汽轮发电机氢气湿度异常的

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氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理示范文本

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处 理示范文本 使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 江油发电厂2×330MW机组发电机是法国阿尔斯通公 司生产的,型号为T255 460,额定功率330MW,冷却方式为 水氢氢。发电机在设计时无氢气除湿装置和氢气湿度监测 装置,其结构与国产发电机有差异,转子冷却介质氢气在机内 实现循环,未配置体外除湿装置。自1990年投运以来,该厂 对机内氢气质量只监测控制了纯度。 根据国内同类型机组运行的实际情况,于1997年8月 江油发电厂在31号发电机安装了芬兰VAISALA公司 生产的型号为HMP264型在线氢气湿度监测仪,该仪器具 有较高的准确度和较好的防爆性,及具有安装、运行、维护 方便等特点。自投运以来,运行状况良好。

1 问题的发现 1.1 日常运行监督的发电机机内氢气情况 表1 31号发电机氢气质量 1.2 问题的发现 在1998年9月13月2时运行人员抄表时发现31号发电机氢气湿度仪无显示,经化学仪表检修人员检查发现湿度仪探头芯片损坏,处理后,测得氢气湿度高达22g/L。同时,电气运行人员从发电机底部氢气冷却系统液位计排出积水,积水经化学分析其硬度为40μmol/L。根据1991年9月部颁氢气湿度标准:“发电机内氢气温度应不大于10g/m3,有条件的机组应使湿度进一步降低,达到4g/m3。据此判断31号发电机氢气湿度超标。由于氢气湿度超标,将降低发电机绝缘水平,使发电机定子绝缘薄弱处发生相间短路事故;降低发电机转子绝缘水平,严重的匝间短路可导致轴振和机组磁化;使发电机转子护环产生应力腐蚀裂纹,缩短发电机

氢气湿度大的原因危害及处理

发电机氢气湿度大的原因、危害及处理 近期我厂#2发电机组出现正常运行中氢气湿度大的现象,现通过排查和加装体外滤油机的方式,问题得到初步缓解。 我厂汽轮发电机是由哈尔滨电机厂有限责任公司生产,型号是QFSN-300-2,额定功率300MW,冷却方式为水氢氢。定子线圈(包括定子引线,定子过渡引线和出线)采用水内冷,转子线圈采用氢内冷,定子铁心及端部构件采用氢气表面冷却。氢气利用装在转子两端的轴流式风扇进行强制循环,并通过发电机两端氢冷器进行冷却。 正常运行中,机内氢气湿度应控制在露点-5℃或4g/m3以下,当机内氢气湿度大于露点-5℃(或4g/m3)时,应检查氢气干燥器是否失效,同时进行排污和补充新鲜氢气,使氢气湿度恢复至正常值。 氢气湿度超标对发电机有非常大的危害: 1、氢气湿度超标易造成发电机定子线圈端部短路事故。氢气湿度越大,氢气中水分越大,气体的介电强度越低,定子绕组受潮,降低绝缘电阻,从而降低了绝缘表面放电电压,容易发生闪络和绝缘击穿事故。 2、氢气湿度超标易造成发电机转子护环产生应力腐蚀。发电机氢气湿度高,将对其接触的金属产生应力腐蚀,而应力腐蚀与金属氢脆相互起到催化作用。由于应力腐蚀使护环产生裂纹,同时绝缘瓦松动,绝缘瓦同护环端部转子线圈摩擦,引起转子线圈接地或短路。 3、影响发电机的运行效率。由于氢气中湿度大、水分大,使气体密度增大,增加了发电机通风损耗,降低了发电机的运行效率。 造成发电机氢气湿度大的原因主要有以下几点: 1、制氢站来氢湿度大 2、氢气干燥装置工作不正常 3、机组轴封压力高或轴加风机工作不正常,使润滑油中带水 4、密封油进入发电机内 5、氢冷器泄漏 6、定冷水系统泄漏 发电机氢气湿度大的处理方法: 1、对氢气湿度仪进行校验,确保仪表的准确性。 2、对补氢系统进行必要的完善,在机前补氢管道、输氢管道最低点适当增加排污放水点,在向发电机补氢前,先进行输氢母管的排污放水,并测定母管氢气纯度、湿度合格才能向发电机内补氢。 3、确保氢气干燥器运行正常。干燥器对补充氢气进行干燥处理,使送入发电机内的氢气湿度合格。 4、检查氢气冷却器管道无破裂无沙眼,阀门接口严密。 5、对发电机密封瓦进行处理,防止密封油进入发电机内。 6、严密监视发电机密封油中含水情况,加强密封油质处理,确保油中含水量合格。 7、保证平衡阀、压差阀的正常投运,防止发电机进油。并切实控制好发电机的运行风温及内冷水温。 8、在保证机组真空的前提下,汽机轴封压力不超限。加强对轴加风机的检查维护,保证轴封加热器的微负压。当发生较大的工况变化,如机组启动、停运过程或较大幅度变负荷时,须及时调整轴封进汽压力。

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范示范文本

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

发电机氢气纯度湿度偏高分析及防范示 范文本 使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 前言 目前,我国加入电网运行的300 MW及以上大型汽轮 发电机已有近200台,这些机组已成为我国电网的主力机 组。其冷却方式绝大部分为水-氢-氢(即定子线圈水内 冷,转子绕组定子铁芯及构件表面氢冷却),简称氢冷发 电机。它们具有效率高,冷却效果好,安全可靠等优势。 采用氢气冷却的发电机在运行和备用期间,发电机内腔充 压0.3 MPa,氢气与大气之间采用密封油系统隔绝。由于 油氢之间的直接接触,若运行维护和控制不当,极易造成 发电机进油,以及氢气纯度、湿度不合格,给大型发电机 的安全稳定可靠运行带来潜在的危害。

