火電廠發(fā)電機(jī)漏氫故障及其應(yīng)對策略

張學(xué)哲

國電雙遼發(fā)電有限公司

火電廠發(fā)電機(jī)漏氫故障及其應(yīng)對策略

張學(xué)哲

國電雙遼發(fā)電有限公司

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

發(fā)電機(jī)漏氫故障；案例分析及其處理

1 發(fā)電機(jī)漏氫的危害

氫氣是發(fā)電機(jī)的冷卻劑，根據(jù)發(fā)電機(jī)冷卻方式不同，可以是冷卻鐵心、定子繞組或轉(zhuǎn)子繞組。如果發(fā)電機(jī)有漏氫的情況不去及時(shí)處理，將最終導(dǎo)致發(fā)電機(jī)內(nèi)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(jìn)而使發(fā)電機(jī)的出力受到負(fù)面影。另外，漏氣也必然會導(dǎo)致氫氣的純度和濕度發(fā)生相應(yīng)的變化。如果氫氣的純度不合格，將導(dǎo)致冷卻效率降低，造成機(jī)內(nèi)構(gòu)件局部過熱，同時(shí)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(fā)電機(jī)定子絕緣的影響將更大。不僅會讓水分在運(yùn)行中蒸發(fā)為水蒸汽，使微細(xì)擊穿點(diǎn)之間氫氣介質(zhì)導(dǎo)電率升高。二是水汽吸附在絕緣層上，侵入絕緣內(nèi)部的水將造成內(nèi)部導(dǎo)體與外部絕緣表面電位相等，成為等電位體，威脅發(fā)電機(jī)定子絕緣，誘發(fā)發(fā)電機(jī)絕緣事故?？傊?，發(fā)電機(jī)漏氫如果不及時(shí)進(jìn)行妥善處理，不僅會因?yàn)橄牡暨^多的氫氣而造成頻繁制氫成本升高。而且還會影響發(fā)電機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐墒鹿?。因?yàn)闅錃馐且兹家妆瑲怏w，容易造成發(fā)電機(jī)系統(tǒng)著火、爆炸等事故。

2 常見的發(fā)電機(jī)漏氫及其部分查找

發(fā)電機(jī)漏氫分為外漏和內(nèi)漏兩種情況。發(fā)生外漏，都是因?yàn)榘l(fā)電機(jī)本體存在漏點(diǎn)，造成氫氣向大氣泄漏。而發(fā)生內(nèi)漏的原因就比較復(fù)雜。比如：由于氫氣冷卻器銅管有漏點(diǎn)，因而造成氫氣進(jìn)入開式冷水系統(tǒng)；由于定子線圈冷卻水管路有漏點(diǎn)，因機(jī)內(nèi)氫壓略高于定冷水水壓，因而造成氫氣進(jìn)入定冷水系統(tǒng)等等。

因?yàn)榘l(fā)電機(jī)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(jī)組停止運(yùn)行之后組織人員進(jìn)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(fā)電機(jī)的氣密性試驗(yàn)來查找。二是運(yùn)行中的發(fā)電機(jī)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(cè)測到氫，那么基本可以確定冷卻器這里出現(xiàn)了漏點(diǎn)；如果定冷卻水頂部的流量計(jì)流動，那么基本可以確定是定子冷卻水管這里出現(xiàn)了漏點(diǎn)等等。

雖然查找發(fā)電機(jī)漏氫比較繁雜，但是也有規(guī)律可尋，可以按照區(qū)域進(jìn)行。比如檢查0米，或者是6.3米，抑或是12.6米的相關(guān)設(shè)備設(shè)施。另外，因?yàn)樾枰挪榈膮^(qū)域范圍太大，連續(xù)排查需要花費(fèi)太多的時(shí)間，一次性完成很難做到，因此需要在檢查的區(qū)域做好記錄，以避免重復(fù)排查、遺漏排查，確保排查到位。排查時(shí)采取的主要技術(shù)措施有：一是采用高靈敏度的平衡閥。二是在密封油系統(tǒng)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(fā)電機(jī)漏氫案例分析及其處理

