核心提示： 采用氢气冷却的汽轮发电机组漏氢率的大小直接影响机组的安全经济运行，而且由于氢气是易燃易爆气体，漏氢给安全生产带来极大的安全隐患，因此，必须足够重视机组漏氢，并采取可靠措施降低漏氢量，确保机组安全经济运行。
本文介绍湛江发电厂4号机组漏氢量大的原因分析及处理经过。
关 键 字： 漏氢 原因分析 处理
1 、概 述
湛江发电厂Ⅰ、Ⅱ期4台300 MW机组的 为N300-16.7/537/537-3(合缸)，亚临界中间再热、两缸两排汽、凝汽式；发电机为QFSN-300-2-20，采用额定氢压0.3 MPa，水-氢-氢冷却方式。
氢气控制系统、密封油系统是QFSN-300-2-20型汽轮发电机组的辅助系统之一。氢气控制系统用以置换发电机内的气体，有控制地向发电机内输送氢气，保持机内氢气压力稳定，监视机内氢气纯度及液体的泄漏，干燥机内氢气，以带走发电机转子所产生的热量。
主要特性参数为：额定工作氢压0.30 MPa；允许最大氢压0.35 MPa；氢气纯度96%(容积比)；氢气湿度<10 g/m3(0.30 MPa压力工况下)；发电机及管路系统充氢容积71 m3。由于密封油系统用以保证密封瓦所需压力油不间断供应，因而使发电机内氢气保持密封，不至外泄。
2 、4号机组存在的漏氢问题及经过
湛江发电厂4号机组在2002年2月大修后，一直存在着氢系统漏氢的问题。
从运行记录本中查得：
1、大修后的4号机组3～4天补氢1次(一般从0.27 MPa补氢至0.30 MPa，下同)，补氢量为28～35 m3；
2、而在大修1个月以后，2.5天左右补氢1次，补氢量为30～40 m3
3、到2002年6月，1.5天左右补氢1次，补氢量为40～50 m3；
4、之后该机组漏氢量越来越大，从1天补氢1次，到1天补氢2次、3次；
5、到了2003-01-17，该机组每一运行班就得补氢1次(即1天需补氢4次)，日补氢量从60 m3左右增加到90 m3左右，最大日补氢量达到了120 m3左右。（严重影响机组安全运行）
6、而且氢压越高泄漏越快，只好降氢压至0.25 MPa运行，这既影响了机组的安全高效运行，又给机组带来了安全隐患。
同时，补氢量的数值过大，不仅会增加运行人员和化学制氢站工作人员的工作量，还加重了化学制氢设备的工作负荷，增加机组运行成本，有时还会因制氢设备的出力不足造成全厂其他机组用氢量告急的危机。
3 、漏氢原因分析及漏点查找
发电机漏氢的途径很多，归纳起来主要有2种：一是氢气外漏到大气中；二是氢气内漏到发电机油水系统中及封母壳体内。
为了找出漏氢原因，运行、检修、点检人员一起用漏氢检测仪和肥皂水对补氢站、氢气干燥器、密封油箱、发电机底部、发电机端盖、密封油站等整个氢气系统和密封油系统可能出现的漏点，进行了多次的测量和检查，包括：氢气干燥器、氢气干燥器进出口法兰、补氢阀法兰、排氢阀法兰、补氢电磁阀法兰、排大气阀法兰、氢气液位信号计、取样门、密封油箱回油管窥视窗口、密封油箱回油管接口阀法兰、密封油箱排气阀、发电机大端盖中分面、发电机大端盖外圆、密封瓦间隙、密封瓦座胶垫、密封瓦座、发电机空气冷却器、差压阀、平衡阀、差压阀调整跟踪等。经检查发现氢气没有外漏现象，便决定利用机组调峰停机的机会进行解体检查，终于找到了影响4号机组氢系统漏氢量大的主要漏点：
(1) 发电机大端盖中分面密封胶条漏及发电机大端盖外圆密封胶条漏。
在吊开发电机大在吊开发电机大端盖后发现密封胶条已严重变形，中间有扁平的一段，密封胶条不成圆弧形造成密封间隙不够，且胶条头部没有形成圆弧形(按工艺要求胶条头部要形成圆弧形才会有密封效果)；在用扳手及手锤检查发电机大端盖外圆螺栓时发现部分螺栓紧力不够，个别螺栓有松弛现象。
(2) 密封瓦座胶垫漏
在拆开6号轴承，用扳手及手锤检查密封瓦座的螺栓时，也发现部分螺栓紧力不够，个别螺栓已松弛，继续拆开密封瓦座后，发现密封瓦座胶垫的压痕不均匀，说明密封瓦座螺栓的紧力是不均匀的。
4 、漏氢点的处理
针对漏氢点，汽机检修时进行了消缺处理：清理干净发电机大端盖结合面，更换了发电机大端盖中分面密封胶条、发电机大端盖外圆密封胶条和密封瓦座胶垫，并在结合面上涂上一圈均匀的多功能密封胶，回装后均匀紧固结合面螺栓，使密封胶条和密封胶垫受力压缩均匀。
5、 效果及建议
漏氢点消缺后，对该机组进行了1次全面的查漏，没发现漏点，并通过了发电机24 h风压试验的各项要求。而且该机重新并网后，4天才需进行补氢1次，且补氢量已降到20m3及以下，达到了消除漏氢量大的效果。
为了防止再次出现密封胶条和瓦座密封胶垫等原因而导致漏氢大的事件，我们建议，在机组设备管理上应采用质量好的密封件，并按规定严格执行《 检修规程》的检修工艺，保证密封件的安装质量，以确保机组的漏氢率达到国家行业标准的要求。
启示：发电机漏氢做为氢冷发电机氢气系统的常见故障之一，往往具有频发性和多发性。而且由于氢气系统庞大复杂，发电机处于一个动态运行的状态，所以发电机氢气泄漏量随着运行时间的延长，漏氢量必然是增长的。
本文可以做为发电机漏氢查找的范本，为我们在工作中查找漏氢的漏点和处理方案提供了一个全面的方法和思路，相对而言，在对氢气系统漏点的查找过程中，内漏的查找比外漏的查找要难得多，因此我们在工作中要首先查找外漏并加以消除，在排除外漏的基础上查内漏。
除了上文讲的降低氢压可暂时缓解内漏的方法外，适当提高密封油油氢压差也可以有效地缓解漏氢速度，尤其对于发生在发电机本身（密封瓦及端盖处）的漏氢缓解尤为明显。
但是要治本仍然需要在检修和安装质量严格把关，确保质量合格，在运行调整过程中严格控制氢气系统参数，尤其是氢温氢压不应有过大的变化，在发电机突甩负荷等异常工况下及时调整氢温正常，防止氢压大幅度下降；日常运行中严密监视氢压下降速度，如有异常下降情况及时组织查漏，及时消除设备及系统缺陷。
来源：虹电力
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