1 氢气纯度、湿度不合格以及机内进油的危害 氢气纯度不合格,将导致冷却效率降低,造成机内构件局部过热,同时有害气体的存在还会造成绝缘老化、铁芯及其金属部件腐蚀。 氢气湿度过大,对发电机定子绝缘的影响更大,一是水分在运行中蒸发为水蒸汽,使微细击穿点之间氢气介质导电率升高。二是水汽吸附在绝缘层上,侵入绝缘内部的水将造成内部导体与外部绝缘表面电位相等,成为等电位体,威胁发电机定子绝缘,诱发发电机绝缘事故。油进入发电机内,将直接导致发电机绝缘腐蚀、老化,若油中含水量超标,油中水分蒸发,则导致与氢气湿度过大的同样后果。此外,油进入发电机,如果未及时排出,油在机内蒸发产生油烟蒸汽,其危害也是十分可怕的。 所以,潮湿环境对大型发电机的运行是十分不利的。它将对发电机护环产生腐蚀作用,并溶解和凝聚其它有害

氢冷发电机氢气湿度大原因分析及处理

氢冷发电机氢气湿度大原因分析及处理 发表时间:2018-04-12T10:31:31.593Z 来源:《电力设备》2017年第32期作者:谭金宝1 周振宇1 王京1 牛欣欣2 [导读] 摘要:我国大型发电机普遍采用氢气冷却,所以发电机氢气湿度超标威胁着发电机的安全运行,容易造成发电机短路事故。 (1.国家电投南阳热电有限责任公司河南南阳 473000;2.国家电投豫新发电有限公司河南新乡 453000) 摘要:我国大型发电机普遍采用氢气冷却,所以发电机氢气湿度超标威胁着发电机的安全运行,容易造成发电机短路事故。本文以我公司发电机氢气湿度超标、汽轮机润滑油不合格为例,通过分析、排查、发电机电流互感器套管处理,阐述了同类问题处理过程、运行监控和预防措施。 关键词:发电机;氢气;湿度大;分析处理 一、国内和我厂发电机氢气湿度的有关规定 《氢冷发电机氢气湿度的技术要求》(DL/T 651-1998)规定了氢冷发电机氢气湿度在运行氢压下的上下限值及充氢、备氢时补充氢气的允许湿度值;相关文献对氢气湿度过高、过低的危害也有明确的描述。 1.氢气湿度标准 1)我厂《运行规程》规定:任何运行方式下,发电机内氢气的绝对湿度必须低于4.0g/m3(或露点温度-18℃),即在机外常压下取样化验时氢气中的水汽浓度不高于1g/ m3。当机内氢气绝对湿度升高至4.0g/m3(或露点温度-18℃)以上时,必要时可采取频繁充入干燥氢气的方法来降低氢气湿度(但注意不要使氢气湿度降低太多)。转子停转时,可用降低氢压或充入干燥氢气的方法维持这个湿度。发电机内氢气的绝对湿度大于4.0g/m3(或露点温度-18℃)以上,但不超过10g/m3(或露点温度-10℃),机外常压下取样化验热氢气中的水汽浓度不超过2.5g/ m3 的情况下运行,每年只允许运行3次,每次运行的持续时间不得超过72小时。 2)供发电机充氢、补氢用的新鲜氢气在常压下的允许湿度为:新建电厂Td≤50 ℃,已建电厂Td≤25 ℃。 2.氢气湿度超标对发电机的危害 1)氢气湿度高对绝缘性能的影响 发电机内氢气湿度过高,降低定子的绝缘电气强度,易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。200 MW发电机定子端部绝缘存在水接头和引线两处薄弱环节,均处于高电位,如氢气中含水或水汽严重时,会使绝缘薄弱处对其它线棒击穿放电。氢气相对湿度超出一定限值(80%),定子绝缘缺陷就会加速发展。氢气湿度高,相对湿度超出75%,会使转子绝缘强度下降,甚至导致无法开机。 2)氢气湿度高对转子护环的影响 氢气湿度过高,使发电机转子护环产生应力腐蚀纹损并使裂纹快速发展。发生应力腐蚀有3个必要条件:材质,有较大的应力,有腐蚀介质。在相对湿度大于50%时,裂纹扩展速率呈指数增加。 3)氢气湿度过低对发电机某些部件的影响 氢气湿度过低,可导致发电机某些部件受损,如可导致定子端部垫块收缩和支撑环裂纹,相对湿度小于0.5%,可认为是干气。 二、我公司#1发电机氢气湿度增大及其它参数情况 1.氢气湿度升高过程 2016年8月13日#1机组开机,8月15日至8月23日,发电机氢气湿度逐步由从-9℃至0℃;8月23日至8月31日,发电机氢气湿度逐步增高至+6℃,9月2日湿度剧增至+15℃;看历史曲线,机组加负荷阶段对应湿度增大过程,白天湿度较大,夜晚湿度相对低2℃,与环境温度有正向关系。 2.#2瓦漏汽情况 #1机组于2012年6月进行了A修,#2瓦将梳齿汽封改造为刷式汽封。2016年6月#2瓦漏汽量开始增大,采取遮挡的方式对热工电缆进行防护,8月23日#2瓦漏汽将热工电缆烤焦。 三、发电机湿度大原因分析排查 9月5日,机组停运后,邀请省电科院、发电机厂家、公司技术人员进行分析、检查。 1)汽封漏气导致润滑油带水。从2016年8月14日后,主油箱油位逐步增高,因所有冷油器已确认不漏,只有汽封漏气所致。查看历史曲线,7月份,主油箱油位-45mm,上下波动在5mm以内。8月14日以来,主油箱油位逐步增高,从8月14日的-12mm,到9月4日升至 +12.21mm,油箱油位增大约20mm。 2)发电机励端氢侧密封瓦损坏。从2016年8月14日后,氢侧密封油压励端有一个明显下降的台阶,此后励端氢侧密封油压低于空侧密封油压约0.01MPa,机组运行中测量氢侧密封油箱补油阀管路发热,励端氢侧密封油回油温度低于汽端氢侧密封油回油温度13 ℃,,说明空侧向氢侧密封油箱补油,油又回流到励端空侧,分析存在励端氢侧密封瓦与轴颈配合间隙超标问题,空侧密封油带水进入氢侧密封油,是造成氢气湿度大的因素之一。 3)定子内冷水打压。2016年09月14对内冷水系统打压,水压0.4 MPa,2小时下降0.1 MPa。打开发电机出线小间人孔门,发现下面积水达7Kg,C相出线CT渗漏水,随后又发现中性点A相CT渗漏水,共查出两个泄漏点。 4)环境温度影响发电机氢气湿度。外界环境与循环水正相关,氢气冷却器为循环水冷却,间接影响发电机氢气温度,同理,氢气干躁器也间接影响发电机氢气温度,表现为发电机风温在2-5℃内变化,氢气温度也在2-5℃内规律性波动。 四、发电机停机后处理 1.氢气冷却器查漏:停机后对氢气冷却器进行注水查漏,保持风压0.3 MPa,8小时未见汽泡产生,判断氢冷器不漏。 2. 揭瓦检查:揭开#5瓦,没有发现过热烧瓦现象,说明油质正常,没有因油质乳化对轴瓦造成损伤。 3.渗漏CT处理 在排查出两个CT漏水点后,考虑发电机出线及中性点套管漏氢问题早已存在而没有及时解决,决定请厂家更换6组CT入水联接O形垫和套管氢侧密封垫,彻底解决因垫子老化造成的水、氢渗漏。工作完成后对发电机将进行水压试验、风压试验、手包绝缘试验、直流耐压试验等,内冷水保持45℃对发电机内加热驱潮,封人孔门,上述试验合格,发电机恢复备用。

