ALSTHOM汽轮发电机漏氢处理

ALSTHOM汽轮发电机漏氢处理

苏震

（华电（平潭）投资发展有限公司福建省福州市350001）

摘要：本文介绍了ALSTHOM汽轮发电机漏氢的原因及分析、检查及处理，设备处理中的注意事项，从而解决了漏氢大的问题.。对今后发电机密封瓦与密封结合面检修以及设备组装提供可靠依据。

关键词：发电机；漏氢；原因分析；处理

1、前言

湄洲湾电厂一期2×362MW机组是由法国阿尔斯通集团公司(GEC.ALSTHOM-DEM)生产的单轴、双缸、双排汽、亚临界、一次中间再热、冲动凝汽式汽轮机，#2机组2001年6月投产发电。发电机型号为T255-460采用水氢氢冷却方式，定子绕组为水内冷，转子绕组为氢气内冷，其余如定子铁芯等为氢气外部冷却，定子绕组内冷却由定子水冷却系统来供给和维持自动运行，氢气的密封采用双流环式氢油密封系统，密封瓦分为两道油环，氢气侧间隙大而空气侧间隙小。是一个比较完善的系统，但在2002年1月开机运行以来，平均每日氢气的消耗量为25Nm3左右，大大高于厂家规定的每日氢气的消耗量为12Nm3要求，给安全方面带来隐患，也成为该发电机安全、经济和高效运行的重大隐患。

2.发电机设备查找泄漏点

2.1用肥皂水涂刷在发电机大端盖密封结合面：发现励磁侧端盖外圆靠升压站方向的中部有3个螺栓间400MM左右长和靠锅炉方向中部偏上有240MM以及端盖上部外圆有120MM，有肥皂泡吹拂现象即泄漏点。汽机侧端盖注胶孔外圆周围150MM左右，也有肥皂泡吹拂。

2.2用肥皂水涂刷在氢冷器端面及人孔门，发电机出线小室人孔门及套管固定结合面，发电机气体进出口管法兰和阀门等，发现发电机出口管法兰和进口阀门密封面以及格兰有被吹拂现象即泄漏点。

3.发电机漏氢原因与分析

#2汽轮发电机漏氢量超标由以下几个方面原因引起：

3.1发电机端盖密封结合面安装时全周螺栓扭矩不均匀或安装工艺不当等，而出现结合面间隙，致使密封面中密封胶被冲刷。

3.2发电机大端盖结合面没有采用橡胶密封圈，只是直接在法兰上涂上密封胶。另一方面端盖结合面加工成有圆周槽（6×4）。发电机大端盖安装后圆周槽靠压缩空气注胶枪打入密封胶。若密封胶未充满圆周槽内或机组运行一段时间后密封胶干后就不起密封作用；

3.3发电机出口管法兰安装工艺不当和进口阀门密封面与格兰主要开关次数多出现磨损；

4.机组运行中对发电机漏氢进行处理:

4.1发电机端盖密封结合面外圆上被吹拂处即泄漏点的螺栓重新拧紧一遍，然后沿发电机端盖整周再拧紧一遍。但不得用铁器敲击，若用铁器敲击应做好防火花安全措施。

4.2采用压缩空气注胶枪对发电机端盖密封结合面打密封胶，打密封胶时应打开排气孔。最好先把结合面旧密封打出，然后重新打入新密封胶。但密封胶充满圆周槽后应从排气孔流出。结果无法流出，说明密封胶通道被堵塞。达不到密封效果。

4.3以上两种方法处理后，发电机端盖密封结合面泄漏点的泄漏量明显减少。最后采用环氧树脂固化胶的纤维带固化后堵住。

4.4发电机出口管法兰和阀门密封面外圆上的泄漏点，采用无碱玻璃带丝带以半迭包方式连续包扎漏点，一边包扎玻璃丝带一边涂刷环氧树脂固化胶。

通过以上对发电机端盖和管道法兰以及阀门格兰的处理后，再用肥皂水涂刷没有发现有吹拂现象即无泄漏点。发电机漏氢量从平均每日氢气的消耗量为25Nm3左右下降为15.44Nm3，但还不符合阿尔斯通厂家要求。由福建省电力试验研究院联合湄洲湾电厂对氢系统设备检测，提供的表1可以看出，发电机定子冷却水系统没有漏入氢气。而在发电机充排氢管检测到氢气，其隔离阀门存在泄漏；密封油空侧排气门和润滑油箱排油烟机排空门均测到氢气泄漏，且泄漏量均比#1机组大（#1机漏氢量正常），所以氢系统泄漏量超标的原因为密封瓦与氢侧内油档严密性不足，氢气通过密封瓦泄漏到润滑油系统。

