郝宗鹏
华电青岛发电有限公司 山东青岛 266000
摘要：加强对发电机检修是保证机组安全正常运行的前提，为了完整的实现对发电机的检修，及早发现发电机检修过程中的故障并且及早处理，对发电机的检修过程进行管理显得十分有必要。本文以实例，对发电机氢气压力下降快分析及解决措施进行研究分析，对于保证发电机安全运行有一定的参考价值。
关键词：发电机；氢气压力；下降快
引言：某公司2号机组在2020年1月16日16:32左右，发电机氢气压力下降速率突然增大，平均达到7kPa/h，日均补氢量约120m3。本文对发电机组检查及解决措施。
一、对现场氢、油、水系统进行以下检查：
1、发电机两侧大端盖、底部人孔门端盖、顶部排放门、底部排污门、#5、#6瓦轴径以及与发电机直接连接的管道、法兰等部位没有发现外漏现象；
2、氢气系统所有管道、法兰和阀门没有发现外漏现象；
3、发电机相连的油系统管道没有发现漏油、漏气现象；
4、打开定子冷却水箱顶部排气门检测无明显漏氢现象；
5、闭式冷却水膨胀水箱顶部排汽口检测无氢气；
6、检查密封油系统空氢侧压力、油氢压差、平衡阀压差等参数正常；
7、检查#5、#6瓦振动、温度无明显变化；
8、检测厂房屋顶密封油空侧油箱排烟风机出口含氢量105%左右、大机油箱排烟风机出口含氢量22%左右、氢气排放总管出口含氢量0%。
二、2019年11月份#2机组大修时发电机侧进行的检修工作：
1、检查汽端、励端空氢侧密封瓦存在磨损间隙超标，汽端空侧密封瓦间隙最大为0.40mm，超标0.12mm。
处理措施：对汽端、励端空、氢侧密封瓦重新浇筑钨金并精加工，测量密封间隙符合标准。
2、检查汽端密封瓦处轴颈原刷镀修补位置存在磨损，磨损深度约0.18mm，宽约30mm。
处理措施：清理去除汽端密封瓦轴颈原刷镀镀铜材料，对汽端密封瓦处轴颈采用微弧冷焊工艺修补，修补后进行精研，修后测量轴颈锥度、椭圆度符合标准要求。
三、原因分析：
1、#2机组大修时进行了密封油系统的检修工作，修后只对油孔、管路进行了压缩空气吹扫，没有对密封油系统进行整体油冲洗工作，机组运行后系统中少量的杂质颗粒进入密封瓦，磨损轴瓦造成间隙超标、漏氢量增加。
2、发电机复装过程中因检修工艺不当，造成密封瓦支座的密封面受损，或者密封垫片变形，在机组运行期间受到发电机内氢压的作用下，受损或变形部位进一步扩大，造成发电机内氢气直接漏入轴承箱内，随空侧回油箱防爆风机排出。
3、目前发电机补氢量达到每天约120m3，现场未查到外部漏氢点，而密封油系统运行正常，分析密封瓦支座密封面的泄漏是造成此次氢压下降快的主要原因，停机检修时必须对此进行重点检查。
四、运行期间的调整方案和安全措施：
1、将密封油油氢差压提高到100-110kPa之间、就地空侧油压提高到0.53-0.55MPa之间，平衡阀差压保持在±490Pa正常范围内。
2、检查氢侧油箱油位在正常范围以内，并定期打开发电机底部排污门排污，防止发电机进油。
3、将密封油空侧回油箱防爆风机负压提高到-1200Pa以上，并定期打开回油管底部排污门排污，无油排出则立即关闭，防止风机负压降低。
4、每天对发电机#5、#6瓦轴径处、发电机两端信号管、发电机底部与氢气系统连接部位、密封油防爆风机及管道、阀门、法兰等测氢，所有部位不得有外漏氢气。
5、保持#2汽轮机厂房屋顶风机正常运行，加强汽机房空气置换；每天对厂房内氢气含量进行测量，特护期间#2机组厂房内不得有动火作业。
6、每天对厂房顶部的密封油防爆风机、大机油排烟风机、排氢总管三个排放口进行测氢检查，氢气含量不能有明显增高现象。
7、做好密封油防爆风机、大机油排烟风机的特护检查，确保风机运行正常。
8、氢站保证好足够的氢气储备，目前发电机漏氢量大采取补氢的方式维持氢气压力。
9、现场12.6米发电机周边区域和6.3米发电机下部区域布置警戒绳、悬挂警示牌，无关人员严禁擅自进入。
10、警戒区域内严禁使用手机等移动设备、电子设备；在警戒区域内严禁增设临时电源及相关电气设备，如必须增加临时电源及电气设备，需经公司批准同意后，经电气车间检验合格，且加防爆装置后，方可使用。