关于发电机氢气露点高的原因及防范措施 温凯

关于发电机氢气露点高的原因及防范措施温凯 摘要:叙述了水氢氢冷却发电机氢气湿度大的影响因素及处理办法,内蒙古大 唐国际托克托发电有限责任公司3-12发电机组,发电机由东方电机股份公司制造,水-氢-氢冷却方式,发电机氢气干燥系统采用QXG-3型吸附式氢气干燥器。我国 发电机运行规程规定,发电机内氢气纯度不能低于96%,露点温度应在-25-0℃。 关键词:发电机;氢气;露点; 干燥器;措施 一、氢气露点超标的危害 露点是指气体中的水分从未饱和水蒸气变成饱和水蒸气的湿度。氢气湿度大 是影响发电机绝缘性能的主要因素之一。运行中发电机内氢气湿度超过0℃,不 仅会降低氢气纯度,导致气体平均密度增加,使通风摩擦损耗增大,而且水分在 运行中蒸发为水蒸气,水汽吸附在绝缘层上,侵入绝缘内部的水将造成内部导体 与外部绝缘表面电位相等,成为等电位体,危害发电机定子、转子绕组绝缘强度,并因此发生击穿闪络,造成发电机事故;此外,还可能使转子护环产生应力腐蚀 裂纹。运行中发电机内氢气湿度低于-25℃,会使气体过于干燥,绝缘收缩,这样还可能导致定子端部垫块的收缩和支撑环的裂纹。 二、发电机内氢气露点升高的原因 2.1氢气本身带有一定的水分;氢站出口氢气湿度过大、氢气冷却器漏水或定子直接水冷系统漏水、干燥器工作不正常等,都会导致氢气湿度过大。经验总结,大多是氢气露点升高是由于氢气干燥器不能正常工作导致的。 2.2机组启动前遗留在发电机内的水汽,逐渐扩散到氢气中,造成氢气湿度增大,露点升高。 2.3氢冷器发生泄漏也可能使氢气露点升高,冷却器铜管破裂或制造存在砂眼,铜管质量不良,冷却器密封垫不严,并且在运行中冷却器通关内水压比铜管外氢 压高,将发生冷却水直接漏入氢气内,造成氢气湿度增大。虽然氢压大于水压, 大师仍有可能扩散到氢气系统中。 2.4 润滑油中含水量大,发电机在正压下运行,为避免氢气泄漏,配有相应的 密封油系统。轴封蒸汽与润滑油的接触会导致润滑油含水量增加,而密封油又是 与氢气直接接触的。由于密封油是使用经冷却后的润滑油,因而由轴封蒸汽进入 润滑油中的水分会使发电机会使发电机氢气的湿度不断增大,这就是引起发电机 氢气露点升高的根源。 2.5发电机定子冷却水温度低于冷氢温度使部分氢气过冷却。 三、 QXG-3型吸附式氢气干燥器工作原理及不正常工作的原因 3.1工作原理:该干燥器是一种全自动,双塔式连续运行的氢气干燥设备。自动连续运行是由PLC运行“控制程序”对设备进行控制实现的。运行过程分为定时 运行和高效运行两种模式。定时运行模式为每个吸收塔进行8小时的吸湿过程和 8小时的再生过程。再生过程又分为4小时加热和4小时冷却。 3.1.1吸湿过程:假设A塔进行吸湿过程,B塔进行再生过程。吸湿过程是: 氢气从发电机高压端出来流进入设备,经底部的四通阀导向流进A塔的底部,经 内置风机吹送流经干燥吸湿层,水分被干燥剂吸收,然后氢气经上部四通阀流出 干燥器,返回发电机低压端入口。这一过程持续8小时。 3.1.2再生过程:假设A塔进行吸湿过程,B塔进行再生过程。B塔内埋置在 干燥剂中的电加热器加热干燥剂,使其将吸收的水分放出,封闭在再生系统内的 氢气经B吸收塔内置风机的推动流过干燥剂吸收层,将释放出的水蒸汽带走,然

