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核電廠發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)常見(jiàn)泄漏原因分析及防范措施探析

2021-01-21 08:44:01余澤潭
家園·電力與科技 2021年14期
關(guān)鍵詞:泄漏氫氣防范措施

摘要:受我國(guó)經(jīng)濟(jì)加速發(fā)展影響,民眾的生活水平有了明顯的提高,日常生活用電量需求也大幅度提升,同時(shí)對(duì)使用電的品質(zhì)也有相應(yīng)的高標(biāo)準(zhǔn)要求。為有效提高民眾用電質(zhì)量,發(fā)電廠的配電發(fā)電設(shè)備就必須分秒不間斷的工作,而電廠設(shè)備的工作是否良好關(guān)系著發(fā)電廠的產(chǎn)能。如今許多發(fā)電廠主要使用氫冷發(fā)電設(shè)備完成發(fā)電工作,而這種設(shè)備是依靠氫氣體系來(lái)使設(shè)備正常運(yùn)行的,氫氣體系是否能順利工作關(guān)系著設(shè)備的每個(gè)結(jié)構(gòu)順利工作的效率。

關(guān)鍵詞:氫氣;泄漏;防范措施;發(fā)電機(jī)

引言:發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行依靠的是發(fā)電機(jī)各系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)平衡作用,一旦發(fā)生發(fā)電機(jī)漏氫現(xiàn)象就使電機(jī)組無(wú)法安全運(yùn)行。能引起發(fā)電機(jī)漏電情況的原因有很多,因此若想保證發(fā)電機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn),就必須加強(qiáng)對(duì)發(fā)電設(shè)備的檢查維修工作,將漏氫情況有效控制。從漏氫原因出發(fā),提出發(fā)電機(jī)漏氫的解決措施,幫助發(fā)電廠提高發(fā)電機(jī)的實(shí)際產(chǎn)能。

一、發(fā)電設(shè)備漏氫的部位分析

一般來(lái)說(shuō),發(fā)電設(shè)備有兩個(gè)部分容易發(fā)生氫泄漏。首先是發(fā)電機(jī)主體部件的氫泄漏。另一個(gè)是發(fā)電機(jī)主體外輔助系統(tǒng)的氫泄漏。第一種現(xiàn)象發(fā)生主要涉及到發(fā)電機(jī)的四個(gè)系統(tǒng),包括:水電連接管件和冷卻系統(tǒng),發(fā)電機(jī)的密封瓦和側(cè)面回油管件接頭的系統(tǒng),氫氣制冷器循環(huán)水系統(tǒng),還有發(fā)電機(jī)的密封系統(tǒng)。發(fā)電機(jī)本體外部系統(tǒng)的漏氫主要包括管路的閥門(mén)和表計(jì)、分離器、氫冷器干燥裝置等[1]。

二、發(fā)電機(jī)氫氣泄漏的原因分析

1、冷水系統(tǒng)方面

在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)作時(shí),定冷水的壓力要低于氫氣壓力,所以發(fā)電機(jī)本體內(nèi)部若發(fā)生定冷水系統(tǒng)的泄漏情況,則會(huì)導(dǎo)致發(fā)電機(jī)的漏氫故障,氫氣會(huì)從發(fā)電機(jī)的內(nèi)部逐漸泄漏至整個(gè)定冷系統(tǒng),使定冷水的水箱承受更大的壓力而自行從排氮的回路中排出[2]。

原因分析:在定子線棒的接頭處焊接時(shí),因操作工人技藝不精,造成焊接不牢,出現(xiàn)焊接點(diǎn)虛連現(xiàn)象,造成了漏水??招牡膶?dǎo)線各接口點(diǎn)及轉(zhuǎn)角或換位處斷裂漏水,這種情況一般是采購(gòu)人員未按照安裝說(shuō)明購(gòu)買(mǎi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的導(dǎo)線,造成因空心銅線質(zhì)量不過(guò)關(guān),繞組一端部位無(wú)法固定,在高頻振動(dòng)時(shí),各導(dǎo)線調(diào)換位置加工時(shí)產(chǎn)生了初始裂痕,裂紋逐漸變大,最后引起泄漏。絕緣引水管件漏水,一般絕緣引水管件本身磨破較嚴(yán)重時(shí)也會(huì)有漏水現(xiàn)象,但是這種現(xiàn)象的產(chǎn)生原因是配置的引水管件未按標(biāo)準(zhǔn)購(gòu)買(mǎi),管件質(zhì)量差,管內(nèi)壁有漏眼,還有一個(gè)原因是在運(yùn)行過(guò)程中因絕緣引水管件過(guò)長(zhǎng)與發(fā)電機(jī)內(nèi)部一些金屬部位摩擦導(dǎo)致引水管件磨損嚴(yán)重發(fā)生的漏水現(xiàn)象[3]。引水管件連接口處若螺母未擰緊則容易松動(dòng)從而導(dǎo)致水管漏水現(xiàn)象。

