黃子夜
(大唐國際發(fā)電股份有限公司陡河發(fā)電廠,河北 唐山 063000)
作為發(fā)電機(jī)的重要組成部分,氫冷系統(tǒng)所涉及的設(shè)備比較多且復(fù)雜,其漏氫治理是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作,需要針對(duì)漏氫的部位,根據(jù)漏氫的原因,確定具體的治理方案,同時(shí)加強(qiáng)檢修的工藝水平,不斷探索先進(jìn)的檢測(cè)、防范手段,避免安全事故的出現(xiàn)。
氫氣是一種質(zhì)量輕,滲透性極強(qiáng)的氣體。發(fā)電機(jī)氫氣泄漏的部位主要包括:內(nèi)漏和外漏。外漏是指氫氣直接通過與發(fā)電機(jī)本體連接部位漏至大氣。內(nèi)漏是指氫氣通過內(nèi)冷水、密封油攜帶漏至油或水中。
外漏主要包括:(1)端蓋與機(jī)座集合面漏氫(2)上下端蓋接合面漏氫(3)氫氣冷卻器與機(jī)座接合面漏氫(4)端蓋手孔門、發(fā)電機(jī)上下人孔門接合面漏氫(5)定子出線盒處圓形人孔接合面漏氫(6)氫氣干燥器、氫氣純度儀、絕緣過熱檢測(cè)裝置(7)氫氣供給管道、閥門、法蘭及焊縫(8)發(fā)電機(jī)本體連接的排污管、熱工溫度測(cè)點(diǎn)接線柱板
內(nèi)漏主要包括:(1)定子引出線套管漏氫(2)轉(zhuǎn)子導(dǎo)電螺釘處漏氫(3)氫氣通過定冷水管漏入定冷水箱(4)氫氣通過密封瓦、中間環(huán)漏入密封油(5)氫氣通過冷卻器漏入冷卻水。
附屬系統(tǒng)中,主要通過接頭連接的有氫器干燥器、純度儀、絕緣過熱檢測(cè)裝置等;閥門主要包括排空閥,壓力純度檢測(cè)裝置取樣閥等。漏氫主要原因?yàn)椋涸跉錃夤艿腊惭b或閥門法蘭安裝時(shí),由于螺栓安裝不到位,螺栓緊固未按照螺栓緊固作業(yè)規(guī)范進(jìn)行操作,造成系統(tǒng)密封效果差,從而導(dǎo)致漏氫;在進(jìn)行接頭或閥門連接時(shí),接頭連接不嚴(yán)或閥門未關(guān)緊,等都會(huì)引起漏氫。
與發(fā)電機(jī)本體相連的主要零件有端蓋、人孔門、手孔門、出線套管等。這些部件都是通過螺栓緊固實(shí)現(xiàn),與發(fā)電機(jī)主體固聯(lián)的。當(dāng)固聯(lián)的結(jié)合面螺栓緊固不到位,或緊固時(shí)未按照標(biāo)準(zhǔn)的螺栓緊固作業(yè)規(guī)范進(jìn)行連接,均會(huì)造成漏氫情況;一般在結(jié)合面都會(huì)組裝密封墊和密封填料,如果密封墊出現(xiàn)老化或密封填料出現(xiàn)變質(zhì)老化也會(huì)造成漏氫。
氫冷發(fā)電機(jī)組的密封形式主要是油密封,其密封多采用雙流環(huán)式,密封瓦是密閉氫氣的關(guān)鍵部件,也是檢查發(fā)電機(jī)漏氫的首要部件。密封瓦是通過密封條進(jìn)行密封的,如果密封條出現(xiàn)質(zhì)量不過關(guān),或者密封條出現(xiàn)老化都會(huì)造成油封瓦漏氫;密封瓦受損或變形使其與軸徑之間的配合間隙過大,同樣會(huì)造成漏氫;氫側(cè)油路與空側(cè)油路發(fā)生油竄現(xiàn)象,氫氣會(huì)通過密封瓦泄漏到外端的軸承座內(nèi)引發(fā)漏氫;如果密封墊或注膠密封遭到破壞,同樣會(huì)造成氫氣通過密封瓦漏至外端軸承室。
內(nèi)冷水管在運(yùn)行的過程中受應(yīng)力作用,因振動(dòng)使得支管與匯水環(huán)的根部開裂,
造成漏氫;發(fā)電機(jī)匯水環(huán)的母管與支管焊口支管加強(qiáng)筋的焊口應(yīng)力沒有完全釋放在電磁振動(dòng)和溫度的共同作用下產(chǎn)生裂紋造成氫氣的泄漏;隨著交變電磁力的作用繞組端部不可避免地要產(chǎn)生振動(dòng)加劇了引水管相互之間磨損絕緣水管與匯水環(huán)支管和水電分離接頭松動(dòng)而發(fā)生內(nèi)漏。
