程建佳
北京京丰燃气发电有限责任公司 100074
摘要：环境温度变化、发电机的运行工况的变化对氢气露点有很大影响，氢气露点的高低直接影响了机组的安全运行。
关键词：露点、氢气冷却器 ，氢气湿度
一、概述
我公司1号发电机采用全氢冷冷却方式，氢气作为冷却介质在发电机内循环将发电机运行过程中产生的热量持续不断的带走，从而保证发电机安全稳定运行，因此氢气的品质好坏与发电机的安全运行密切相关，氢气露点的高低对发电机运行是有一定影响的。氢气露点就是氢气处于饱和状态下，当气温下降，出现氢气液珠的温度值。
二、氢气湿度对氢冷发电机运行的影响及对氢气湿度的规定
1、氢气湿度高造成发电机定子线圈端部短路事故
氢气湿度高，氢气中水分越高，气体的介电强度越低，定子绕组受潮，降低绝缘电阻，从而降低了绝缘表面放电电压，容易发生闪络和绝缘击穿，造成短路事故。
2、氢气湿度高造成发电机转子护环产生应力腐蚀
氢气湿度高，将对其接触的金属产生应力腐蚀，而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。由于应力腐蚀使护环产生裂纹；同时绝缘瓦松动，引起绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦，引起转子线圈接地或短路。
3、氢气湿度高影响发电机的运行效率
由于氢气中湿度大、水分高，使气体密度增大，增加了发电机通风损耗，降低了发电机的运行效率。
4、氢气湿度过低
氢气湿度过低，氢气过于干燥，久而久之，发电机内绝缘材料将会产生龟裂现象，定子端部垫块的收缩和支撑环也会产生裂纹。
我公司1号发电机在运行过程中氢气湿度的表示方法、标准、测定方式和对氢气湿度计给予了明确的规定：
1、表示方法：以露点温度表示，单位为℃；
2、标准：大气压力下-40.2℃～-18.3℃；
3、测定方法：采用在线露点仪连续监测的方法；
4、湿度计的要求：在生产现场条件下能长期稳定可靠的运行，并定期校验合格。
三、现象
调取了2018年1月1日至今的氢气露点数值变化趋势。1月1日-1月18日间露点值在-39℃--42℃间变化，属正常波动。1月18日-1月19日按照定期工作要求执行执行“1号发电机实际漏氢试验”，故绿色框内的数值变化属正常现象，1月19日-1月23日间露点值在-40℃--43℃间变化，属正常波动。2月4日23:30至2月5日14:55间的氢气露点值大幅变化，而后一直维持在-28℃--31℃间，在此期间氢气系统无任何操作。
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四、现象分析
导致发电机氢气露点发生变化的原因主要有以下几个方面：
1、制氢站电解产生的氢从源头就带有一定水分，也就是说制氢站提供的新鲜氢气的湿度高。
2、氢气冷却器发生泄漏使氢气湿度增大，露点升高；虽然氢压大于水压，但水汽仍有可能扩散到氢气系统中。经检查5.5米发电机水检测器未发现异常，排除氢气冷却器泄漏因素。
3、发电机密封油系统造成。因氢冷发电机在正压下运行，为防止氢气泄漏，配有密封油系统。密封油通过密封油泵送入密封瓦，通过密封油氢压差调节阀调整油氢压差，使密封油压力高于氢气压力60kPa，从而达到防止氢气泄露的目的。由于氢气直接与密封油接触，若密封油中水分含量高，将会引起发电机的氢气湿度升高。
4、环境温度对氢气露点的影响
环境温度对发电机氢气露点的影响主要反映在氢气冷却器冷却水水温上。环境温度低，冷却水温低，冷却效果好，氢气露点就低；环境温度高冷却水温随之升高，冷却效果变差，氢气露点就高。
5、氢气露点仪取样测量系统有泄漏。因系统中有氢气泄漏或氢压的变化而对氢气露点产生变化。检查氢气系统，经检测没有泄漏。查看1月1日至1月7日间的补氢量与2月1日至2月7日间的补氢量进行对比，没有太大变化。调取1月1日至现在的氢气压力曲线，氢压在正常范围内变化，故可排除此因素。
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5、氢气露点仪自身问题。排除上述原因后，氢气露点仪自身问题引起露点变化的因素最大，以前曾发生过氢气露点仪故障（接线端子虚接）造成氢气露点突变，因此初步怀疑为氢气露点仪自身故障。
但是经过咨询热工仪表人员得知，氢气露点数值的变化是由于在2月4日对氢气露点仪进行了重新标定。由于此前氢气露点值-39℃--43℃，与化学人员手工检测数值有偏差，化学手工检测氢气露点一般在-30℃左右，氢气由制氢站氢罐出来至燃机未经过任何处理，我厂燃机氢气系统干燥器一直未投运，所以不可能造成氢气露点绝对值的升高，因此热工仪表人员将燃机氢气露点值根据化学人员手工测量值进行重新标定，也就是说现在燃机氢气露点值与化学人员手工测量值是一致的，属于正常数值显示。
五、结论
氢气露点数值间接地反应了发电机内氢气的工况，时时监测氢气露点对于保证发电机安全稳定运行意义重大，因此在检查时注意观察氢气露点仪的测量值的变化，如发现数值变化不符合当时的运行情况及设备工况，则及时联系相关部门进行排查消除。