11、警戒区域内检修、消缺工作前应检测周围空气中氢气含量不超标，工作中尽量避免使用钢制工器具以免产生火星，如必须使用需按安规要求采取涂抹黄油等措施。
12、运行车间加强发电机相关参数的监视，发现发电机定子温度测点温差超6℃，应立即通知电气车间进行现场检查。
13、运行车间制定发电机漏氢量突增紧急停机处理措施和应急预案，并组织各班组学习，当发电机出现紧急异常情况时确保安全停机。
五、检修方案
1、机组停运后进行氢气置换，二氧化碳置换氢气完成后必须打开发电机各死角放气门、排污门检测无氢气。
2、压缩空气置换完二氧化碳后，充入氦气，打开发电机两侧大端盖上的检查口使用氦质谱仪检测氦气浓度，判断存在泄漏的密封瓦。
3、打开存在泄漏密封瓦侧的发电机大端盖，由外向内逐个部件拆除后，再次进行测量，以此类推进行排查，确认泄漏部位，制定检修方案。
4、检查泄漏侧进油压力表后管道无堵塞，并冲洗干净。
5、严格按照检修工序和工艺质量标准拆装密封瓦、密封垫，复装发电机端盖；检修完成后充入压缩空气进行气密性试验合格。
六、停机后检查处理过程
1、检查经过：检查发现发电机励端密封下支座与下中间环之间衬垫在漏油槽道腔室内位置存在裂纹并出现破损，破损长度约6mm。本次检修更换了原厂家采购的升级型密封衬垫，原来使用的是耐油橡胶板衬垫（基体为黄色），咨询上海电气发电机厂为丁腈橡胶纶纤维板衬垫（基体为绿色），规格尺寸一致、性能参数不低于原衬垫且密封效果优于原衬垫。
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2、检查励端密封支座和中间环之间的衬垫在结合面部位压实紧密、受力均匀，各油口密封面的衬垫均结合严密、无渗漏痕迹。密封支座氢侧进油口的漏油槽与消泡箱相通，中间环氢侧进油口的漏油槽与轴承箱相通，支座与中间环相对连接后，衬垫相当于将两者漏油槽合成的腔室分隔成了左、右两个腔室，裂纹线及破损点位于腔室内衬垫中间位置。
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3、按照现场设备结构情况，当励端密封支座和中间环的氢侧进油口漏油槽腔室内的衬垫没有破损前，渗漏油通过各自的漏油槽分别流入消泡箱和轴承箱；当衬垫发生破损后，消泡箱内的氢气将沿着密封支座漏油槽通道，穿过衬垫漏点，进入衬垫背面的中间环漏油槽通道内，直接泄漏到轴承箱内，通过空侧油箱防爆风机排出至厂房外。励端中间环上2条氢侧油口的漏油槽开口在轴承箱侧，一是造成绝缘纤维纸板制作的衬垫在漏油槽腔室内一直单侧受到0.3MPa的氢压作用力，容易使衬垫受压产生变形、甚至破损；二是一旦衬垫破损，将直接导致发电机内氢气大量漏入轴承箱内。
4、咨询上海电气发电机厂，了解到早期产品设计存在上述问题，2010年以后已经进行了产品升级，纠正了类似隐患。老结构中间环只有部分电厂在返厂进行其它方面的检修工作时按新图纸对此进行了改进；其它同类机组因运行中还没有发生类似严重漏氢问题，因此没有通知相关电厂进行技术改造。目前使用新衬垫后暴露了此类问题，建议返厂进行升级。
七、防范措施
1、发电机励端中间环整体返上海电气发电机厂按照新设计图纸进行升级改进，彻底消除安全隐患。
2、汽端密封支座结构和励端不同，设计也没有缺陷，衬垫不存在单侧受力；衬垫左右腔室都与消泡箱连通，也不存在氢气直接直接进入轴承箱的隐患，本次检修不进行处理。
3、励端密封支座、中间环安装时必须使用涂抹绝缘漆的衬垫，避免发生绝缘不合格的问题。
4、高度重视密封瓦支座垫片安装工艺，安装衬垫时不得 使用黑色密封胶，如结合面平整度较差可以涂抹少量HOLYMA蓝胶增强结合面的严密性。
5、其它发电机励端中间环利用机组检修机会，返厂进行升级改进。
参考文献：
[1]唐铭蔚.浅析发电机的检修及其故障改造[J].电子制作，2013（24）：270.
[2]梁海滨.简述水轮发电机运行的检修和故障改造[J].中国新技术新产品，2012（22）：140.