600mw水氢氢冷发电机漏氢原因分析及处理王峰

600mw水氢氢冷发电机漏氢原因分析及处理王峰

王峰

（陕西商洛发电有限公司陕西726007）

摘要：600mw水氢氢冷发电机组发生漏氢情况是十分危险的，不仅会影响机组的正常运行，严重的话还会引发爆炸，造成人员的伤亡。基于此，文章对于水氢氢冷发电机组漏氢情况进行研究。首先对600mw水氢氢冷发电机组漏氢情况进行简要的概述，同时分析了漏氢的两种方式，最后重点对机组具体部件漏氢的原因分析以及处理措施进行了探讨，希望为相关人员提供一定的思路。

关键词：600mw水氢氢冷发电机；漏氢原因；分析处理；

前言：600mw水氢氢冷发电机中氢的作用是进行冷却，而若发生氢大量泄漏则会引起氢压降低，对于水氢氢冷发电机冷却功能具有不利影响，进一步便会影响发电机的正常运行。若氢泄露情况十分严重的话，还会造成氢气爆炸，导致发电机的破坏，甚至整个机组都会受到影响而被迫停机。作为相关人员来说，如何有效防止漏氢现象发生，如何对于漏氢现象及时的发现并处理，是值得考虑的内容。

一、600mw水氢氢冷发电机组漏氢问题概述

水氢氢冷发电机在运行过程中，难以避免的会产生大量的热量，而这些热量若不能及时的进行冷却则会影响发电机的正常运行，目前，氢气被广泛用于机组冷却工作中。漏氢是水氢氢冷发电机运行中普遍存在的现象，氢的大量泄漏会导致氢压下降，影响氢冷发电机冷却，限制发电机带负荷，严重漏氢可造成发电机周围着火，甚至引起氢气爆炸，造成发电机损坏以至机组停机。所以，保障氢系统不出现故障对于水氢氢冷发电机的正常运行来说是必要条件。

二、600mw水氢氢冷发电机漏氢方式及原因

2.1内漏

内漏主要是指密封油系统中、转子导电螺钉等处有氢气渗入，这些部件通常位置比较隐蔽，发生漏氢情况时不易于被及时的发现，并且处理起来也会非常的麻烦，用时过长，这样便会影响水氢氢冷发电机定子线棒绝缘和使用寿命，威胁发电机长周期安全稳定运行。造成该种泄漏的原因有：（1）转子滑环导电螺栓或中心孔堵板密封不严；（2）定子线棒空心股线断裂，定子端部接头螺栓松动，绝缘引水管或汇水管破损；（3）氢气冷却器铜管破损或断裂，氢气管道排地沟阀或排大气阀关不严。（4）油压的增高以及降低对600mw水氢氢冷发电机造成漏氢。（5）氢气压力的不稳定而导致水氢氢冷发电机漏氢。

2.2外漏

其实在水氢氢冷发电机正常运行过程中，氢气外露现象是一直存在的，这是有因为氢气具有很强的渗透能力并且扩散速度非常的快。而导致氢气发生较为严重外露的因素主要有以下几种：（1）发电机机壳或氢气管道焊接质量不良，存在沙眼或夹渣；（2）氢气管道法兰密封面不平整、有毛刺或辐向沟槽，螺栓未拧紧，密封垫存在缺陷等，导致法兰密封面密封差；（3）端盖水平结合面接触不良，端盖上密封填料的沟槽内壁有沟槽；（4）氢气管道阀门盘根密封不严，氢气管道因振动与其它部件摩擦导致磨穿后发生氢气泄漏；（5）密封胶条的使用质量达不到要求，弹性以及压缩量都不能满足，并且遇到高温情况时会发生形变，这时就难以将沟槽很好的添堵，致使氢气外漏。（6）间隙的标准没有统一规范，从而导致水氢氢冷发电机漏氢。

三、漏氢原因分析及检测和处理

3.1密封油系统

密封油系统中密封瓦与端盖的结合面也是较容易漏氢的部位之一。因此在进行上下端盖组装、回装时，接缝应对齐，防止由于错口使密封垫受力不均。调整密封瓦与瓦座的间隙，防止密封油进入机内，空侧密封油高于氢压65kPa，氢侧密封油压高于氢压80kPa。为防止密封油进入机内，应控制好油档间隙。水氢氢冷发电机两端轴瓦油挡顶部间隙控制在（0.50±0.05）mm，底部间隙控制在0～0.05mm，两侧间隙控制在0.20～0.25mm；油挡结合面接触面积应在75％以上。