發(fā)電機(jī)的密封系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜龐大的整體,很多的管道和設(shè)備連接在其中,當(dāng)存在管道、端蓋密封圈失效等節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)漏點(diǎn)時(shí),氫壓將會(huì)出現(xiàn)下降。氫冷系統(tǒng)是一個(gè)整體性的系統(tǒng),各密封環(huán)節(jié)均起著同樣重要的作用,對(duì)氫冷系統(tǒng)的檢查,是一項(xiàng)必不可少的工作,包括運(yùn)行狀態(tài)及漏氫測(cè)試的檢查。
發(fā)電機(jī)的各結(jié)合面處應(yīng)該嚴(yán)格密封,其中勵(lì)磁系統(tǒng)側(cè)、上下端蓋及汽輪機(jī)側(cè)端蓋與機(jī)座的結(jié)合部位的結(jié)合面積大,是密封的薄弱環(huán)節(jié)。對(duì)這些部位應(yīng)該加強(qiáng)檢修,在檢修過程中,不能傷及密封面,且要采用符合要求的密封材料。緊固端蓋螺栓時(shí),為保證結(jié)合面位置緊密貼合,應(yīng)采取規(guī)范操作,保證把合力的均勻,避免緊偏的出現(xiàn),在把緊1/3 螺栓狀態(tài)下,用0.03 mm 塞尺檢查應(yīng)不入。
依據(jù)密封瓦的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行參數(shù),設(shè)定合理的密封油壓力,采用雙流環(huán)式密封瓦進(jìn)行密封的機(jī)構(gòu)中,要保證差壓閥及平衡閥動(dòng)作的靈活性,同時(shí)具備良好的跟蹤性能。在設(shè)備運(yùn)行中,密封油壓大于氫壓的恒定值,通過差壓閥來控制實(shí)現(xiàn);而平衡閥則控制氫側(cè)與空側(cè)密封油壓相等。在檢修的過程中,要提高差壓閥和平衡閥的檢修和調(diào)試的工藝水平,保證運(yùn)行中的動(dòng)作靈活可靠,同時(shí)確保合理的設(shè)定值,達(dá)到氫氣不外漏和機(jī)油不內(nèi)流的作用。要嚴(yán)格監(jiān)視油箱中的油位,避免出現(xiàn)滿油進(jìn)入機(jī)內(nèi)或缺油漏氫現(xiàn)象的出現(xiàn)。
根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)使用無縫鋼管作為氫氣管,嚴(yán)禁焊接管和焊接鋼管。應(yīng)使用符合國家設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的閥門和閥門。濃縮氫氣管道部件應(yīng)設(shè)有抗振動(dòng)和抗摩擦措施,安裝完成后,需要對(duì)氫氣管道進(jìn)行強(qiáng)度檢測(cè)和清洗,確保管道內(nèi)無生銹,灰塵等污垢。在長(zhǎng)期使用過程中,對(duì)于管道檢查,應(yīng)注意管道之間的摩擦,以防止因局部壁管道變薄引起的氫氣泄漏。對(duì)于用于氣體氫氣置換氣體通道的小閥門,應(yīng)使用球閥來清楚地確定閥門材料。
總之,發(fā)電機(jī)漏氫治理是一項(xiàng)系統(tǒng)而又繁瑣的工作,需要我們檢修電氣、汽機(jī)專業(yè)和運(yùn)行人員團(tuán)結(jié)合作,共同的不斷跟蹤記錄分析,確定漏氫的根源和途徑,制定詳細(xì)的治理方案,并嚴(yán)密控制處理過程質(zhì)量,這樣才能達(dá)到理想的效果。