發(fā)電機(jī)漏氫處理的原則是不僅要解決當(dāng)前的問題，還要想辦法避免同類事件的再次發(fā)生。

（1）典型案例

2013年，某火電廠的電氣檢修人員接到運(yùn)行人員的通知：1號發(fā)電機(jī)汽端冷卻器水槽處漏水。電氣檢修人員立即趕至現(xiàn)場。經(jīng)過查找發(fā)現(xiàn)在汽端冷卻器（第三組）水槽處有一漏點(diǎn)，而且漏水量比較大。檢修人員嘗試進(jìn)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(jìn)行深入的檢查將。首先將第三組氫冷器水槽拆下，經(jīng)查看發(fā)現(xiàn)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(diǎn)消失，通水試驗(yàn)合格?？墒?，檢修人員還沒有離開多久，很快便收到了運(yùn)行人員的再次通知：1號發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫量過大。檢修人員趕緊返回現(xiàn)場，開始了漏氫查找。經(jīng)查，發(fā)現(xiàn)在第三組氫冷器水槽右下角螺栓處存在漏點(diǎn)，嘗試緊固后仍然沒有效果，經(jīng)與有關(guān)部門的領(lǐng)導(dǎo)及技術(shù)人員商議，決定采取觀察運(yùn)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(gòu)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(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，應(yīng)為框板與冷卻器間密封出現(xiàn)異常，判斷應(yīng)為密封墊質(zhì)量不良，由于水槽頻繁拆裝，在發(fā)電機(jī)投入運(yùn)行有振動后，密封墊損壞，導(dǎo)致氫氣與空氣間密封不良，發(fā)電機(jī)漏氫。

經(jīng)推斷，具體原因可能是：一是密封墊存在質(zhì)量缺陷，在持續(xù)壓力及振動下?lián)p壞漏泄。二是檢修人員在檢修時(shí)沒完全按照檢修工藝進(jìn)行檢修工作，細(xì)節(jié)部位檢修不到位。

（3）防范措施

首先，每日上、下午對發(fā)電機(jī)漏氫部位（汽端冷卻器水槽處）進(jìn)行檢查，用檢漏儀測量漏氣量大小。其次，嚴(yán)密監(jiān)視發(fā)電機(jī)補(bǔ)氫量，如有增加趨勢，匯報(bào)領(lǐng)導(dǎo)，必要時(shí)采取降壓運(yùn)行方式或強(qiáng)制通風(fēng)方式來保證機(jī)組持續(xù)運(yùn)行。再次，檢修工作中嚴(yán)格執(zhí)行檢修工藝規(guī)程、三級驗(yàn)收制度，加大培訓(xùn)力度，提高人員責(zé)任心，保證不發(fā)生人為原因的類似事件。最后，驗(yàn)收材料時(shí)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，如材料質(zhì)量不合格，堅(jiān)決不驗(yàn)收。

（4）如何避免類似事件

針對此次一號發(fā)電機(jī)漏氫，在一號機(jī)組A級檢修中，應(yīng)將汽、勵(lì)兩側(cè)氫冷器進(jìn)行分解工作，確定漏點(diǎn)，根據(jù)實(shí)際情況分析漏泄原因，進(jìn)行密封墊更換工作，將缺陷消除。須做到：在進(jìn)行壓力試驗(yàn)工作時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照檢修規(guī)程要求進(jìn)行，不應(yīng)存在僥幸心理；在進(jìn)行各部件安裝時(shí)，工作負(fù)責(zé)人應(yīng)認(rèn)真履行工作負(fù)責(zé)人責(zé)任，認(rèn)真監(jiān)督工作班成員工作。在細(xì)節(jié)地方不能放松警惕，防止因細(xì)小失誤造成工作返工；應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行三級驗(yàn)收制度，班組、分場、生技部驗(yàn)收全應(yīng)按檢修工藝進(jìn)行，停工待檢點(diǎn)均應(yīng)進(jìn)行檢查，防止因工作負(fù)責(zé)人失誤造成檢修不到位；檢修用材料驗(yàn)收應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行驗(yàn)收制度，在驗(yàn)收時(shí)應(yīng)帶好驗(yàn)收用工具，如不符合檢修要求，堅(jiān)決不收貨；每一項(xiàng)工作工作負(fù)責(zé)人應(yīng)負(fù)責(zé)到底，避免因更換負(fù)責(zé)人造成設(shè)備檢修出現(xiàn)真空段現(xiàn)象發(fā)生。

4 結(jié)語

發(fā)電機(jī)漏氫故障是發(fā)電廠常見的故障類型，查找漏泄點(diǎn)及處理要根據(jù)具體情況而定?？傊?，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)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(fā)電機(jī)組漏氫分析及治理[J].科學(xué)教育前沿，2013（11）:21-23.

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