3.2水氢氢冷发电机本体漏氢

由于某些发电机密封胶耐热性能差，在较高的运行环境温度下，造成密封胶稀化、外流，致使端面密封沟槽镂空，使机壳内部氢气外漏、此种现象主要体现在发电机汽励两侧上下大端盖结合面、发电机本体与出现套管箱体的结合面等处。此类漏氢处理通过结合面等处。此类漏氢处理通过结合面的二次注胶孔补胶及采用性能更好的密封胶即可解决。

发电机本体各人孔门结合面及紧固螺栓漏氢。这类问题的发生主要是由于密封垫采用不当，安装质量不高造成。加强安装、检修工艺，密封垫制作工艺，螺栓要紧力均匀，必要时可在结合面涂抹平面密封胶。

3.3密封瓦与大端盖结合面不严密，大端盖结合面光洁度不够或螺丝未拧紧。

对拆下的旧线棒接水盒焊缝进行着色探伤，焊缝外表面未发现异常，将线棒空心导线与实心导线散开，并将28根空心导线单独焊死后进行水压试验，发现渗漏点在第二层与第三层之间的焊缝，空心导线无渗漏点。渗漏原因分析为多层空心导线与实心导线连接处焊接质量存在瑕疵，在电腐蚀及端部振动的作用下导致渗漏情况的发生。

3.4机壳结合面

机壳结合面容易发生漏氢的具体情况为：励磁系统侧、汽轮机侧端盖与机座的结合面及上下端盖的结合面面积较大，因此不易非常好的完成密封，此处容易发生漏氢事件。检修时要检查固定端盖的螺孔，紧固端盖螺栓时，应用力均匀，保证结合面严密。在检修回装时，应对结合面不平的部位打磨锉平涂密封胶。在回装及解体的过程中，确保所做的标记不伤及结合面。检查验收所采用硅胶密封绳的尺寸、耐热性能、耐油性能、弹性及耐腐蚀性能。

3.5转子与定子部分

水氢氢冷发电机转子励磁绕组引线是通过转子中心从励磁机转子引来的，在水氢氢冷发电机转子表面存在一个紧固密封点，该密封点漏氢，可在水氢氢冷发电机励磁绕组对转子气密试验孔测量到。转子漏氢是动态的，氢气从滑环处的导电螺杆漏出，在运行中很难处理。因此应在大修中加强对滑环处导电螺杆的密封检查。定子绕组空心铜线部分也可发生漏氢，定子发生漏氢后可用高温火焊将铜棒烤软，撬开一条缝，然后采用封焊将焊缝焊死。

氢气冷却器由于其结构的特点，在铜管以及螺丝部位，都非常容易发生漏氢情况。所以，作为相关检查人员，应该对这个部件格外的关注。对此处检测是否漏氢的常用方式为单独进行水压试验，试验压力0.6MPa，试验30min无渗漏为合格。如发现铜管有渗漏，应在渗漏管两端用经过退火处理的锥形紫铜棒封堵，如铜管胀口处渗漏时，应用胀管器对胀口进行补胀，并经再次水压试验合格为止。应该加强对挡封条的检查，若有破损的应该给予更换，对于室外的冷风器做好防尘措施，防止散热片受到污染。另外，冷风器散热片表面的油污可用高温热蒸汽吹净。

结束语

当水氢氢冷发电机发生漏氢故障后，检查处理的周期较长，对发电厂的安全稳定运行影响比较大。建议制造厂加强对制造工艺的监督，在设计、材质选择、加工整形、焊接、装配等工艺过程中严格工艺纪律，杜绝渗漏点，确保设备出厂后的长周期安全稳定运行。在运行过程中，当发现氢冷发电机有漏氢事件发生时，应加强设备巡视，缩短检测周期，当漏氢量明显增加或遇到检修机会时应立即安排检查处理。在处理过程中，一定要严格遵守工艺纪律，提高检修技能，严格执行防范措施。氢冷发电厂在大小修时，应加强对漏氢故障的检查，确保定子气压试验的准确性，才能保证发电机组修后安全、可靠、高效运行。

参考文献

[1]马亲良,孙善华,杨翠平.600MW水氢氢发电机漏氢原因分析及处理[C]//中国电机工程学会大电机专业委员会、中国电工技术学会大电机专业委员会2013年学术年会.2013.

[2]以600MW水氢氢冷发电机为例,曹国辉,阴磊.发电机漏氢量大原因分析[J].工程技术:全文版,2016(11):00228-00228.

[3]郝骏,郑兴华.600MW发电机漏氢原因分析及处理[C]//全国火电大机组.2008.

[4]冯日旭,张君,苏志刚.600MW发电机出线漏磁对氢气冷却器漏氢分析处理[C]//全国火电600mw级机组能效对标及竞赛年会.2015.

作者简介

王峰，身份证号：6127221969****357X。