2、密封油系統(tǒng)方面

發(fā)電機(jī)的密封瓦之間的間隙若過(guò)大會(huì)加大發(fā)電機(jī)的漏氫量。在發(fā)電機(jī)正常運(yùn)作時(shí),檢修工人應(yīng)對(duì)密封瓦檢修工作引起足夠的重視,嚴(yán)格把好安全關(guān)。發(fā)電機(jī)的密封方式多采用單流環(huán)式,在差壓閥正常工作時(shí),其會(huì)自主跟蹤和控制油壓,保證氫油壓差控制在0.05±0.02Mpa,密封瓦裝置的特點(diǎn)是氫側(cè)與空側(cè)是共同使用一個(gè)進(jìn)油路,只有回油時(shí)是分路的,兩股油在密封瓦的中心點(diǎn)分開(kāi),各自順著獨(dú)立的油路完成循環(huán)系統(tǒng)。

原因分析:密封瓦的瓦座封條因劣質(zhì)問(wèn)題或風(fēng)化現(xiàn)象使密封條無(wú)法封閉,瓦座出現(xiàn)漏氫現(xiàn)象。若密封瓦整體裝置磨損嚴(yán)重或變形也會(huì)使其密封性降低。若密封瓦與連軸頸端有磨損,使密封瓦間隙變大,也可造成漏氫現(xiàn)象。在密封油系統(tǒng)正常工作的情況下,平衡閥工作也一切正常是不會(huì)出現(xiàn)漏氫現(xiàn)象的,反之,若平衡閥不能正常工作,如氫側(cè)油在溶解大量氫氣后油壓大于空側(cè)區(qū)的油壓,同時(shí)空側(cè)油會(huì)向外界泄漏氫氣,也是造成漏氫現(xiàn)象的原因。氫側(cè)油的回油箱位置若自動(dòng)補(bǔ)、排氣閥不能正常運(yùn)作,則會(huì)造成氫側(cè)油向空側(cè)油流竄,引起情況較嚴(yán)重的攜帶漏氫。密封瓦的支座位置和發(fā)電機(jī)的端蓋、中間環(huán)之間的密封或注膠被損壞,也會(huì)使氫氣通過(guò)密封瓦流竄到外端的軸承室[4]。

3、氫冷器方面

原因分析:氫氣冷化器裝置內(nèi)的管件正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)氫壓力會(huì)高于冷水壓力,若發(fā)生管子漏氫情況會(huì)直接造成氫氣冷化器的虹吸出現(xiàn)破損。冷動(dòng)器裝置的結(jié)合面螺栓若未擰緊或擰緊的方法不正確。氫氣冷動(dòng)器的結(jié)合面密封墊若出現(xiàn)老化現(xiàn)象,不能起到密封作用[5]。氫氣冷動(dòng)器裝置內(nèi)部銅管被長(zhǎng)期腐蝕未及時(shí)保養(yǎng)也有泄漏危險(xiǎn)。

4、機(jī)殼結(jié)合面方面

原因分析:發(fā)電機(jī)的機(jī)殼結(jié)合面主要指:端蓋及機(jī)座的結(jié)合部分、上端蓋和下端蓋的結(jié)合部分、固定端蓋的螺孔、套管法蘭和套管臺(tái)板間的結(jié)合部分、溫度計(jì)的進(jìn)出風(fēng)口結(jié)合部分等。

