1000 MW汽轮发电机端盖漏氢原因分析及预防措施.pdf
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1、第26卷 第4期2023年8月Vol.26 No.4Aug.2023山东电力高等专科学校学报Journal of Shandong Electric Power College1000 MW汽轮发电机端盖漏氢原因分析及预防措施姜根,王程睿(国能寿光发电有限责任公司,山东寿光262714)摘要:由于端盖结构的特殊性,某1000 MW汽轮发电机在运行中多次发生漏氢现象,且漏氢部位基本相同。根据漏氢部位的特征,分析漏氢的原因,例如转子安装工艺不规范、端盖变形、密封面夹杂异物或有毛刺高点、结构存在薄弱环节等,并提出了用塞尺检查端盖密封面、涂抹密封剂、规范安装工艺等预防措施,从根本上解决了该发电机端盖漏
2、氢的问题。关键词:漏氢;端盖;密封胶中图分类号:TM311文献标志码:B文章编号:2096-9104(2023)04-0025-04Cause Analysis and Preventive Measures of Hydrogen Leakage Fromthe End Cover of a 1000 MW Steam Turbine GeneratorJIANG Gen,WANG Chengrui(National Energy Shouguang Power Generation Co.,Ltd.,Shouguang 262714,China)Abstract:Hydrogen leak
3、age has occurred many times at the basically same part during the operation of a 1000 MW steam turbinegenerator due to the particularity of the end cover structure.The causes of hydrogen leakage are analyzed according to the characteristics of hydrogen leakage part,such as non-standard installation
4、process of the rotor,deformation of the end cover,impuritiesor prickle high points on the sealing surface and weaknesses of the structure.The preventive measures are put forward,such aschecking the sealing surface of the end cover with feeler gauge,smearing sealant and standardizing the installation
5、 process,fundamentally solving the problem of hydrogen leakage from the end cover of the generator.Keywords:hydrogen leakage;end cover;sealant0引言氢气在标准状况下的密度约是空气的0.07倍,导热能力约是空气的7倍,分子运动速度快,具有高效热传递系数(约为空气的1.35倍),即使在发电机内氢压为 0.5 MPa 的情况下,其密度亦只有空气的60,大大降低了通风损耗,同时密闭的氢气系统处于无氧无尘环境中,有利于延长绝缘材料的寿命。因此大型发电机广泛采用氢气
6、作为冷却介质,但随之而产生的漏氢问题对氢冷机组的安全运行构成了严重威胁。某水氢氢冷1000 MW汽轮发电机多次发生端盖漏氢现象,且漏氢位置都在上、下端盖中分面两侧。本文针对该发电机端盖漏氢问题,进行现场检查,分析漏氢原因,梳理安装过程中存在的不足和薄弱环节,并提出相应的预防措施。1氢气泄漏情况该水氢氢冷1000 MW发电机端盖安装在发电机两端,上、下端盖圆周用螺栓固定在机座本体上,上、下端盖中分面处用螺栓将上、下两个半圆形端盖拼接在一起。上、下端盖中分面及圆周有注胶槽,中分面与圆周注胶槽间有约1.5 mm宽的连通槽。机内氢气靠注胶槽内的密封胶实现密封,密封瓦采用橡胶条密封。机组检修或安装完成后
7、,须严格按照注胶工艺在端盖注胶槽内注入专用密封胶,以保证氢气密封的严密性。氢冷发电机组安装完成后,为检测氢气系统的收稿日期:2023-05-23作者简介:姜根(1984),男,本科,研究方向为发电厂电气设备维护与检修。编辑部收稿邮箱:25山东电力高等专科学校学报第26卷 第4期Vol.26 No.4密封性,应按照行业标准对氢气系统整体做密封性试验1。由于该机组结构的特殊性,整体气密性试验合格后,机组投入运行几个月后,漏氢量呈增长趋势。检查时在上、下端盖结合面靠近圆周密封槽处发现漏氢点(3点钟和9点钟位置),且汽轮机、发电机两侧四个角处均有不同程度的漏氢现象。当发现漏氢时可采取加注密封胶的方法进
8、行堵漏。若及时发现漏氢并加注密封胶,可暂时减小或消除漏点,但随着时间的推移,该处又发生漏氢,并且在漏氢点附近的密封面处有红褐色油迹,如图1所示。随着时间的延长漏点持续扩大,析出的液体油越来越多,此时加注密封胶,无法使漏氢点减小或消除。图1漏氢部位析出的液体油2漏氢原因分析在以往的检修中发现,端盖中分面的凹槽中有液体油析出,如图2所示,说明发电机端盖上、下结合面处存在间隙,在氢气压力的作用下密封胶中分子最小的液体油析出,密封胶压力下降。当密封胶的密封压力不足以密封机内氢气时,氢气将从密封最薄弱处泄漏,氢气泄漏又会加剧密封胶中液体油的析出,形成恶性循环,最终造成密封胶干结,整个密封面全部失效。机组
9、安装完成后,按照制造厂提供的注胶工艺进行注胶,密封胶压力足以密封机内的氢气,但机组投入运行几个月后,密封槽内密封胶的压力下降,氢气泄漏,主要原因如下。2.1转子安装工艺不当发电机完成穿转子工序后,按照常规检修工艺,需将整个转子自重依托下半端盖来支撑,此时应注图2密封胶析出的液体油意发电机转子自重对端盖变形和下半端盖位移的影响。同时,在安装上、下端盖结合面时,下端盖变形或位移也将对中分面间隙产生影响。注胶后在氢气压力的作用下,密封胶中的液体油从微小的间隙中析出,密封胶压力下降,当密封胶压力不足以密封氢气时,会造成氢气微量外泄,氢气外泄会急剧加速密封胶的固化干结,最终导致密封失效2。2.2端盖变形
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