600MW氫冷發(fā)電機(jī)組發(fā)電機(jī)氣密性試驗(yàn)不合格分析

唐凱華

摘 要：本文通過對(duì)某廠600MW氫冷機(jī)組發(fā)電機(jī)氣密性試驗(yàn)不合格原因進(jìn)行分析、查找，最終確定原因以及提出相應(yīng)的整改措施。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)氣密性試驗(yàn)；原因分析；整改措施

一、事件回放

現(xiàn)象及過程：4月8日， #6發(fā)電機(jī)修后氣密性試驗(yàn)，02：47分，機(jī)內(nèi)氣壓升至400Kpa，09：02分，氣壓降至387 Kpa，下降速率2.15 Kpa/h，不合格，采取措施，隔離發(fā)電機(jī)附屬設(shè)備：氫氣干燥裝置、絕緣過熱裝置、純度分析儀， 09：43分，發(fā)電機(jī)再次升壓至400 Kpa，經(jīng)觀察下降速率仍然過快，18：37分，油氫差壓由84 Kpa提高到92 Kpa，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)排查是否有明顯外漏。

4月09日，01：38分，氣壓388 Kpa，下降速率2 Kpa/h，不合格，02：00分，機(jī)內(nèi)壓力再次升至399 Kpa，07：00分氣壓降至389 Kpa，下降速率2 Kpa/h，經(jīng)多方查找，包括隔離發(fā)電機(jī)氣壓變送器，均未發(fā)現(xiàn)明顯漏點(diǎn)，經(jīng)分析商討決定氣體置換，將機(jī)內(nèi)置換為氫氣，以便徹查，11：32分，發(fā)電機(jī)泄壓。

4月10日，02：11分，發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣純度合格后升壓至149 Kpa，經(jīng)過仔細(xì)排查發(fā)現(xiàn)#6機(jī)空側(cè)密封油排煙風(fēng)機(jī)出口管氫氣濃度明顯較#5機(jī)高，同時(shí)#6大機(jī)油箱排煙風(fēng)機(jī)出口管可測(cè)出氫氣濃度，而#5機(jī)沒有。初步判斷有氫氣竄入空側(cè)密封油系統(tǒng)，為防止油壓封不住氫氣，12：25分，將油氫差壓由88 Kpa提高到116 Kpa，經(jīng)觀察氫壓下降速率無明顯變化，13：11分，氫壓降至120 Kpa，下降速率2.63 Kpa/h，不合格，后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)反復(fù)排查，包括對(duì)各排空管口的氫氣濃度連續(xù)監(jiān)測(cè)，23：13分，機(jī)內(nèi)氫壓最高升至351 Kpa。

4月11日，02：00分，經(jīng)全面排查分析，系統(tǒng)外漏的可能性極小，內(nèi)漏可能性較大，根據(jù)空側(cè)密封油、大機(jī)油中含氫量異常偏大，分析密封瓦存在缺陷的可能性很大，同時(shí)針對(duì)外部及其他部位也是查無可查，決定打開發(fā)電機(jī)兩側(cè)端蓋，對(duì)密封瓦進(jìn)行檢查，02：43分，發(fā)電機(jī)泄壓，準(zhǔn)備置換。

19：00分，發(fā)電機(jī)端蓋打開后，發(fā)現(xiàn)汽端空側(cè)密封瓦殼一用于檢查密封瓦塊活動(dòng)性觀察孔的堵頭存在沙眼，向外嗤油，更換消缺。

4月12日，14：14分，消缺完成后，發(fā)電機(jī)充壓，16：15分，氣壓399 Kpa，保壓過程中發(fā)現(xiàn)二氧化碳加熱器出口至發(fā)電機(jī)總閥未關(guān)，而門前一管頭處有泄漏，氣壓下降較快，關(guān)閉總閥后，經(jīng)過兩小時(shí)保壓，氣壓穩(wěn)定無變化，氣密性試驗(yàn)合格。

二、原因分析

發(fā)電機(jī)氣密性試驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)：每24小時(shí)壓降應(yīng)小于3.38 Kpa為合格。

1）從4月8日開始，整個(gè)氣密性試驗(yàn)過程中，壓降基本上在2 Kpa/h左右，泄漏嚴(yán)重，不合格。

2）發(fā)電機(jī)氣壓下降可分為外漏和內(nèi)漏，具體分析如下：

外漏一般相對(duì)容易查找，可以分層查找：

a.汽機(jī)房零米層：密封油站系統(tǒng)，整個(gè)密封油站系統(tǒng)除氫側(cè)密封油箱上半部是和發(fā)電機(jī)內(nèi)氣側(cè)相連外，其余部位即使泄漏也是漏油，更直觀。再次就是二氧化碳匯流排及其管道，氫氣干燥裝置在隔絕狀態(tài)，經(jīng)過查找未發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)。

