發電機氫氣系統泄漏查找過程及處理

朱沛清

摘 要：文章介紹了廣東粵電湛江中粵能源有限公司#2發電機氫氣系統泄露查找情況，并對其泄露成因做出分析及給出了處理措施。

關鍵詞：發電機；氫氣系統泄露；查找過程；原因分析及處理

調順電廠600MW發電機采用水氫氫冷卻方式，即定子繞組水內冷，轉子繞組為氫氣冷卻，鐵芯和端蓋為氫氣外部冷卻。系統設計漏氫量為不超過11m3/天。氫氣是一種易燃氣體，當氫氣含量在4～76%范圍內遇明火時就會發生爆炸，所以當發現發電機漏氫時，需要及時查找泄漏點并消除，以保證發電機安全經濟運行。

氫氣系統泄漏查找方法

氫氣系統檢漏一般方法有洗滌液檢漏、鹵素檢漏、氣體嚴密性試驗。這幾種方法一般是在發電機充入干燥的壓縮空氣進行的檢漏，具有一定的局限性，鹵素檢漏法還需要進行排除系統內的鹵素氣體。而在發電機運行或充氫氣時，則不宜進行此類方法進行檢漏。本文介紹的是另外一種檢漏方法，利用NA-1A型氣體檢測報警儀進行現場查漏，具有查找方便，快速，簡單以及準確查出具體漏點的優點。

查找原理

利用NA-1A型可燃氣體報警儀進行實時現場檢漏。該儀器為鉑絲催化型，可對氫氣氣體濃度直接感應的探測器。當泄露氫氣進入探測器時，在鉑絲表面引起氧化反應，鉑絲的溫度會有不同程度的升高，鉑絲的電阻率也相應隨著溫度改變而發生變化，傳感器根據鉑絲電阻產生線性變化的電壓信號。此電壓信號通過傳感器轉換、運算處理后，直接在液晶屏上顯示氫氣氣體的濃度值。在可疑地方使用儀器檢漏，當氫氣濃度達到預置的報警值時，儀器將發出泄漏聲、光報警信號，并可進一步傾聽泄露聲，從而判定該處存在氫氣泄露。

3 查找過程及處理

在調順電廠#2發電機氫氣系統就存在過幾例氫壓下降較快，氫氣泄漏情況，采取的是利用儀器直接檢測氫氣濃度，以發現現場泄漏點，均取得良好的效果。2015年2月24日15：21分，發電機氫氣系統充氫后壓力升至0.12MPa。此后發現氫壓下降趨勢較快，已明顯超過系統設計漏氫速度，懷疑氫氣系統存在泄漏情況。至2月26日8：30氫氣壓力降至0.0894 MPa，41小時，氫氣壓降為：0.0306MPa。2月26號白班，氫壓升至0.1353 MPa，耗氫量56m3。運行戊值針對上述情況進行氫氣系統查漏。由于檢修人員對氫氣濕度儀加裝進口流量計；以及停機后氫氣系統的取樣等手動門的操作；上次發現#1發電機勵端端蓋部分螺栓、上下蓋接縫等處漏氫；所以針對以上地方進行重點查漏。重點查找地方如圖一所示。

先對13.7m發電機汽端，勵端蓋部分螺栓、上下蓋接縫等處用氫氣檢漏儀進行查漏，無發現漏點。然后在6.9m氫氣濕度儀，純度儀，壓力表以及新加裝濕度儀流量計接口焊縫（檢修人員正在進行防漏處理），檢漏計，漏氫檢測儀等處查漏，均無發現漏點。最后在0m的氫氣干燥器系統發現氫氣干燥器A進口二次門后取樣一次門閥芯發現漏氣檢測儀表急劇升至100LEL（升至75LEL判斷為漏氫）。仔細聽有輕微泄漏聲，但是該處取樣門有二次門，以及在取樣口處測量發現無漏氫，所以否定閥門內漏。對#2機氫氣干燥器A進口二次門后取樣一次門閥芯做擰緊處理后，無再泄漏。2月26日9：20氫氣壓力0.1350MPa，2月26日15：20氫壓0.1340 MPa，6小時，氫氣壓降0.0010MPa。氫氣壓降明顯降低，符合氫氣系統設計泄漏速度，如圖二所示。遂判斷#2機氫氣系統只存在一個漏點，為#2機氫氣干燥器A進口二次門后取樣一次門閥芯。

泄漏點確定為取樣門閥芯，此門為針型閥，如果沒有關緊閥門，密封墊片就沒有起到密封的作用。由于化學人員經常對氫氣進行取樣分析，操作取樣門次數較多，造成取樣門閥芯松動，密封墊片失效而漏氫。此漏氫存在聲音小，無氣味等特點，人靠自身無法輕易發覺。針對此情況，我們建議化學化驗人員在進行氫氣取樣工作前，應隨身攜帶漏氫檢測儀。在進行氫氣取樣工作時，對取樣門是否漏氫進行初步檢查；取樣完成后，注意擰緊取樣門，尤其是閥芯的松緊情況，并再次使用漏氫檢測儀對相應取樣門進行氫氣檢測，以便確認該門是否存在漏氫情況。清楚了漏氫原因，需要制定相關預防及處理措施。在平時工作中，我們應該做好預防發電機氫氣泄露工作，且需要在DCS畫面做一個氫氣壓力參數變化趨勢曲線圖。當漏氫量突然明顯增大時，應重點檢查系統有操作過的地方，比如氫氣取樣分析手動門，檢修人員作業過的地方，氫氣管路焊口，氫氣系統各儀表取樣管等。這種情況漏氫速度較快，通過NA-1A型氣體檢測報警儀進行現場查漏，是一種及時有效且簡單的方法。如果漏氫速度較慢，壓降逐漸開始增大，則一般為發電機密封系統原因，如發電機本體螺栓、氫氣儀表接口，密封油系統檢漏計接口，密封油箱氫氣側密封膠墊等損壞造成漏氫，需要找出具體泄漏點，做好泄漏點拉圍欄警示，氫氣濃度定期檢測監督以及防止明火作業等措施，并盡快消除泄漏點。

4 結語

本文介紹了一種利用氣體檢測報警儀查找氫氣泄漏的方法，該方法具有操作簡單方便的優點，能及時查找出具體漏點。并且通過泄漏點分析了泄漏原因，明確了查找泄漏方向，對于同類型的氫氣泄漏缺陷具有一定的借鑒意義。

參考文獻：

[1]廈門欣銳儀器儀表有限公司 NA-1A型氣體檢測報警儀使用說明書[Z].