5.汽机发电机端盖与密封瓦解体后处理：

5.1揭开发电机端盖密封结合面发现密封胶被氢气冲刷的痕迹，致使结合面漏氢（运行中外部用环氧树脂密封）。清理端盖结合面、圆周槽密封胶，用油光锉修复中分面有毛刺处。组装时密封胶均匀涂上结合面。端盖螺栓拧紧后，打开排气孔，用压缩空气注胶枪把密封胶注入结合面圆周槽内，并且保证槽内充满密封胶（密封胶更换新品牌）；

5.2检查发电机端盖注胶孔：发现励磁机侧注胶孔和排气孔都被硬物堵塞而汽机侧排气孔也被堵塞，把端盖中分面放置水平，用磁性钻床把两端注胶孔和排气孔畅通，同时把两孔径原φ5MM钻大为φ7MM。

5.3揭开发电机靠励磁侧密封瓦检查发现：在密封瓦有轻微磨损，而靠汽机侧密封瓦有被脏物划出一道痕迹。使得发电机大轴与密封瓦间的间隙发生变化，而漏氢。密封瓦磨损部分和划出痕迹用刮刀修复，然后采用专用密封研磨板进行研磨，使得密封瓦有效接触面达75%以上。

5.4检查密封瓦的间隙：上、下密封瓦不能在发电机轴颈测量间隙，因为四块密封瓦不可组装轴颈上，只能用专用密封研磨板对密封瓦进行组合，组合后轴向、径向、中合面用0.02mm塞尺塞不进，说明密封瓦没有变形及间隙符合要求。

5.5检查上、下密封瓦弹簧尺寸：密封瓦定位、运行中密封瓦间隙的调整靠弹簧弹性，所以必须对弹簧的长度进行测量和弹性的检查，钩住汽机端弹簧长度为730mm，钩住励磁端弹簧为684mm，若发现弹簧长度超过规定值5mm，应更换。而测量结果汽机端弹簧长度约为731mm，励磁端弹簧长度约为684.5mm，符合要求，没有更换新弹簧。

5.6检查密封瓦弹簧钩销，发现靠汽机侧销子钩弹簧处有2×0.5磨损，更换新两根销子。

5.7检查发电机大轴密封处没有发现轴颈被磨损，密封处清理干净，同时用金相砂布略有打磨；

5.8揭开发电机氢气侧内油档发现油档片磨损，部分磨损量最深为0.35MM，所以对油档进行修刮成刀口状；

5.9对发电机充排氢管前隔离阀门内漏进行解体，发现门芯有轻微被氢气冲刷痕迹，更换新阀门。

6.发电机漏氢处理中应注意以下几点：

6.1发电机氢侧油挡为上下两半结构，通过圆周的24个螺栓直接锁在轴承座上，而螺栓头是朝发电机里面，检修时拆卸及安装极其困难，所以氢侧油挡与轴的同心度调整困难。密封瓦内油挡与轴承座间的密封是通过厚度为2cm的橡胶垫片并用螺栓连接实现的，同心度间隙考虑后，须非常均匀地上紧螺栓，才不会使油挡跑位，稍有不均匀，由于橡胶太厚，已调好的油挡同心度就会跑偏。

6.2发电机转子支承轴承座落在发电机端盖，发电机端盖安装了密封瓦支承外壳，而端盖固定在发电机定子上，所以测量转子与端盖内圆的相对中心值，同时调整间隙尽量均匀。注：这个值很重要，它是转子定中心的重要尺寸。

6.3密封瓦组装：应保证密封瓦和弹簧及外壳的干净，密封瓦装在外壳内并拉紧弹簧将其钩挂在销上。检查密封瓦弹性自如，不得有卡涩现象。

6.4低压转子与发电机转子中心的调整：两个靠背轮留有20mm间隙，找中时靠背轮中间应用大约20mm的木板隔开，防止靠背轮摩擦。中心偏差调整量靠发电机定子底座垫片加与减，来达到中心符合要求的目的。

6.5先对角锁四个靠背轮螺栓，再测转子靠背轮的晃动度，每450测一次，靠背轮测两点，低压转子一点，发电机转子一点。晃动度合格后再对角锁紧靠背轮所有得螺栓。

结论

经过此次对发电机漏氢设备解体全面检查和处理，漏氢量平均每日氢气的消耗量为25Nm3左右下降为平均每日氢气的消耗量为8.43Nm3，消除了发电机漏氢的缺陷。同时#1机组投产运行后，也出现过汽轮发电机漏氢量超标现象，采用相同处理方法和更换同种密封胶品牌，漏氢量下降至阿尔斯通厂家要求以内。所以对同类汽轮发电机密封瓦检修工艺与质量提出更高的要求，同时对运行中漏氢的处理和发电机解体检修的方法以及设备组装注意事项具有参照价值。

作者简介

苏震（1976-03），男，汉族，籍贯：福建福清市，当前职务：副科级，当前职称：中级，学历：本科，研究方向：电力设备机械。