某電廠#7機組為日本富士電氣公司制造的全密封氫冷發電機組，型號為GTHDD582/71-2，額定功率為600MW。在大修完成并網運行一個月后，發電機補氫量逐漸上升并超出廠家設計標準，還發現主油箱排煙風機出口帶氫氣的異常。

　　摘　要：發電機漏氫的途徑很多,歸納起來有兩種,一是漏到大氣中;二是漏到發電機油水系統中和封閉母線的外殼內。前者可通過各種檢漏方法找到漏點而加以消除,如發電機端蓋、出線罩、發電機機座、氫氣管路系統、測溫元件接線柱板等處的漏氫;后者屬于“暗漏”,漏點具體位置不明,檢查、處理較為復雜,如氫氣通過密封瓦漏入密封油系統、通過定子線圈漏入定子冷卻水系統等。檢修過程中應對定子繞組水路和轉子的嚴密性要進行嚴格控制,密封油系統的差壓閥必須保證動作準確、靈活、可靠;運行中要注意監視密封油溫,且確保密封油壓與發電機內氫氣壓力的壓差維持在規定范圍內;保證密封油的清潔度,避免密封瓦磨損而導致間隙增大,從而使漏氫量增大;發電機長時間運行后,可能會出現線棒與水接頭釬焊處滲漏或空心線損壞,以及氫氣冷卻器水側泄漏等現象。這也將導致漏氫量增大,甚至發生事故,所以必須注意發電機的漏氫,以便及時處理。

　　關鍵詞：快速發表核心論文,600MW汽輪發電機,漏氫,治理

　　經過組織人力排查分析，發現是由于發電機機端大端蓋水平結合面密封膠不足，引起氫氣內漏到發電機軸承箱中，造成漏氫量增大。并且在排查過程中還發現了環形油箱排煙風機入口管由于安裝錯誤，坡度裝反的隱患，環形油箱排煙風機入口管內因坡度裝反而被積水堵塞，導致環形油箱內的氫氣無法正常排出，而氫氣溶解到潤滑油中，通過主油箱排煙風機排出。最后，經過對發電機機端大端蓋密封槽重新打膠及環形油箱排煙風機入口管坡度更改后，氫氣系統恢復正常運行。

　　一、單流環式密封油系統的氫氣損耗

　　單流環式密封油系統主要由以下設備組成。第一，密封油泵：兩臺交流密封油泵及出口調壓閥、一臺直流事故密封油泵及出口調壓閥。第二，密封油冷油器、濾網、差壓閥、流量調節閥。第三，油箱：環形油箱、排煙風機、氫側回油中間油箱、真空油箱。第四，抽真空設備：真空泵、汽水分離器。第五，其他：隔離閥、安全閥、減壓閥等閥門以及管線、儀表等。

　　與雙流環式密封油系統相比較，單流環式密封油系統優、缺點。優點：密封瓦結構簡單、系統組成簡單、操作及調整簡單、真空油箱有凈化密封油質的作用、對氫氣品質影響小等。缺點：可靠性略低、耗氫量大。

　　正常情況下，單流環式密封油系統氫氣主要從以下兩個地方損耗掉。一是氫側密封油：氫側密封油回到消泡箱→中間油箱→真空油箱→真空泵→大氣。真空油箱除了作為密封油回油緩沖容器外，還有除去回油中溶解的各種氣體與油中水份，其中最主要的是氫氣，通過密封油真空泵排出到大氣。此部分占耗氫量較大。二是空側密封油：空側密封油回到環形油箱→環形油箱排煙風機→大氣。油中所溶解的氫氣通過環形油箱排煙風機中排出到大氣。此部分占耗氫量較小。按照富士公司的設計規范，發電機日均耗氫量必須在24NM3/日以下，機組投產后實際耗氫量約在17～18 NM3/日。