发电机氢气湿度超标的原因分析及预防措施 刘春旭

发电机氢气湿度超标的原因分析及预防措施刘春旭 发表时间:2019-07-09T15:29:33.050Z 来源:《电力设备》2019年第6期作者:刘春旭 [导读] 摘要:氢冷发电机组氢气湿度超标是影响氢气纯度的主要原因,氢气中含水增大会使发电机定子线圈端部发生局部短路事故,造成发电机转子护环产生应力腐蚀,使发电机氢气纯度降低,气体密度增大,增加了通风损耗,同时也增大了排污、补氢次数和补氢量,降低了发电机的运行效率,严重的影响机组安全、经济运行。 (大庆中油电能公司热电一公司) 摘要:氢冷发电机组氢气湿度超标是影响氢气纯度的主要原因,氢气中含水增大会使发电机定子线圈端部发生局部短路事故,造成发电机转子护环产生应力腐蚀,使发电机氢气纯度降低,气体密度增大,增加了通风损耗,同时也增大了排污、补氢次数和补氢量,降低了发电机的运行效率,严重的影响机组安全、经济运行。 关键词:氢气湿度;危害;预防措施 1 概述 1.1 中油热电一公司三台200MW发电机,由哈尔滨发电机厂生产,型号:QFSN-200-2型,发电机定子线圈及引出线采用水内冷,转子线圈、定子铁芯采用氢气冷却。 1.2 发电机充氢后要求氢气纯度>96%,含氧量<2%,氢气含水量<12g/m3。为了降低发电机氢气湿度,在4.5米内冷水系统旁加装了一台型号:BLNG-2F型氢气干燥器,它利用发电机风扇的压头,使部分氢气通过干燥器进行干燥,除去氢气中水分,提高发电机内的氢气纯度。 1.3 我厂密封油系统为双流环式密封油系统,即向密封瓦双路供油,在密封瓦内形成双环流供油形式。即有空侧和氢侧分别独立的两路油。双回路供油系统具有二路油源,空侧油源来自主油箱,氢侧油源来自发电机双环密封的内环氢侧密封油的回油;一路供向密封瓦外环空气侧的空侧油,一路供向密封瓦内环氢气侧的氢侧油。其中空侧油中混有空气,氢侧油中混有氢气。两个油流在密封瓦中各自成为一个独立的油循环系统,空、氢侧油压通过平衡阀和压差阀保持密封油压与氢压的差值,对平衡阀、差压阀等关键部件的动作精度及可靠性要求极高。 2 氢气湿度超标的危害性 2.1 氢气湿度高使发电机转子护环产生应力裂纹损伤,并使裂纹快速发展。发电机转子护环的应力腐蚀开裂与氢气介质湿度有很大的关系,在相对湿度大于50%时,裂纹扩展速率呈指数增加。 2.2 发电机内氢气湿度过高会降低定子的绝缘电气强度,易使定子绝缘薄弱处发生相间短路。如由于制造方面的原因,200MW发电机定子端部绝缘水接头和引线两端存在薄弱环节,均处于高电位,如氢气中含水或水、汽严重时,会使绝缘薄弱处对其线棒发生击穿放电。氢气相对湿度超过75%,会使转子绝缘强度下降,甚至无法启机。 2.3 含水油、烟进入发电机内,使得发电机的氢气纯度降低,气体密度增加,即增加了发电机的通风损耗,同时也增加了排污、补氢次数和补氢量,影响机组运行的经济性。 2.4 含水油烟进入发电机中,随氢气一起在发电机内的风路里循环,遇冷后,可在风道内任何部位表面凝结成油滴。沉积在风道的油污将严重影响风道的散热能力,轻者造成温度升高,重者可产生风道阻塞,使局部过热,尤其是转子风道。造成发电机无法正常运行。 3 氢气湿度超标的原因 3.1 氢站来氢未达到标准。 目前,制氢站制取氢气的方法为水电解法。电解槽产生的氢气依次经过分离器、洗涤器、冷却器,最后储存在储氢罐内。从工艺流程看,氢气经过洗涤器后水蒸气含量处于饱和状态,其含水量取决于温度,随着温度的提高而增大,在流程中设置冷却器就是为了通过降低氢气的温度而得到降低氢气含水量的目的。 3.2 补充进入密封油系统的润滑油中水分超标 3.2.1 主油箱油中含水量超标。 从系统设置可以知道,空侧密封油来自于主油箱,经过空侧密封油泵升压送至发电机密封瓦的双环密封的外环,回油经油氢分离器后靠静压回至主油箱。密封油中带水,在密封瓦处蒸发形成水蒸气进入发电机使氢气纯度下降,湿度增加。 3.2.2 汽轮机轴封漏汽。汽轮机轴封系统检修时轴封间隙调整过大或运行中发生轴封片与汽轮机大轴摩擦,使轴封径向间隙增大,导致汽轮机端部轴封向外跑汽,汽轮机轴端汽封漏汽窜入汽轮机轴瓦内造成油中进水。由于主油箱的油是氢冷系统密封油的油源,主油箱含水量偏大,必然导致密封油含水量偏大,最终导致氢气含水量上升。 3.2.3 冷油器泄露。冷油器运行中出现铜管、管板渗漏,同时运行操作不符合规定,造成冷却水压大于油压,使水进入油中。 3.2.4 轴封回汽冷却器换热面积不足。轴封回汽冷却器经堵漏处理后使冷却面减小,并且老机组轴封漏汽量在增加,造成轴封回汽不畅,使轴封回汽压力升高,漏汽量增加,造成油中进水。 3.2.5 汽轮机一次漏汽量大。机组负荷增大时,漏汽压力升高、漏汽流量增加使汽轮机一漏相互产生排挤,造成漏汽不畅,使轴封回汽腔室压力升高,造成高压缸前、后汽封和中压缸前汽封漏汽量增大,并通过油档窜入相应轴承的回油中,导致油中带水。 3.2.6 排烟机出力过大。#2、3排烟机运行时会使轴承室、回油管、主油箱内形成微负压,排烟机出力过大形成的负压过高,使工作环境中的空气从系统间隙处不断吸入,空气中的水蒸汽进入油系统后凝结成水,导致油中带水。 3.2.7 润滑油滤油机滤水效率不足。润滑油在线滤油设备滤水效果不佳,或因滤油设备故障无法保证连续平稳运行,使油中含水量不断增加。 3.2.8 运行调整不及时。机组负荷增大时,二次漏气压力增大,运行人员未及时调整二漏倒八抽截门以降低二次漏汽压力,使轴封发生漏汽通过油挡窜入轴瓦回油中。 3.3 发电机内冷水漏泄 氢冷发电机水系统泄漏,主要包括氢冷却器及内冷水系统的泄漏,虽然氢压大于水压,但水、汽仍有可能扩散到氢气系统中,导致氢气湿度增大。

