2023年《安全技术》之邯峰电厂安装阶段发电机漏氢量率的控制.docx

邯峰电厂安装阶段发电机漏氢量（率）的控制 【】汽轮发电机漏氢量（率）的大小作为汽轮发电机组运行的主要技术指标之一，运行好坏直接影响到机组的平安可靠。所以对发电机组漏氢量（率）的控制非常重要。但由于影响发电机漏氢的因素很多，牵涉到制造、安装、调试、运行等各个方面，电厂漏氢量（率）的控制一直不太理想。本文主要结合本人的实际经验，重点介绍邯峰电厂一期工程2×660MW氢内冷汽轮发电机组安装阶段控制其漏氢量（率）的措施和具体的实施情况，以及实际效果。 1.概况 1.1简介 邯峰发电厂一期工程2×660MW机组，发电机局部为德国SIEMENS公司提供，定子外型尺寸为长×宽×高=11.8×4.45×4.15m，起重量为316T。发电机由双极、带静子绕组直接水冷却系统、转子绕组直接氢冷的汽轮发电机，一个带双通道数字调压器的静态励磁系统及必需的补给系统（包括油密封系统、氢系统、一次水系统）组成。氢气由安装在大轴汽端的轴向风扇驱动，在发电机座内作闭式循环。氢冷器竖直安装在发电机座。 经处理用来冷却静子绕组的水由水泵驱动，在密闭的环路中循环。出线箱采用密封胶+气密焊密封，端盖采用注胶密封。轴封安装在轴承区内，以防氢气泄漏，轴封为压力油在轴半径方向形成一密封面。转子由两个强迫润滑的轴承支撑，轴承壳的支撑固定在端部轴承室的绝缘根底上，以防止轴电流。发电机配置的静态励磁系统，电源来自机端，静态励磁系统由一个数字式双通道电压调整器和两个冗余功率元件构成。电流由励磁单元经碳刷架和滑环进入发电机转子，并经轴内两个绝缘的半月牙形导体送入转子线圈。氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦以及氢气管路构成全封闭气密结构。 1.2发电机漏氢方式 1.2.1漏到大气中，也就是常说的“外漏〞。 可以通过肥皂液、卤素检漏仪等多种检漏设备找到漏点加以消除。如发电机端盖、出线罩、发电机机座、氢气管路系统、测温元件接线柱板等处的漏氢。 1.2.2漏到发电机油水系统中和封母外壳内。 比方氢气通过密封瓦漏入密封油系统、通过定子线圈漏入内冷水系统中等等。由于漏点具体位置不明，检查处理较为复杂，且处理时间较长，目前也没有很好的方法去解决。因此只能通过提高安装精度尽量防止此种现象的发生。 2. 影响发电机漏氢的主要因素及处理措施 安装阶段影响发电机漏氢的因素有很多，归纳起来大至包括发电机外端盖安装、冷却母管的安装、氢气冷却器安装、发电机出线罩安装、发电机轴密封装配、发电机气体管道安装、密封油系统安装、发电机整套风压试验等8种，现分别介绍针对影响发电机漏氢的这几大因素现场采取的相关措施以供参考。 2.1发电机外端盖安装 2.1.1在穿转子之前先进行外端盖试装。主要检查水平、垂直中分面的间隙，在把紧1/3螺栓状态下，用0.05mm塞尺检查不入。 2.1.2在把合外端盖前，预填密封填料于接合面密封槽内，然后均匀把紧螺栓至规定力矩。再用注胶枪注入密封胶于密封槽内（注胶方法：从水平结合面注胶孔开始缓慢注入，在相邻孔流出即可。依次注入，直到全部注满为止）。 2.2冷却母管的安装 2.2.1安装前清理接合面，确保发电机定子和冷却母管法兰接合面无损坏，O型橡胶圈无断裂。 2.2.2橡胶圈连接形式为压迫粘结接口，使用胶带先临时固定橡胶圈，以防滑出。