隋陸毅

(湖南華電長(zhǎng)沙發(fā)電有限公司，長(zhǎng)沙 410203)

0 引言

目前，我國(guó)多數(shù)發(fā)電廠氫冷發(fā)電機(jī)組運(yùn)行中經(jīng)常發(fā)生氫冷器端蓋法蘭處氫氣外漏的現(xiàn)象。輕微漏氫氣時(shí)，檢修人員通常采取緊固氫冷器端蓋法蘭螺栓或用密封膠封堵的臨時(shí)措施來(lái)降低或消除氫氣泄漏，運(yùn)行人員需要根據(jù)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子線圈和鐵芯的溫度，適當(dāng)降低氫氣壓力和機(jī)組負(fù)荷以維持機(jī)組運(yùn)行；當(dāng)漏氫量過(guò)大，威脅發(fā)電機(jī)組安全時(shí)，機(jī)組只能被迫緊急停運(yùn)，造成設(shè)備損壞和經(jīng)濟(jì)損失，嚴(yán)重威脅發(fā)電廠的安全運(yùn)行。2011-06-27 T 11：14，某電廠600 MW#1發(fā)電機(jī)組由于#2氫冷器法蘭漏氫量大，難以維持氫氣壓力，機(jī)組負(fù)荷由600 MW快速降至300 MW，檢修人員確認(rèn)#2氫冷器法蘭密封墊破損較大無(wú)法封堵；14：10，#1發(fā)電機(jī)組被迫打閘停機(jī)。投產(chǎn)至今，該電廠2臺(tái)600 MW氫冷發(fā)電機(jī)組曾發(fā)生過(guò)多次氫冷器端蓋法蘭處氫氣外漏事件。

1 原因分析

(1)檢修人員安裝發(fā)電機(jī)氫冷器的過(guò)程中，由于工作不細(xì)心或責(zé)任心不強(qiáng)，導(dǎo)致氫冷器端蓋與機(jī)殼之間法蘭密封壓板的螺栓未牢靠緊固；法蘭密封墊有刮痕、破損。

(2)發(fā)電機(jī)氫冷器端蓋的法蘭密封墊老化，未及時(shí)更換，很容易造成密封墊破損而漏氫氣。

(3)發(fā)電機(jī)氫冷器的冷卻水采用閉式水循環(huán)系統(tǒng)冷卻，連接氫冷器進(jìn)、出口的冷卻水管道振動(dòng)造成法蘭緊固螺栓松動(dòng)，法蘭密封墊在外力的振動(dòng)下出現(xiàn)疲勞破損，導(dǎo)致漏氫氣。氫冷器管道振動(dòng)大的因素有以下幾條。

1)發(fā)電機(jī)氫冷器進(jìn)、出口冷卻水管道的支撐設(shè)計(jì)不合理，只采取吊掛支撐，未采取固定支撐，運(yùn)行人員在巡視中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)冷卻水管道的吊掛斷開或脫落。

2)機(jī)組啟動(dòng)過(guò)程中，運(yùn)行人員在投入氫冷器冷卻水時(shí)，冷卻器注水排氣不徹底或未進(jìn)行排氣操作，導(dǎo)致空氣聚積在冷卻器內(nèi)，造成氫冷器及進(jìn)、出口冷卻水管道振動(dòng)。

3)氫冷器冷卻水的進(jìn)水壓力調(diào)節(jié)不當(dāng)，管道內(nèi)流體流速快，造成管道晃動(dòng)。

4)氫冷器冷卻水的進(jìn)、出口閥門開度調(diào)節(jié)不當(dāng)，進(jìn)口閥門開度小而出口閥門開度大，導(dǎo)致氫冷器內(nèi)冷卻水未充滿整個(gè)空間，空氣聚積，造成管道振動(dòng)。

5)由于啟動(dòng)閉式水循環(huán)系統(tǒng)前空氣未排盡或運(yùn)行中漏入空氣，造成冷卻水系統(tǒng)管道振動(dòng)。

6)閉式水系統(tǒng)壓力突變(如啟、停閉式水泵)時(shí)，若冷卻水系統(tǒng)局部聚積有空氣，將造成冷卻水管道發(fā)生氣水沖擊振動(dòng)。

7)氫冷器布置在發(fā)電機(jī)的4個(gè)角，距離冷卻水供回水母管較遠(yuǎn)，受發(fā)電機(jī)出口電流互感器、管道等設(shè)備的影響，冷卻水供、回水管道的彎頭數(shù)量較多，管道的彎頭受流體流量、流速等變動(dòng)頻率的沖擊，造成冷卻水管道振動(dòng)。

2 防范措施

(1)在發(fā)電機(jī)氫冷器檢修及安裝過(guò)程中，防止法蘭密封墊出現(xiàn)刮痕或破損。

(2)檢修維護(hù)人員應(yīng)利用機(jī)組停運(yùn)或大、小修機(jī)會(huì)，檢查氫冷器端蓋法蘭密封墊的老化及破損情況，出現(xiàn)破損及老化應(yīng)及時(shí)更換。

(3)在確保氫冷器冷卻水進(jìn)口壓力低于氫壓(0.025 MPa)且有調(diào)節(jié)余量的前提下，使冷卻水出口閥門的開度小于進(jìn)口閥門的開度，確保運(yùn)行中氫冷器內(nèi)充滿冷卻水，避免空氣聚積。

(4)閉式水循環(huán)系統(tǒng)及氫冷器冷卻水投入過(guò)程中，要確保注水排氣徹底。

(5)啟動(dòng)閉式水泵或進(jìn)行定期切換試驗(yàn)時(shí)，運(yùn)行人員要及時(shí)調(diào)節(jié)冷卻水的壓力，避免發(fā)生壓力過(guò)高或壓力驟變等情況。

(6)機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，運(yùn)行人員要定期對(duì)發(fā)電機(jī)氫冷器排空氣，確保冷卻效果，同時(shí)減小冷卻水管道的振動(dòng)。

(7)改進(jìn)發(fā)電機(jī)氫冷器進(jìn)、出口冷卻水管道的支撐，在取消或保留原有吊掛的同時(shí)，可以考慮在冷卻水進(jìn)、出口管道水平段和距離氫冷器較近的垂直段分別安裝固定支撐架，以降低或消除管道振動(dòng)。

(8)改造連接發(fā)電機(jī)氫冷器端蓋法蘭進(jìn)、出口的垂直段冷卻水管道，將原垂直段的1 m長(zhǎng)碳鋼管道更換為相同長(zhǎng)度和管徑的不銹鋼金屬軟管，以達(dá)到降低或消除管道振動(dòng)的目的。

(9)合理布置發(fā)電機(jī)氫冷器供、回水母管位置，盡量減少冷卻水管道的彎頭數(shù)量，以減少管道的沖擊。

3 結(jié)束語(yǔ)

該電廠采取以上措施后，規(guī)范了運(yùn)行人員的操作，預(yù)防了人為原因造成的管道振動(dòng)漏氫事故，強(qiáng)化了檢修工藝和檢修人員的責(zé)任心，徹底消除了發(fā)電機(jī)組氫冷器端蓋法蘭漏氫的重大安全隱患，為制訂發(fā)電機(jī)漏氫預(yù)防措施打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

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