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理标准版本

文件编号:RHD-QB-K5357 (操作规程范本系列) 编辑:XXXXXX 查核:XXXXXX 时间:XXXXXX 氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理标准 版本

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析 及处理标准版本 操作指导:该操作规程文件为日常单位或公司为保证的工作、生产能够安全稳定地有效运转而制定的,并由相关人员在办理业务或操作时必须遵循的程序或步骤。,其中条款可根据自己现实基础上调整,请仔细浏览后进行编辑与保存。 江油发电厂2×330MW机组发电机是法国阿尔斯通公司生产的,型号为T255 460,额定功率330MW,冷却方式为水氢氢。发电机在设计时无氢气除湿装置和氢气湿度监测装置,其结构与国产发电机有差异,转子冷却介质氢气在机内实现循环,未配置体外除湿装置。自1990年投运以来,该厂对机内氢气质量只监测控制了纯度。 根据国内同类型机组运行的实际情况,于1997年8月江油发电厂在31号发电机安装了芬兰VAISALA公司生产的型号为HMP264型在线氢气湿

度监测仪,该仪器具有较高的准确度和较好的防爆性,及具有安装、运行、维护方便等特点。自投运以来,运行状况良好。 1 问题的发现 1.1 日常运行监督的发电机机内氢气情况 表1 31号发电机氢气质量 1.2 问题的发现 在1998年9月13月2时运行人员抄表时发现31号发电机氢气湿度仪无显示,经化学仪表检修人员检查发现湿度仪探头芯片损坏,处理后,测得氢气湿度高达22g/L。同时,电气运行人员从发电机底部氢气冷却系统液位计排出积水,积水经化学分析其硬度为40μmol/L。根据1991年9月部颁氢气湿度标准:“发电机内氢气温度应不大于10g/m3,有条件的机组应使湿度进一步降低,达到4g/m3。据此判

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理正式版

Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理正式版

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及 处理正式版 下载提示:此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向,并要求参加施工的人员,熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练,合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用,也可根据实际需要修订后使用。 江油发电厂2×330MW机组发电机是法国阿尔斯通公司生产的,型号为T255 460,额定功率330MW,冷却方式为水氢氢。发电机在设计时无氢气除湿装置和氢气湿度监测装置,其结构与国产发电机有差异,转子冷却介质氢气在机内实现循环,未配置体外除湿装置。自1990年投运以来,该厂对机内氢气质量只监测控制了纯度。 根据国内同类型机组运行的实际情况,于1997年8月江油发电厂在31号发电机安装了芬兰VAISALA公司生产的型号为HMP264型在线氢气湿度监测仪,该

仪器具有较高的准确度和较好的防爆性,及具有安装、运行、维护方便等特点。自投运以来,运行状况良好。 1 问题的发现 1.1 日常运行监督的发电机机内氢气情况 表1 31号发电机氢气质量 1.2 问题的发现 在1998年9月13月2时运行人员抄表时发现31号发电机氢气湿度仪无显示,经化学仪表检修人员检查发现湿度仪探头芯片损坏,处理后,测得氢气湿度高达22g/L。同时,电气运行人员从发电机底部氢气冷却系统液位计排出积水,积水经化学分析其硬度为40μmol/L。根据1991年9