然后在槽的底部注入密封剂SICOMET-50，固定O型橡胶环后拆下胶带，通过千斤顶调整高度，把销插入安装孔内，旋入螺栓（大约每6个螺孔旋入一个螺栓），以交叉方式均匀紧固螺栓，直至到达规定的最大力矩2022Nm。 2.2.3进行气密焊接。焊接时从中间向两边施焊,这样可以最大限度减少应力变形。 2.2.4焊接结束后用枯燥、洁净压缩空气对冷却母管进行吹扫，去除杂物。最终通过冷却母管泄漏试验（试验压力为1.1倍额定压力,持续时间1小时）检查泄漏情况直至合格方可进行下一步的安装工作。 2.3氢气冷却器安装 2.3.1根据匹配标志进行冷却器安装。在安装前检查并清理冷却器筒体，法兰面和螺纹，使用压缩空气吹扫冷却器，确保干净无杂物。 2.3.2氢气冷却器分节垂直安装在汽侧定子端盖内，各节上端用螺栓固定，下端自由移动。安装时将冷却器垂直吊入冷却母管，冷却器与冷却器罩之间通过密封槽内的密封胶条进行密封，以交叉方式均匀紧固螺栓，直至到达规定的最大力矩。 2.4发电机出线罩安装 2.4.1发电机定子就位前，将出线箱翻转至安装位置并放入根底中，仔细清理水平接合面至光洁无毛刺。 2.4.2在密封槽内填充密封胶SICOMET-50，嵌入橡胶圈，依据SIEMENS提供的标准KUN678.16制作并粘结，橡胶圈粘口接合面用油润滑，然后交叉紧固螺栓，到达规定最大力矩700N.m。 2.4.3在校核无误后进行气密焊接（试验压力1.1倍额定压力, 持续时间1小时）。用肥皂水检查至不泄漏为止。焊接和试验完毕后，清扫焊缝区域，按比例涂防锈剂和硬化剂（5:1）。 2.5发电机轴密封装配 轴密封装置是氢密封系统中一个很重要的环节，本台机组采用单流环式油密封，油压与氢压控制在0.084±0.01MPa之内，密封瓦可以在轴颈上随意径向浮动，并通过销键定位于密封座内。为了确保安装精度，在进行现场实际安装中，我们作到了以下几点： 2.5.1通过研刮确保密封瓦座水平接合面接触严密,每平方厘米接触点的面积到达80％,且均匀分布。 2.5.2在把紧水平接合面螺栓的情况下,仔细检查密封瓦座内与密封瓦配合的环形垂直面以及密封瓦座与端盖的垂直接合面确保垂直无错口。 水平接合面用0.03mm塞尺检查不入。对座内沿轴向两侧面做涂色检查确保两侧面均匀接触。 2.5.3仔细清理密封瓦座各垂直配合面，确保各油室畅通,光洁、 无铁锈、锈皮等杂物。 2.5.4仔细检查密封瓦座各把合螺孔的丝孔无损坏,经试装确认能够把紧密封座。 2.5.5在把合好密封瓦后，检查密封瓦的上、下两半的垂直面在同一平面内且无错口。在平板上检查无间隙。 2.5.6仔细检查密封瓦两侧垂直面光洁，外表无凹坑和裂纹，两垂直面的不平行度符合图纸要求。 2.5.7巴氏合金无夹渣、气孔，外表无凹坑和裂纹，经检查无脱胎现象。密封瓦油孔和环形油室内光洁,无铁屑、锈皮等杂物。 2.5.8密封瓦与轴颈的间隙满足图纸及设计要求。 2.5.9组装密封瓦时，按照设备上汽、励侧标志进行安装。在把合密封瓦座与端盖垂直接合面的过程中,通过不断拨动密封瓦,保证在所有螺栓把紧后,密封瓦在座内无卡涩。油密封装置装完后,各接合面螺栓全部锁紧。 2.5.10油密封装置的油腔彻底清理,各油压取样管接头在把紧后检查均无堵塞和渗漏现象。 2.6发电机气体管道安装 2.6.1气体管道法兰密封垫均由外方提供。焊接法兰时我们先将法兰螺栓紧固，然后进行焊接。这样可以防止焊接变形使法兰出现张口而密封不严。 2.6.2气体管道采用全氩弧焊接。