唐凱華
摘 要:本文通過對某廠600MW氫冷機(jī)組發(fā)電機(jī)氣密性試驗不合格原因進(jìn)行分析、查找,最終確定原因以及提出相應(yīng)的整改措施。
關(guān)鍵詞:發(fā)電機(jī)氣密性試驗;原因分析;整改措施
一、事件回放
現(xiàn)象及過程:4月8日, #6發(fā)電機(jī)修后氣密性試驗,02:47分,機(jī)內(nèi)氣壓升至400Kpa,09:02分,氣壓降至387 Kpa,下降速率2.15 Kpa/h,不合格,采取措施,隔離發(fā)電機(jī)附屬設(shè)備:氫氣干燥裝置、絕緣過熱裝置、純度分析儀, 09:43分,發(fā)電機(jī)再次升壓至400 Kpa,經(jīng)觀察下降速率仍然過快,18:37分,油氫差壓由84 Kpa提高到92 Kpa,同時現(xiàn)場排查是否有明顯外漏。
4月09日,01:38分,氣壓388 Kpa,下降速率2 Kpa/h,不合格,02:00分,機(jī)內(nèi)壓力再次升至399 Kpa,07:00分氣壓降至389 Kpa,下降速率2 Kpa/h,經(jīng)多方查找,包括隔離發(fā)電機(jī)氣壓變送器,均未發(fā)現(xiàn)明顯漏點,經(jīng)分析商討決定氣體置換,將機(jī)內(nèi)置換為氫氣,以便徹查,11:32分,發(fā)電機(jī)泄壓。
4月10日,02:11分,發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度合格后升壓至149 Kpa,經(jīng)過仔細(xì)排查發(fā)現(xiàn)#6機(jī)空側(cè)密封油排煙風(fēng)機(jī)出口管氫氣濃度明顯較#5機(jī)高,同時#6大機(jī)油箱排煙風(fēng)機(jī)出口管可測出氫氣濃度,而#5機(jī)沒有。初步判斷有氫氣竄入空側(cè)密封油系統(tǒng),為防止油壓封不住氫氣,12:25分,將油氫差壓由88 Kpa提高到116 Kpa,經(jīng)觀察氫壓下降速率無明顯變化,13:11分,氫壓降至120 Kpa,下降速率2.63 Kpa/h,不合格,后對整個系統(tǒng)反復(fù)排查,包括對各排空管口的氫氣濃度連續(xù)監(jiān)測,23:13分,機(jī)內(nèi)氫壓最高升至351 Kpa。
4月11日,02:00分,經(jīng)全面排查分析,系統(tǒng)外漏的可能性極小,內(nèi)漏可能性較大,根據(jù)空側(cè)密封油、大機(jī)油中含氫量異常偏大,分析密封瓦存在缺陷的可能性很大,同時針對外部及其他部位也是查無可查,決定打開發(fā)電機(jī)兩側(cè)端蓋,對密封瓦進(jìn)行檢查,02:43分,發(fā)電機(jī)泄壓,準(zhǔn)備置換。
19:00分,發(fā)電機(jī)端蓋打開后,發(fā)現(xiàn)汽端空側(cè)密封瓦殼一用于檢查密封瓦塊活動性觀察孔的堵頭存在沙眼,向外嗤油,更換消缺。
4月12日,14:14分,消缺完成后,發(fā)電機(jī)充壓,16:15分,氣壓399 Kpa,保壓過程中發(fā)現(xiàn)二氧化碳加熱器出口至發(fā)電機(jī)總閥未關(guān),而門前一管頭處有泄漏,氣壓下降較快,關(guān)閉總閥后,經(jīng)過兩小時保壓,氣壓穩(wěn)定無變化,氣密性試驗合格。
二、原因分析
發(fā)電機(jī)氣密性試驗合格標(biāo)準(zhǔn):每24小時壓降應(yīng)小于3.38 Kpa為合格。
1)從4月8日開始,整個氣密性試驗過程中,壓降基本上在2 Kpa/h左右,泄漏嚴(yán)重,不合格。
2)發(fā)電機(jī)氣壓下降可分為外漏和內(nèi)漏,具體分析如下:
外漏一般相對容易查找,可以分層查找:
a.汽機(jī)房零米層:密封油站系統(tǒng),整個密封油站系統(tǒng)除氫側(cè)密封油箱上半部是和發(fā)電機(jī)內(nèi)氣側(cè)相連外,其余部位即使泄漏也是漏油,更直觀。再次就是二氧化碳匯流排及其管道,氫氣干燥裝置在隔絕狀態(tài),經(jīng)過查找未發(fā)現(xiàn)漏點。
b.汽機(jī)房6.9米層:包括發(fā)電機(jī)絕緣過熱裝置、檢漏計、純度分析儀、氣壓變送器、總排管閥門站,發(fā)電機(jī)出線套管、底部各檢查門、氣體連接管道及發(fā)電機(jī)兩側(cè)下端蓋。經(jīng)查下端蓋個別螺絲有輕微泄漏。
c.汽機(jī)房13.7米層:包括發(fā)電機(jī)兩側(cè)大軸、端蓋、水氫差壓開關(guān)、氫冷器壓蓋、及消泡箱部分熱控測點。汽端氫冷器端蓋個別螺絲有輕微泄漏,其他無明顯漏點。
內(nèi)漏相對隱蔽,一般分為四個方面:
a.閥門內(nèi)漏,主要是排空管路三個控制手動閥,#2檢漏計排空閥、補(bǔ)氫閥門站及二氧化碳匯流排各閥門。經(jīng)查排空管路閥有輕微泄漏,#5機(jī)同樣存在,分析不是氣密性試驗不合格的主因。
b.發(fā)電機(jī)定子線圈內(nèi)漏,對定子水箱頂部排氣、檢測未發(fā)現(xiàn)明顯異常,定子水箱頂部連接的排空氣體流量積數(shù)表穩(wěn)定在44.319m3,無異常變化,同時考慮定子線圈做過通水打壓及電位外移試驗均無異常,可以排除定子線圈內(nèi)漏的可能性。
c.發(fā)電機(jī)氫冷器內(nèi)漏,通過投運閉式水,對氫冷器各放氣閥在不同狀態(tài)下排氣檢測,反復(fù)試驗,未確定明顯異常。
d.發(fā)電機(jī)兩側(cè)密封瓦內(nèi)漏,如果外漏兩側(cè)軸端可以檢測出氣體濃度,而內(nèi)漏則會竄入密封油系統(tǒng),對空側(cè)密封油箱排煙風(fēng)機(jī)出口管處檢測氫氣濃度#5機(jī)為2~4×10-4,而#6機(jī)對應(yīng)處明顯偏大,在2~4×10-2。
同時#5機(jī)大機(jī)油箱排煙風(fēng)機(jī)出口檢測無氫氣濃度,#6機(jī)對應(yīng)處濃度檢測在300ppm左右。
通過以上數(shù)據(jù)比對分析#6機(jī)密封瓦處可能存在異常,導(dǎo)致氣體竄入油系統(tǒng)內(nèi)被排空。
3)檢修人員對發(fā)電機(jī)密封瓦檢查后,發(fā)現(xiàn)汽端空側(cè)密封瓦瓦殼上一堵頭有2~3mm的沙眼,導(dǎo)致空側(cè)密封油環(huán)內(nèi)的油經(jīng)此泄入潤滑油系統(tǒng)。
發(fā)電機(jī)正常運行時,油氫差壓只有84 Kpa,此漏點可能導(dǎo)致漏點處局部密封油壓低于氫壓,從而氫氣竄入空側(cè)密封油,隨空側(cè)密封油回油進(jìn)入空側(cè)油箱,由排煙風(fēng)機(jī)抽出,同時主機(jī)潤滑油與空側(cè)密封油正常運行時存在交換,大機(jī)回油也含有部分氫氣,綜上所述,印證了為何#6機(jī)空側(cè)油箱排煙風(fēng)機(jī)出口濃度較大。
4)4月14日,密封瓦缺陷消除后,16:15分,發(fā)電機(jī)升壓至400 Kpa,在初始的一小時,氣壓下降仍然較快,經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)二氧化碳匯流排出口閥后法蘭處不嚴(yán)密,而此閥門后的二氧化碳加熱器出口至發(fā)電機(jī)總閥同時未關(guān),從而造成前述不嚴(yán)密處向外漏氣,關(guān)閉總閥后,漏點隔離,氣壓穩(wěn)定。此處為運行人員二氧化碳置換氫氣完成后未及時關(guān)閉。
三、事件后果和整改措施
事件后果:氣密性試驗不合格,查找時間長,導(dǎo)致機(jī)組啟動延遲。
整改措施:
1)加強(qiáng)運行管理,保證各項操作必須到位、完整。
2)提高檢修質(zhì)量及工藝水平,避免設(shè)備缺陷。