发电机氢气湿度变化大原因分析

发电机氢气湿度变化大原因分析 【摘要】氢冷发电机在运行中,发电机氢气湿度是一项很重要的监测指标。维持发电机内的氢气湿度在合适的范围内是保证氢冷发电机安全运行的必要条件。氢气湿度的变化与密封油、除湿装置等相关系统的运行质量有着密切的联系。本文主要对影响发电机内氢气湿度变化的原因进行了分析,并提出了相应的处理和防范措施。 【关键词】氢气;湿度;分析;处理 1引言华电能源哈尔滨第三发电厂#1汽轮发电机组所用发电机为哈尔滨电机厂生产的型号为QFSN-200-2型氢冷发电机。发电机采用定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、定子铁芯及其它器件氢气表面冷却的水-氢-氢冷却方式。发电机设有密封油系统,通过双流环式密封瓦将氢气密封在发电机内。为了降低运行中的发电机内的氢气湿度,发电机还装有一台以二氧化铝为介质的吸附式氢干燥器。在氢吸附式干燥器入、出口管处装有氢温湿度仪表对发电机内氢气温度、湿度情况进行在线监视。从近期运行情况看,运行中氢气湿度变化大,有时还发生氢气湿度超标现象,氢湿度最大时露点温度超过5℃。 2氢气湿度大的危害湿度过大,水汽在氢气温度过低时会产生结露,降低发电机绝缘,存在极大地安全隐患,而氢气湿度大还会增加发电机的通风损耗使发电机的运行效率降低。而过于干燥的环境也会使发电机内的某些部件因机内过于干燥而产生裂纹。因此一般规定控制发电机内的氢气湿度不应低于-25℃露点温度。而实际运行中氢气湿度超标通常是指发电机内的氢气湿度超过0℃露点温度。根据哈尔滨第三发电厂《200MW机组集控运行规程》的规定,运行中发电机内的氢气湿度应控制在露点温度-25~0℃之间。 3湿度的概念湿度指的是气体中的水、汽含量。其表示方法有绝对湿度、相对湿度、露点温度等。 绝对湿度:湿气中水、汽的质量与湿气总体积之比。(单位表示为g/m?)相对湿度:压力为P、温度为T的湿气中水汽摩尔分数与相同压力P、温度T下纯水表面的饱和水汽摩尔分数之比。(单位表示为%) 露点温度:压力为P、温度为T、混合比为R的湿气中,在给定压力下湿气被水饱和时的温度。(单位表示为℃) 虽然相对湿度的概念有现实意义,但露点温度更直观一些,现在哈三电厂就是用露点温度来表示发电机氢气湿度。、#1机组在氢系统上装有氢温湿度测量仪表,能够及时监测发电机内氢气露点的变化情况。 4 发电机氢气湿度变化大原因分析 由于氢气从氢站供出前经过了除湿过程,合格后才供出,因此发电机内氢气湿度大主要是有外来水汽进入了氢气内造成。针对发电机氢气湿度变化的影响因素,我们对与之相关的内冷水系统、氢冷却器系统、密封油系统、除湿装置进行逐条分析。 4.1内冷水系统根据规程规定,在正常运行中发电机内冷水压力应低于氢压0.05MP,但最高不应超过0.2MP。而#1机组发电机氢压一般维持在0.25MP 到0.3MP之间,几乎没有低于0.25MP的时候,因此内冷水进入发电机内的情况基本可以排除。 4.2 氢冷却器系统发电机内的氢气通过四角布置的四个氢冷器冷却。氢冷

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理(新版)

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理(新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0723

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理 (新版) 江油发电厂2×330MW机组发电机是法国阿尔斯通公司生产的,型号为T255460,额定功率330MW,冷却方式为水氢氢。发电机在设计时无氢气除湿装置和氢气湿度监测装置,其结构与国产发电机有 差异,转子冷却介质氢气在机内实现循环,未配置体外除湿装置。自1990年投运以来,该厂对机内氢气质量只监测控制了纯度。 根据国内同类型机组运行的实际情况,于1997年8月江油发电厂在31号发电机安装了芬兰VAISALA公司生产的型号为HMP264型在线氢气湿度监测仪,该仪器具有较高的准确度和较好的防爆性,及具有安装、运行、维护方便等特点。自投运以来,运行状况良好。 1问题的发现

1.1日常运行监督的发电机机内氢气情况 表131号发电机氢气质量 1.2问题的发现 在1998年9月13月2时运行人员抄表时发现31号发电机氢气湿度仪无显示,经化学仪表检修人员检查发现湿度仪探头芯片损坏,处理后,测得氢气湿度高达22g/L。同时,电气运行人员从发电机底部氢气冷却系统液位计排出积水,积水经化学分析其硬度为40μmol/L。根据1991年9月部颁氢气湿度标准:“发电机内氢气温度应不大于10g/m3,有条件的机组应使湿度进一步降低,达到4g/m3。据此判断31号发电机氢气湿度超标。由于氢气湿度超标,将降低发电机绝缘水平,使发电机定子绝缘薄弱处发生相间短路事故;降低发电机转子绝缘水平,严重的匝间短路可导致轴振和机组磁化;使发电机转子护环产生应力腐蚀裂纹,缩短发电机的寿命。为了发电机的安全,决定停机进行处理。 2原因分析 2.1HMP264/230氢气湿度监测仪的准确性

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理

编号:AQ-JS-00277 ( 安全技术) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 氢冷发电机氢气湿度超标原因 分析及处理 Cause analysis and treatment of hydrogen humidity exceeding standard for hydrogen cooled generator

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析 及处理 使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。 江油发电厂2×330MW机组发电机是法国阿尔斯通公司生产的,型号为T255460,额定功率330MW,冷却方式为水氢氢。发电机在设计时无氢气除湿装置和氢气湿度监测装置,其结构与国产发电机有差异,转子冷却介质氢气在机内实现循环,未配置体外除湿装置。自1990年投运以来,该厂对机内氢气质量只监测控制了纯度。 根据国内同类型机组运行的实际情况,于1997年8月江油发电厂在31号发电机安装了芬兰VAISALA公司生产的型号为HMP264型在线氢气湿度监测仪,该仪器具有较高的准确度和较好的防爆性,及具有安装、运行、维护方便等特点。自投运以来,运行状况良好。 1问题的发现