　　二、氫氣系統漏氫分析及處理

　　1.漏氫原因排查過程

　　第一，#7發電機在機組大修后調試期間進行了空氣嚴密性試驗，試驗合格，泄漏量符合廠家要求。

　　第二，在機組并網運行一個月后發現補氫量逐漸上升，并且日均補氫量超過24NM3/日，最高達39NM3/日，已超出了廠家的設計范圍。

　　第三，對氫冷器、閉冷水箱、發電機出線等處檢查，以及對氫氣系統、密封油系統的閥門、法蘭結合面等檢查，未見明顯漏氫點。

　　第四，發現發電機靠勵磁機側的大端蓋螺栓結合面可以測量到氫氣，經給勵側端蓋密封槽注膠后，漏氫消失，此現象之后又再發生過兩次，但每次注膠后螺栓漏氫又恢復正常，但總的補氫量沒有明顯減小。

　　第五，繼續排查發現主油箱排煙風機出口可以測到約0.7%的少量氫氣，而環形油箱排煙風機出口卻測量不到氫氣含量。分析認為發電機軸承座中聚集的氫氣含量可能過多，密封油空側回油和軸承潤滑油在環形油箱中混合后，由于氫氣無法從環形油箱排煙風機排出，使潤滑油中溶解的氫氣增加，環形油箱中的油回到主油箱后，所溶解的氫氣通過主油箱排煙風機出口排出。

　　第六，拆開環形油箱至排煙風機入口管法蘭，確認環形油箱內氫氣含量高。

　　第七，拆開環形油箱排煙風機入口閥法蘭，發現其水平入口管底部被積水堵塞。

　　第八，繼續檢查發現環形油箱入口管坡度裝反(環形油箱側管道高，而排煙風機側管道低)，造成入口管的積水無法流回環形油箱中(積水是由于潤滑油箱水份增大時水汽積累形成)，導致環形油箱中的氫氣無法通過其自身的排煙風機排出。

　　第九，臨時采用人工抽吸的方法，將環形油箱排煙風機入口管積水抽掉，之后環形油箱排煙風機屋頂排放口可以正常測量到氫氣，而主油箱排煙風機屋頂排放口氫氣含量也降低到零。

　　2.漏氫處理

　　第一，利用機組停機機會，對環形油箱排煙風機入口管進行了坡度更正(改為：環形油箱側管道低，排煙風機側管道高)，以便管內積水返回，并且增加了疏水罐及放水閥，管路積水可以通過該放水閥定期排放。

　　第二，利用其他機組的發電機大修解體的機會，現場分析認為發電機兩側大端蓋的上/下結合面的密封槽如果密封膠不足，也有可能引起氫氣通過此密封槽內漏到發電機軸承箱內，再經過環形油箱排煙風機排出到大氣。

　　第三，發電機大端蓋圓周方向與水平方向結合面的密封槽是相連通的。雖然之前只發現靠勵磁機側的大端蓋螺栓外漏氫氣，但注膠后系統的漏氫量仍然很大。而靠汽輪機側的大端蓋因其螺栓未發現氫氣外漏，所以未對其密封槽補充注膠。最后，研判為靠汽輪機側的大端蓋水平結合面的密封膠可能存在不足，有氫氣從水平結合面的密封槽漏到機端軸承箱中。

　　第四，結果。經過對靠汽輪機側的大端蓋密封槽注膠后，漏氫量恢復到大修前的正常水平，日均耗氫量為17～18 NM3/日。

　　三、結語

　　由于發電機氫氣系統管閥較多，可泄漏點也相對較多，查漏較困難。如果運行中發現發電機補氫量明顯增大時，必須立即組織排查。筆者通過對單流環式密封油系統的發電機漏氫大異常進行了分析和總結，以希望提供給同類型氫冷發電機組漏氫排查時作為經驗參考。

　　參考文獻：

　　[1]居廣忠.關于背壓式汽輪發電機組和抽汽式汽輪發電機組聯合運行的經濟性分析[A].新能源與可再生能源的開發與利用——江蘇省能源研究會第五屆會員代表大會暨第九屆學術年會論文集[C]. 2003

　　[2]徐基瑯,韓玉峰,宋向東.汽輪發電機組碰磨振動現場診斷芻議[A].2003大型發電機組振動和轉子動力學學術會議論文集[C].2003

　　[3]楊哲.汽輪發電機組摩擦振動問題分析[A].廣東省電機工程學會2003-2004年度優秀論文集[C]. 2005