安装完毕后单独做外部管路气密性试验，确保严密不漏。 2.7密封油系统安装 密封油系统向密封瓦提供密封油，油压必须随时跟踪发电机内气体压力的变化（压差为0.084±0.01MPa），且密封瓦的油压必须时刻保持平衡（压差小于1Kpa）。所以，密封油系统运行正常与否直接关系到发电机密封瓦是否能有效密封。在现场安装过程中，我们作到了以下几点，这样就使密封油系统的安装精度得到了保证。 2.7.1密封油系统的管道在现场安装前对管道内部进行彻底清洗，经过碱洗、静泡、酸洗、水洗、钝化、压缩空气吹干，并将管口密封保管，确保干净无杂物。 2.7.2严格保证密封油系统的清洁度。通过大流量及高精度滤油车进行充分过滤，使油质最终到达MOOG三级以上标准，防止了由于油质本身造成的污染。 2.7.3对油质的状况进行同步跟踪。在密封油循环阶段，也安排施工人员对密封瓦进行翻瓦清理，再次检查油质情况。 2.8发电机整套风压试验 发电机整套风压试验是发电机本体及辅助系统安装完后的一次质量大检验，是保证发电机漏氢率（量）到达预定目标的最后一道工序，所有造成系统泄漏的现象均必须在此阶段消除。 2.8.1试验用气要求为经过净化处理，除去油雾、水雾及杂物，保证枯燥（相对湿度小于50％）、清洁的压缩空气。试验时采用0.25级精密压力表，使用气压表测量大气压力。 2.8.2为缩小检漏范围，整套风压试验前先对发电机气体管道系统单独进行风压试验，试验压力0.6MPa，历时6小时，压力无变化（进行温度修正后）且无任何渗漏。 2.8.3发电机检漏方法 使用肥皂液对容易引起泄漏的部位如管道结合部位、发电机定子丝堵连接处、螺栓连接处、阀门连接处等进行仔细检漏，直至符合要求。 2.8.4整套风压试验尽量模拟运行状态，密封油系统油质到达要求，系统调试完毕，能按正常运行要求向密封瓦供油（密封油压比机内空气压力大0.084±0.01Mpa）；发电机外部冷却水系统投入，并控制冷却水温根本稳定，使试验时发电机内的气温根本维持稳定；氢气冷却器水侧投入，维持一定的压力以减少冷却管束胀口处内、外压差。 2.8.5试验时间不少于24小时，试验进行12小时后，即可进行计算，并画成△V=f（△t）曲线；如果漏气量连续三点相互间误差不超过15%，可以认为漏气量已稳定，并可结束试验，否那么延长试验时间。 2.8.6发电机内气体温度、密封油箱油位要保证维持相对稳定，进行压力和温度读数时，确保读数准确，并严防误操作，以保证测量结果的准确性。 3. 实施情况及效果 3.1实施情况 3.1.1在工程开工前，成立了以公司副经理为首的，由专工、技术员、质检员、班长、作业人员为成员的控制发电机漏氢创精品小组，并坚持每周开展活动，及时处理施工中出现的问题。 3.1.2在工程开工前，先后编制了发电机漏氢量（率）控制创精品措施、发电机整套风压试验等技术措施，并组织了详细的技术交底，使作业人员做到了事先心中有数。 3.1.3加强了质量监督和过程控制。对影响发电机漏氢的每道工序均明确责任人和各级验收人，使每项作业均能够严格按照技术措施和标准的要求进行，这就为有效控制发电机漏氢打下了坚实的根底。 3.1.4与外方专家团结合作，强化了施工工艺，在每一道工序都严格执行过程控制管理。严把质量关。 3.1.5制订了严格的奖惩措施，加强了作业人员和各级管理人员的责任心。 3.2运行效果 3.2.1发电机整套风压试验：168时x1机发电机整套风压时，折算为漏氢气量为9.85Nm