當(dāng)結(jié)合面螺栓未擰緊或緊固的方式不對(duì)時(shí)易造成漏氫現(xiàn)象。結(jié)合面密封處所使用的密封墊老化情況嚴(yán)重,不能起密封作用時(shí),造成的漏氫現(xiàn)象。

5、轉(zhuǎn)子漏氫

原因分析:發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子線圈引線因螺栓未緊固或密封不實(shí)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子泄漏。

三、漏氫處理措施

1、定冷水系統(tǒng)一旦出現(xiàn)漏氫現(xiàn)象必須停機(jī)處理。在機(jī)組正常運(yùn)轉(zhuǎn)情況下保證氫水的壓差正常,確保氫壓定要大于水壓,防止水進(jìn)一步泄漏進(jìn)入到發(fā)電機(jī)內(nèi)部。

2、密封油系統(tǒng)漏氫現(xiàn)象需通過(guò)微調(diào)密封油運(yùn)轉(zhuǎn)的情況來(lái)減少漏氫量,調(diào)整好密封油的差壓閥,保證油氫差壓正常。

3、氫冷器漏氫現(xiàn)象發(fā)生時(shí)應(yīng)及時(shí)停機(jī),將各部分管件詳細(xì)檢測(cè)查漏,若發(fā)現(xiàn)漏氫現(xiàn)象不嚴(yán)重則采取堵管方式處理,若漏氫現(xiàn)象已經(jīng)非常嚴(yán)重,有大量的氫氣泄漏則必須更換氫氣冷情卻器。

4、發(fā)電機(jī)端蓋或閥門(mén)法蘭、管道管件等泄漏,可通過(guò)緊固法蘭、更換相應(yīng)閥門(mén)、給發(fā)電機(jī)端蓋法蘭注膠等方法進(jìn)行處理,之后,在大修或停機(jī)時(shí)進(jìn)行徹底修理。

5、發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子一旦發(fā)生漏氫現(xiàn)象,只能采取停機(jī)換件,或更換相應(yīng)位置的密封填料來(lái)處理。

結(jié)語(yǔ):

通常發(fā)電機(jī)發(fā)生氫泄漏故障所需維修時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)發(fā)電機(jī)的工作產(chǎn)生重大影響。為規(guī)避這一現(xiàn)象發(fā)生,在安裝發(fā)電設(shè)備時(shí),為了確保發(fā)電機(jī)和氫氣系統(tǒng)的合理安全設(shè)置,必須注意嚴(yán)格的質(zhì)量控制。在日常工作中,發(fā)電漏氫故障時(shí),應(yīng)及時(shí)加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的巡視排查工作,盡量減少檢修時(shí)間。若漏氫量加大時(shí)應(yīng)及時(shí)安排檢查處理,在處理時(shí)工作人員應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)說(shuō)明進(jìn)行工作,提高檢修技能,并嚴(yán)格執(zhí)行安全隱患措施,這樣才能減少發(fā)電機(jī)漏氫故障發(fā)生的頻率。

參考文獻(xiàn):

[1]楊泰.300MW發(fā)電機(jī)氫冷器泄漏分析及防范措施[J].機(jī)電信息,2020(12):65+67.DOI:10.19514/j.cnki.cn32-1628/tm.2020.12.031.

[2]劉小齊,陳安德.高壓PFF103/105氣井閘閥入庫(kù)檢驗(yàn)泄漏原因分析[J].石油工業(yè)技術(shù)監(jiān)督,2017,33(08):49-52.

[3]李云飛.高壓加熱器鋼管泄漏原因分析[J].云南電力技術(shù),2010,38(06):63+76.

[4]李波,張偉,范文剛.高壓蒸汽發(fā)生器泄漏原因分析及改造措施[J].石油和化工設(shè)備,2009,12(06):39-42.

[5]黃益軍.基于游客體驗(yàn)的旅游景區(qū)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究——以紹興沈園為例[J].德州學(xué)院學(xué)報(bào),2008,24(06):74-78.

作者簡(jiǎn)介:余澤潭、?性別:男、 民族:漢族、?籍貫: 陜西商州、?出生年月:1992.11、?學(xué)歷:本科、 職稱:助理工程師、?單位:福建福清核電有限公司(福建福清)、研究方向:核電維修機(jī)械專業(yè)

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