王刚 于兴亮 杨延斌 卢华 朱耀琨
新乡豫新发电有限责任公司 河南新乡 453000
摘要:文章介绍了新乡豫新发电公司东方电气制造的330MW发电机漏氢超标原因以及查漏部位、查漏方法、机组热态检修密封瓦的方法以及注意的问题.
关键词:氢冷发电机;漏氢;查找方法;热态检修密封瓦方法
1 概述
漏氢是氢冷发电机常见故障，采取正确的查漏方法，及时查处消除漏氢，是保证发电机安全运行的重要措施。
新乡豫新发电有限责任公司#7发电机采用QFSN-300-2-20B型三相同步交流发电机，由东方电机股份有限公司设计、制造。发电机冷却方式为水-氢-氢，定子线圈为水内冷，定子铁芯和转子采用氢气冷却。发电机密封油系统采用单流环式设计，标准日漏氢量小于10m3。
#7发电机10月05日10:00漏氢量超标并逐渐增大，至11月上旬漏氢量增大到69m3/天,因此对发电机漏氢部位进行查找、分析、处理。
2 氢冷发电机漏氢部位查找
氢冷发电机的漏氢部位按照系统可分为包括发电机水电连接管道、发电机线棒的内冷水系统；密封油系统；发电机氢气冷却器的闭式水冷却系统；发电机端盖、出线套管法兰、补氢管系等设备与管系的密封等四大系统。根据发电机漏氢的主要途径也可分为外漏和内漏两部分。外漏是氢气直接漏到大气中，内漏是氢气漏到发电机密封油和内冷水系统中。按内外漏分法，现场检查更简单、直观。
2.1发电机外部漏氢点排查
外部漏氢点查找方法：用氢气检漏仪或刷肥皂水。如发电机汽端、励端端盖法兰结合面，发电机出线套管，氢气冷却器法兰面，氢气干燥器，补氢系统管阀法兰，压力温度元件等部位进行检查未发现漏氢现象。
2.2 发电机内部漏氢点排查
2.2.1 内冷水系统：用测氢仪测量内冷水水箱放空气管是否有漏氢现象，以排除发电机线棒、发电机汽励两端水电联接管接头存在氢气漏入内冷水系统。此处未发现漏氢现象。
2.2.2密封油系统:用测氢仪测量密封油排烟机出口，判断发电机汽励密封瓦是否漏氢。对密封油回油排烟机出口检测氢含量为达到10-30%，说明密封瓦处存在严重漏氢缺陷。
检查密封油系统主油泵出口油压是否下降,判断密封瓦漏氢。 10月05日密封油压出现波动，母管油压由0.6MPA下降到0.4MPA，说明密封瓦间隙增大或密封瓦垫片损坏出现漏油,油压会下降小于氢压而导致漏氢。
2.3汽励侧密封瓦漏氢判断方法
打开发电机汽励侧小端盖吊装孔,用测氢仪测量吊装孔处氢气含量的方法判断发电机密封瓦是否漏氢。本次测得发电机汽励端小端盖吊装孔处氢气含量90%,由此判断出汽端密封瓦存在严重漏氢.
3密封瓦漏氢原因分析
由下图1可见密封瓦与轴颈夹有￠0.1mm的金属丝及密封瓦磨损，说明密封瓦磨损和间隙增大；由下图2可见密封瓦进油口有冲刷痕迹，说明密封瓦密封垫片存在泄漏。因此密封油系统存在杂质，导致密封瓦磨损、密封瓦间隙增大超标和密封瓦垫片泄漏，引起密封油压下降，无法封住氢压，造成氢气泄漏，补氢次数和补氢量增大。
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4 机组热态汽侧密封瓦处理工艺
4.1滑参数停机，待温度降至270℃时，停运主机润滑油。
4.2运行盘车停运，停运40分钟后，将#5瓦外油挡拆除，下半油挡临时回装。
4.3不拆除运行盘车。启动交流润滑油泵，降低润滑油压；启动顶轴油泵，启动运行盘车，将#5瓦上瓦枕拆除，尝试吊出。
4.4汽缸温度降至240℃时，间断性盘车，每间隔60分钟将转子盘动180°。
4.5#5瓦进油法兰加装节流孔板，将上瓦拆除，排查密封瓦漏点，测量密封瓦间隙，结合检查情况制定下一步检修方案：
4.6密封瓦检修:①.垂直面胶皮垫破损：待缸温降至200℃以下时，将#5瓦下瓦翻出，解体密封瓦壳体、中间环，将破损的丁氰胶皮垫进行更换。时间约为48小时。
②.密封瓦间隙超标：待缸温降至200℃以下时，将#5瓦下瓦翻出，解体密封瓦壳体、中间环，对空侧、氢侧密封瓦进行研刮，间隙及解除符合标准后，进行回装。时间约为72小时
4.7解体测量密封瓦与发电机轴径间隙为0.33mm,超过标准0.18MM;密封瓦外侧圆周方向可见许多0.1mm的压痕,对密封瓦结合面进行研刮,密封瓦间隙0.18mm后回装.
4.8注意判断密封瓦工作是否异常:本次汽侧密封瓦回装进行风压试验时,观察密封瓦上部见下图3可见有油流间断喷出,分析原因是由于密封瓦外侧圆周方向可见许多0.1MM的压痕,此处与弹簧接触, 密封瓦在工作状态下失去自平衡定位而间断出现密封瓦张口漏油,因此对密封瓦进行更换.
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5 运行效果
对#7发电机励侧密封瓦检修处理后，进行了气体严密性试验。经计算发电机的漏氢量为4Nm3/d，达到合格标准，确保了机组的安全运行。
6 漏氢防范措施
6.1加强运行发电机氢气系统的监督，当氢压异常下降、补氢量和补氢次数增加时，应及时查找漏点。
6.2加强密封油系统的运行参数监视，发现密封油压力下降、差压阀进油压力下降时，应及时进行漏氢点排查。
6.3加强对润滑油油质化验监督，定期进行润滑油滤油，确保密封油油质，防止密封瓦磨损。
6.4严格执行发电机大修后气密性试验，以保证发电机漏氢率合格。
7 结语
氢冷发电机氢气系统涉及到制造、安装、调试、运行和检修等环节。运行中要注意调整密封油压，保持油氢压平衡，及时发现和消除发电机氢气泄漏，防止事故扩大，保证发电机组安全运行。