1.1日常运行监督的发电机机内氢气情况 表131号发电机氢气质量 1.2问题的发现 在1998年9月13月2时运行人员抄表时发现31号发电机氢气湿度仪无显示,经化学仪表检修人员检查发现湿度仪探头芯片损坏,处理后,测得氢气湿度高达22g/L。同时,电气运行人员从发电机底部氢气冷却系统液位计排出积水,积水经化学分析其硬度为40μmol/L。根据1991年9月部颁氢气湿度标准:“发电机内氢气温度应不大于10g/m3,有条件的机组应使湿度进一步降低,达到4g/m3。据此判断31号发电机氢气湿度超标。由于氢气湿度超标,将降低发电机绝缘水平,使发电机定子绝缘薄弱处发生相间短路事故;降低发电机转子绝缘水平,严重的匝间短路可导致轴振和机组磁化;使发电机转子护环产生应力腐蚀裂纹,缩短发电机的寿命。为了发电机的安全,决定停机进行处理。 2原因分析 2.1HMP264/230氢气湿度监测仪的准确性

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理实用版

YF-ED-J9071 可按资料类型定义编号 氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. (示范文稿) 二零XX年XX月XX日

氢冷发电机氢气湿度超标原因分 析及处理实用版 提示:该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地运转而制定的,相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件进行定制修改,请根据实际需要调整使用。 江油发电厂2×330MW机组发电机是法国 阿尔斯通公司生产的,型号为T255 460,额定功 率330MW,冷却方式为水氢氢。发电机在设计 时无氢气除湿装置和氢气湿度监测装置,其结构 与国产发电机有差异,转子冷却介质氢气在机内 实现循环,未配置体外除湿装置。自1990年投 运以来,该厂对机内氢气质量只监测控制了纯 度。 根据国内同类型机组运行的实际情况,于 1997年8月江油发电厂在31号发电机安装了芬

兰VAISALA公司生产的型号为HMP264型在线氢气湿度监测仪,该仪器具有较高的准确度和较好的防爆性,及具有安装、运行、维护方便等特点。自投运以来,运行状况良好。 1 问题的发现 1.1 日常运行监督的发电机机内氢气情况 表1 31号发电机氢气质量 1.2 问题的发现 在1998年9月13月2时运行人员抄表时发现31号发电机氢气湿度仪无显示,经化学仪表检修人员检查发现湿度仪探头芯片损坏,处理后,测得氢气湿度高达22g/L。同时,电气运行人员从发电机底部氢气冷却系统液位计排出积水,积水经化学分析其硬度为40μmol/L。根据1991年9月部颁氢气湿度标准:“发电机

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理

氢冷发电机氢气湿度超标原因分析及处理 发表时间:2016-01-05T14:34:21.997Z 来源:《基层建设》2015年19期供稿作者:刘啸 [导读] 大唐南京发电厂氢冷发电机的氢气湿度严重超标后,就会影响到氢能机组的运行,尤其是会对绕组绝缘造成影响。 刘啸 大唐南京发电厂 210000 摘要:文章首先对氢冷发电机的氢气湿度标准进行分析,再对其氢气湿度超标原因进行分析,并且提出一定的措施,以期能够为同行带来一些启发。 关键词:氢冷发电机;氢气湿度;超标原因;处理 一、氢冷发电机氢气湿度标准 国内外极度重视氢冷机组的氢气湿度,为了确保氢冷发电机能够安全运行,均制定了相关的标准,其中国外氢气湿度标准具体可以参见表1,根据表格中的数据可以知道,国外氢气湿度标准十分严格。我国电力部颁布了《发电机运行规程》,在该规程中要求在机内压力作用下,氢冷发电机的水份含量必须低于15g/m3。在1990年,我国的机械电子部和能源部在达成的协议中,要求新机组在机内压力下,氢气水份含量必须要小于4g/m3,老机组则不能超过10g/m3。1996年电力部规定的氢气湿度具体可以参见表2。并且明确指出新建200MW、不小于300MW的机组在密封油中的含水量不能超过500mg/L。 表1 国外氢冷发电机氢气湿度的标准 二、氢冷发电机内出现氢气湿度超标现象的原因 (一)提供的氢气品质较低 制氢站现今采用水电解法来制取氢气。具体的工艺流程是在电解槽中产生氢气,分别通过分离器、洗涤器、冷却器后,在储气罐内存储。部分电厂在经过冷却器后还会添加干燥器。分析工艺流程可以知道,氢气在通过洗涤其中后,水蒸汽达到了饱和状态,其水份含量与温度成正比。安装冷却器主要是通过降低氢气温度进而使氢气的水份含量得到降低。在夏天的时候,水温较高,氢气的水份含量就会严重超标。其次,将氢气灌入空氢罐的时候,系统压力基本上和氢罐压力相等,在更换罐的时候,系统压力会随着时间从小逐渐增大。混合气体中饱和水份的含量只和温度存在关联,因此在一定温度下,氢气含水量不会随着压力的增加而升高。再次,为了保证氢冷发电机能够安全运行,没有将储气罐的压力充到额定压力,进而提高了氢气的含水量。最后,发电机没有严密的氢气系统,增大了补氢量,导致氢气在氢罐中存储的时间过短,根本不能充分分离出氢气中的水份。 (二)没有合理的对汽轮机轴封系统进行调整 在检修过程中,由于大幅度地向间隙位置调整时轴封径,或者发电机在运行过程中轴封片和大轴发生摩擦等,都会增大轴封的径向间隙,端部轴封就会向外跑汽,进入轴瓦之中,导致油中集聚大量的水份。再者当机组增加负荷运行时,轴封压力就会升高,若不能够及时对轴封供汽压力进行调整,向外跑汽的幅度就会就会随着压力的增加而增大,这也是导致油中集聚大量水份的原因。因为氢冷系统密封油的油源就是主油箱中的油,一旦主油箱中的水份含量过大,密封油的含水量必定会增加,进而使氢气含水量不断上升。 (三)密封油系统存在缺陷 从理论层面来看密封油系统,氢侧密封油和空侧密封油是独立存在的,然而在具体运行过程中,由于管道布置不科学等因素,导致流体阻力不均匀下降;此外,由于没有对差压阀和平衡阀进行科学的维护,导致其出现卡涩现象,打破了油、氢间及空、氢侧密封油间的平衡,导致发电机出现进油现象,空、氢侧出现窜油现象,氢侧密封油箱容易出现缺油或者满油现象。作为主油箱,密封油箱中的油通常都含有大量的水分和空气,氢气一旦与主油箱中的油接触后,油中的水份就会自动逸入空气中,导致氢气的湿度大幅度上升。 (四)没有对发电机氢冷系统进行精心维护 有时,干燥器中的干燥剂已经失去效用,却没有及时对其更换或者再生,不能充分发挥干燥器应有的作用。而且发电机在运行过程中没能及时排出底部的污染物,这些都会增加氢气的湿度。 三、降低氢冷发电机氢气湿度的有效措施 (一)加强对发电机组的管理力度 制氢站必须要对设备进行重点维护与管理,尤其是必须做好氢罐压力检验工作,保证储氢罐在额定压力下稳定运行。此外,在发电机运行过程中,充氢气的时候,最好使其压力达到额定电压,静置一段时间,为水雾分离创造条件。 (二)在冷却器之后安装一个稳压阀 制氢站应该在冷却器与氢罐间增设一个稳压阀,进而保证氢气在经过电解槽到稳压阀各个环节中的压力,不会受到氢罐换罐后压力影响,一直在额定压力下稳定运行,充分发挥冷却器的除湿功能。 (三)安装干燥装备 氢气虽然在冷却器的作用下,会除去大量的水份。然而到了夏季,冷却水温会升高,除湿效果会受到制约,此时安装一个吸附式的干

