析及处理

调顺电厂600MW发电机采用水氢氢冷却方式，即定子繞组水内冷，转子绕组为氢气冷却，铁芯和端盖为氢气外部冷却。系统设计漏氢量为不超过11m3/天。氢气是一种易燃气体，当氢气含量在4～76%范围内遇明火时就会发生爆炸，所以当发现发电机漏氢时，需要及时查找泄漏点并消除，以保证发电机安全经济运行。

氢气系统泄漏查找方法

氢气系统检漏一般方法有洗涤液检漏、卤素检漏、气体严密性试验。这几种方法一般是在发电机充入干燥的压缩空气进行的检漏，具有一定的局限性，卤素检漏法还需要进行排除系统内的卤素气体。而在发电机运行或充氢气时，则不宜进行此类方法进行检漏。本文介绍的是另外一种检漏方法，利用NA-1A型气体检测报警仪进行现场查漏，具有查找方便，快速，简单以及准确查出具体漏点的优点。

查找原理

利用NA-1A型可燃气体报警仪进行实时现场检漏。该仪器为铂丝催化型，可对氢气气体浓度直接感应的探测器。当泄露氢气进入探测器时，在铂丝表面引起氧化反应，铂丝的温度会有不同程度的升高，铂丝的电阻率也相应随着温度改变而发生变化，传感器根据铂丝电阻产生线性变化的电压信号。此电压信号通过传感器转换、运算处理后，直接在液晶屏上显示氢气气体的浓度值。在可疑地方使用仪器检漏，当氢气浓度达到预置的报警值时，仪器将发出泄漏声、光报警信号，并可进一步倾听泄露声，从而判定该处存在氢气泄露。

3 查找过程及处理

在调顺电厂#2发电机氢气系统就存在过几例氢压下降较快，氢气泄漏情况，采取的是利用仪器直接检测氢气浓度，以发现现场泄漏点，均取得良好的效果。2015年2月24日15：21分，发电机氢气系统充氢后压力升至0.12MPa。此后发现氢压下降趋势较快，已明显超过系统设计漏氢速度，怀疑氢气系统存在泄漏情况。至2月26日8：30氢气压力降至0.0894 MPa，41小时，氢气压降为：0.0306MPa。2月26号白班，氢压升至0.1353 MPa，耗氢量56m3。运行戊值针对上述情况进行氢气系统查漏。由于检修人员对氢气湿度仪加装进口流量计；以及停机后氢气系统的取样等手动门的操作；上次发现#1发电机励端端盖部分螺栓、上下盖接缝等处漏氢；所以针对以上地方进行重点查漏。重点查找地方如图一所示。

先对13.7m发电机汽端，励端盖部分螺栓、上下盖接缝等处用氢气检漏仪进行查漏，无发现漏点。然后在6.9m氢气湿度仪，纯度仪，压力表以及新加装湿度仪流量计接口焊缝（检修人员正在进行防漏处理），检漏计，漏氢检测仪等处查漏，均无发现漏点。最后在0m的氢气干燥器系统发现氢气干燥器A进口二次门后取样一次门阀芯发现漏气检测仪表急剧升至100LEL（升至75LEL判断为漏氢）。仔细听有轻微泄漏声，但是该处取样门有二次门，以及在取样口处测量发现无漏氢，所以否定阀门内漏。对#2机氢气干燥器A进口二次门后取样一次门阀芯做拧紧处理后，无再泄漏。2月26日9：20氢气压力0.1350MPa，2月26日15：20氢压0.1340 MPa，6小时，氢气压降0.0010MPa。氢气压降明显降低，符合氢气系统设计泄漏速度，如图二所示。遂判断#2机氢气系统只存在一个漏点，为#2机氢气干燥器A进口二次门后取样一次门阀芯。

泄漏点确定为取样门阀芯，此门为针型阀，如果没有关紧阀门，密封垫片就没有起到密封的作用。由于化学人员经常对氢气进行取样分析，操作取样门次数较多，造成取样门阀芯松动，密封垫片失效而漏氢。此漏氢存在声音小，无气味等特点，人靠自身无法轻易发觉。针对此情况，我们建议化学化验人员在进行氢气取样工作前，应随身携带漏氢检测仪。在进行氢气取样工作时，对取样门是否漏氢进行初步检查；取样完成后，注意拧紧取样门，尤其是阀芯的松紧情况，并再次使用漏氢检测仪对相应取样门进行氢气检测，以便确认该门是否存在漏氢情况。清楚了漏氢原因，需要制定相关预防及处理措施。在平时工作中，我们应该做好预防发电机氢气泄露工作，且需要在DCS画面做一个氢气压力参数变化趋势曲线图。当漏氢量突然明显增大时，应重点检查系统有操作过的地方，比如氢气取样分析手动门，检修人员作业过的地方，氢气管路焊口，氢气系统各仪表取样管等。这种情况漏氢速度较快，通过NA-1A型气体检测报警仪进行现场查漏，是一种及时有效且简单的方法。如果漏氢速度较慢，压降逐渐开始增大，则一般为发电机密封系统原因，如发电机本体螺栓、氢气仪表接口，密封油系统检漏计接口，密封油箱氢气侧密封胶垫等损坏造成漏氢，需要找出具体泄漏点，做好泄漏点拉围栏警示，氢气浓度定期检测监督以及防止明火作业等措施，并尽快消除泄漏点。

4 结语

本文介绍了一种利用气体检测报警仪查找氢气泄漏的方法，该方法具有操作简单方便的优点，能及时查找出具体漏点。并且通过泄漏点分析了泄漏原因，明确了查找泄漏方向，对于同类型的氢气泄漏缺陷具有一定的借鉴意义。

参考文献：

[1]厦门欣锐仪器仪表有限公司 NA-1A型气体检测报警仪使用说明书[Z].