火電廠發電機漏氫故障及其應對策略

張學哲

國電雙遼發電有限公司

火電廠發電機漏氫故障及其應對策略

張學哲

國電雙遼發電有限公司

本文分析了發電機漏氫的危害，簡單介紹了常見發電機漏氫及其部位查找，并分享了一例發電機漏氫故障的排查、處理方法，值得借鑒。

發電機漏氫故障；案例分析及其處理

1 發電機漏氫的危害

氫氣是發電機的冷卻劑，根據發電機冷卻方式不同，可以是冷卻鐵心、定子繞組或轉子繞組。如果發電機有漏氫的情況不去及時處理，將最終導致發電機內氫壓的額定值無法得到保證，冷卻效果也會變得越來越差，進而使發電機的出力受到負面影。另外，漏氣也必然會導致氫氣的純度和濕度發生相應的變化。如果氫氣的純度不合格，將導致冷卻效率降低，造成機內構件局部過熱，同時有害氣體的存在還會造成絕緣老化、鐵芯及其金屬部件腐蝕。而如果氫氣的濕度超過一定值，那么對發電機定子絕緣的影響將更大。不僅會讓水分在運行中蒸發為水蒸汽，使微細擊穿點之間氫氣介質導電率升高。二是水汽吸附在絕緣層上，侵入絕緣內部的水將造成內部導體與外部絕緣表面電位相等，成為等電位體，威脅發電機定子絕緣，誘發發電機絕緣事故?？傊?，發電機漏氫如果不及時進行妥善處理，不僅會因為消耗掉過多的氫氣而造成頻繁制氫成本升高。而且還會影響發電機的使用壽命，嚴重時甚至會造成事故。因為氫氣是易燃易爆氣體，容易造成發電機系統著火、爆炸等事故。

2 常見的發電機漏氫及其部分查找

發電機漏氫分為外漏和內漏兩種情況。發生外漏，都是因為發電機本體存在漏點，造成氫氣向大氣泄漏。而發生內漏的原因就比較復雜。比如：由于氫氣冷卻器銅管有漏點，因而造成氫氣進入開式冷水系統；由于定子線圈冷卻水管路有漏點，因機內氫壓略高于定冷水水壓，因而造成氫氣進入定冷水系統等等。

因為發電機漏氫的部位和原因各有不同，所以查找漏氫的辦法以及解決方案也不同。

查找漏氫分兩種情況，一是機組停止運行之后組織人員進行查找、確定漏氫部位。這種情況普遍采取的辦法是在氫氣置換空氣后通過做發電機的氣密性試驗來查找。二是運行中的發電機漏氫部位查找。這種情況普遍采取的辦法就是借助微量氫測定儀來查找并確定漏氫部位。比如說，如果在氫冷器冷卻水排空側測到氫，那么基本可以確定冷卻器這里出現了漏點；如果定冷卻水頂部的流量計流動，那么基本可以確定是定子冷卻水管這里出現了漏點等等。

雖然查找發電機漏氫比較繁雜，但是也有規律可尋，可以按照區域進行。比如檢查0米，或者是6.3米，抑或是12.6米的相關設備設施。另外，因為需要排查的區域范圍太大，連續排查需要花費太多的時間，一次性完成很難做到，因此需要在檢查的區域做好記錄，以避免重復排查、遺漏排查，確保排查到位。排查時采取的主要技術措施有：一是采用高靈敏度的平衡閥。二是在密封油系統入口加裝真空去濕裝置。三是提高氫氣干燥器去濕效果。

3 發電機漏氫案例分析及其處理

發電機漏氫處理的原則是不僅要解決當前的問題，還要想辦法避免同類事件的再次發生。

（1）典型案例

2013年，某火電廠的電氣檢修人員接到運行人員的通知：1號發電機汽端冷卻器水槽處漏水。電氣檢修人員立即趕至現場。經過查找發現在汽端冷卻器（第三組）水槽處有一漏點，而且漏水量比較大。檢修人員嘗試進行緊固，沒有取得明顯效果。于是，檢修人員決定對第三組氫冷器水槽進行深入的檢查將。首先將第三組氫冷器水槽拆下，經查看發現漏泄處密封墊已折斷，水就是自折斷處漏泄出來。將水槽密封墊更換后，漏水點消失，通水試驗合格。可是，檢修人員還沒有離開多久，很快便收到了運行人員的再次通知：1號發電機補氫量過大。檢修人員趕緊返回現場，開始了漏氫查找。經查，發現在第三組氫冷器水槽右下角螺栓處存在漏點，嘗試緊固后仍然沒有效果，經與有關部門的領導及技術人員商議，決定采取觀察運行的方法。

（2）原因分析

氫氣冷卻器水槽處密封主要由兩部分構成。一部分為水槽與框板間密封，主要隔絕冷卻水與空氣。一部分為框板與冷卻器間，主要隔絕氫氣與空氣、水。在螺檢處發現漏點，應為框板與冷卻器間密封出現異常，判斷應為密封墊質量不良，由于水槽頻繁拆裝，在發電機投入運行有振動后，密封墊損壞，導致氫氣與空氣間密封不良，發電機漏氫。

經推斷，具體原因可能是：一是密封墊存在質量缺陷，在持續壓力及振動下損壞漏泄。二是檢修人員在檢修時沒完全按照檢修工藝進行檢修工作，細節部位檢修不到位。

（3）防范措施

首先，每日上、下午對發電機漏氫部位（汽端冷卻器水槽處）進行檢查，用檢漏儀測量漏氣量大小。其次，嚴密監視發電機補氫量，如有增加趨勢，匯報領導，必要時采取降壓運行方式或強制通風方式來保證機組持續運行。再次，檢修工作中嚴格執行檢修工藝規程、三級驗收制度，加大培訓力度，提高人員責任心，保證不發生人為原因的類似事件。最后，驗收材料時嚴格按照標準進行，如材料質量不合格，堅決不驗收。

（4）如何避免類似事件

針對此次一號發電機漏氫，在一號機組A級檢修中，應將汽、勵兩側氫冷器進行分解工作，確定漏點，根據實際情況分析漏泄原因，進行密封墊更換工作，將缺陷消除。須做到：在進行壓力試驗工作時，應嚴格按照檢修規程要求進行，不應存在僥幸心理；在進行各部件安裝時，工作負責人應認真履行工作負責人責任，認真監督工作班成員工作。在細節地方不能放松警惕，防止因細小失誤造成工作返工；應嚴格執行三級驗收制度，班組、分場、生技部驗收全應按檢修工藝進行，停工待檢點均應進行檢查，防止因工作負責人失誤造成檢修不到位；檢修用材料驗收應嚴格執行驗收制度，在驗收時應帶好驗收用工具，如不符合檢修要求，堅決不收貨；每一項工作工作負責人應負責到底，避免因更換負責人造成設備檢修出現真空段現象發生。

4 結語

發電機漏氫故障是發電廠常見的故障類型，查找漏泄點及處理要根據具體情況而定。總之，發現發電機漏氫，切不可急于堵漏，盲目操作。既不能疏于檢修，也不能過度檢修。兩者都是不可取的。要恰到好處地處理，像上文中提到的典型案例的處理方法非常值得借鑒。

[1]周波.淺談氫冷發電機組漏氫分析及治理[J].科學教育前沿，2013（11）:21-23.

[2]彭航宇.發電機漏氫原因分析及處理[J].基層建設，2015（4）：65-66.