b.汽機(jī)房6.9米層：包括發(fā)電機(jī)絕緣過熱裝置、檢漏計(jì)、純度分析儀、氣壓變送器、總排管閥門站，發(fā)電機(jī)出線套管、底部各檢查門、氣體連接管道及發(fā)電機(jī)兩側(cè)下端蓋。經(jīng)查下端蓋個(gè)別螺絲有輕微泄漏。

c.汽機(jī)房13.7米層：包括發(fā)電機(jī)兩側(cè)大軸、端蓋、水氫差壓開關(guān)、氫冷器壓蓋、及消泡箱部分熱控測(cè)點(diǎn)。汽端氫冷器端蓋個(gè)別螺絲有輕微泄漏，其他無明顯漏點(diǎn)。

內(nèi)漏相對(duì)隱蔽，一般分為四個(gè)方面：

a.閥門內(nèi)漏，主要是排空管路三個(gè)控制手動(dòng)閥，#2檢漏計(jì)排空閥、補(bǔ)氫閥門站及二氧化碳匯流排各閥門。經(jīng)查排空管路閥有輕微泄漏，#5機(jī)同樣存在，分析不是氣密性試驗(yàn)不合格的主因。

b.發(fā)電機(jī)定子線圈內(nèi)漏，對(duì)定子水箱頂部排氣、檢測(cè)未發(fā)現(xiàn)明顯異常，定子水箱頂部連接的排空氣體流量積數(shù)表穩(wěn)定在44.319m3，無異常變化，同時(shí)考慮定子線圈做過通水打壓及電位外移試驗(yàn)均無異常，可以排除定子線圈內(nèi)漏的可能性。

c.發(fā)電機(jī)氫冷器內(nèi)漏，通過投運(yùn)閉式水，對(duì)氫冷器各放氣閥在不同狀態(tài)下排氣檢測(cè)，反復(fù)試驗(yàn)，未確定明顯異常。

d.發(fā)電機(jī)兩側(cè)密封瓦內(nèi)漏，如果外漏兩側(cè)軸端可以檢測(cè)出氣體濃度，而內(nèi)漏則會(huì)竄入密封油系統(tǒng)，對(duì)空側(cè)密封油箱排煙風(fēng)機(jī)出口管處檢測(cè)氫氣濃度#5機(jī)為2～4×10-4，而#6機(jī)對(duì)應(yīng)處明顯偏大，在2～4×10-2。

同時(shí)#5機(jī)大機(jī)油箱排煙風(fēng)機(jī)出口檢測(cè)無氫氣濃度，#6機(jī)對(duì)應(yīng)處濃度檢測(cè)在300ppm左右。

通過以上數(shù)據(jù)比對(duì)分析#6機(jī)密封瓦處可能存在異常，導(dǎo)致氣體竄入油系統(tǒng)內(nèi)被排空。

3）檢修人員對(duì)發(fā)電機(jī)密封瓦檢查后，發(fā)現(xiàn)汽端空側(cè)密封瓦瓦殼上一堵頭有2～3mm的沙眼，導(dǎo)致空側(cè)密封油環(huán)內(nèi)的油經(jīng)此泄入潤滑油系統(tǒng)。

發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)，油氫差壓只有84 Kpa，此漏點(diǎn)可能導(dǎo)致漏點(diǎn)處局部密封油壓低于氫壓，從而氫氣竄入空側(cè)密封油，隨空側(cè)密封油回油進(jìn)入空側(cè)油箱，由排煙風(fēng)機(jī)抽出，同時(shí)主機(jī)潤滑油與空側(cè)密封油正常運(yùn)行時(shí)存在交換，大機(jī)回油也含有部分氫氣，綜上所述，印證了為何#6機(jī)空側(cè)油箱排煙風(fēng)機(jī)出口濃度較大。

4）4月14日，密封瓦缺陷消除后，16：15分，發(fā)電機(jī)升壓至400 Kpa，在初始的一小時(shí)，氣壓下降仍然較快，經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)二氧化碳匯流排出口閥后法蘭處不嚴(yán)密，而此閥門后的二氧化碳加熱器出口至發(fā)電機(jī)總閥同時(shí)未關(guān)，從而造成前述不嚴(yán)密處向外漏氣，關(guān)閉總閥后，漏點(diǎn)隔離，氣壓穩(wěn)定。此處為運(yùn)行人員二氧化碳置換氫氣完成后未及時(shí)關(guān)閉。

三、事件后果和整改措施

事件后果：氣密性試驗(yàn)不合格，查找時(shí)間長，導(dǎo)致機(jī)組啟動(dòng)延遲。

整改措施：

1）加強(qiáng)運(yùn)行管理，保證各項(xiàng)操作必須到位、完整。

2）提高檢修質(zhì)量及工藝水平，避免設(shè)備缺陷。