发电机氢气湿度大原因分析与处理

发电机氢气湿度大原因分析与处理 摘要:QFSN-1000-2-27发动机是一种内隐的、极性的、三相同时驱动的车轮发生器,它与氢冷却有关,即与氢冷却剂、离心芯和转子冷却氢有关,氢干燥干燥器 是一种XFG-1F型氢干燥器,它与河水和支柱的电产生有关,XFG-1F模型氢干燥器。 关键词:发电机;氢气湿度;湿度高;处理 引言 在百万千瓦发电机组中,水氢冷却是发电机当前最重要的冷却方法。氢气是 发电机的理想冷却介质,因为它突出了热绝缘、低转动阻力等。但是,氢气的高 湿度威胁到发电机的安全,国有电力公司制定的第25条明确规定了防止重大发 电事故的基本要求,即“严格控制允许范围内氢发电机的湿度,生产氢气和湿度控制”。DL/T651-1998在-25° C之前对流体动力发生器上氢的热液水分的技术要求对 运行中的发动机湿度的影响。 1设备概况 某燃煤电厂发电机氢气系统配备一台XFG-1F吸附式氢气干燥器。通过氢气 干燥器的运行,可以连续排出发电机机内氢气所含有的水分,从而达到降低氢气 湿度的作用。干燥器由2个干燥塔组成,塔内装填有高性能干燥剂和加热元件, 一个工作时,另一个加热再生。每个塔内都装有1台循环风机,连续工作。工作 塔内的风机用以加大气体循环量并使气体在干燥剂内分布均匀;再生塔内的风机用 以循环再生气体,迫使再生气体经过冷凝器、气水分离器等,使干燥剂内吸附的 水分分离出来。氢气湿度高,既不安全也不经济,一方面,由于氢气中湿度大、 水分大,使气体密度增大,增加了发电机通风损耗,发电机效率降低。另一方面,水的湿度越高,氢中的水就越强,气体的电电压就越低,部分行程的负荷也会随 着湿度的降低而降低,从而降低闪电和漏电距离引起的绝缘表面电压,氢的湿度 越高,发电机圈的电压就越高。在发电机规范中,发电机的氢湿度必须在-25° C~-5° C。 2氢气湿度超标对发电机的危害 (1)氢气湿度变化会导致发电机短路。氢湿度越高,氢含量也越高,导致子组 周围绝缘性能下降,表面空气流动、闪电等易受伤害,甚至导致电弧放电,从而 导致子组短路。(2)通过增大氢的湿度,发电机转子保护可能会发生电压骤降。发 电机氢气的高湿度导致金属与其接触的应力腐蚀。应力腐蚀会在袖口处造成裂纹,而防护装置内的绝缘螺钉则会松动,从而导致绝缘紧固件与环的无限循环之间产 生摩擦,进而导致转子接地或短路。(3)影响发电机的运行效率。由于氢含量高, 内部冷却气体密度增加,增加了发电机的气流,降低了发电机的运行效率。 3发电机氢气湿度大原因分析 3.1发电机密封油含水量过大 发电机两端设置油膜堵塞油,防止发电机中的氢气沿轴泄漏。发电机的密封 与发电机的润滑相同。第1组氢湿度检测后,润滑油样品分析结果为33.38 ppm,小于100ppm化学控制值。然后,不断监测密封油容器的压力和润滑油的含水量,避免发电机密封油量过高时氢湿度异常的危险。 3.2氢冷器、定冷水系统漏水进入发电机 由于冷却水和制氢的冷却水低于制氢工业的压力(分水岭的压力为0.3 MPa, 分水岭的额定压力为0.4 MPa,制氢的额定压力为0.52 MPa),冷却水存储水位稳

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