氢冷发电机本体结构部件的漏氢涉及4个系统:水内冷系统、油系统、循环水系统和氢密封系统。发电机外部附属系统的漏氢包括氢管路阀门及表计、氢油压调节系统、氢油分离器、氢器干燥装置、氢湿度监测装置、绝缘过热检测装置等。以下结合发电机氢气系统的结构,对影响到漏氢的关键结构部件进行防漏分析。
1.机壳结合面
结合面主要漏氢部位的防漏措施:励磁系统侧、汽轮机侧端盖与机座的结合面及上下端盖的结合面面积较大,密封难度较大,是防漏的薄弱环节。检修时要检查固定端盖的螺孔,紧固端盖螺栓时,应用力均匀,保证结合面严密。在检修回装时,应对结合面不平的部位打磨锉平涂密封胶。在回装及解体的过程中,确保所做的标记不伤及结合面。检查验收所采用硅胶密封绳的尺寸、耐热性能、耐油性能、弹性及耐腐蚀性能。在吊装下端盖时应使下端盖与机壳端部离开一定间距,防止搓断发电机立面的密封条。发电机人孔也是漏氢的主要部位,在打开的过程中注意不要损坏结合面,如有损坏应用锉刀锉平,在回装过程中涂密封胶。
2.密封油系统
密封油系统中密封瓦与端盖的结合面也是较容易漏氢的部位之一。上、下端盖组装、回装时,接缝应对齐,防止由于错口使密封垫受力不均。调整密封瓦与瓦座的间隙,防止密封油进入机内,空侧密封油高于氢压65kPa,氢侧密封油压高于氢压80kPa。为防止密封油进入机内,应控制好油档间隙。发电机两端轴瓦油挡顶部间隙控制在(0.50±0.05)mm,底部间隙控制在0~0.05mm,两侧间隙控制在0.20~0.25mm;油挡结合面接触面积应在75%以上。
3.转子与定子部分
发电机转子励磁绕组引线是通过转子中心从励磁机转子引来的,在发电机转子表面存在一个紧固密封点,该密封点漏氢,可在发电机励磁绕组对转子气密试验孔测量到。转子漏氢是动态的,氢气从滑环处的导电螺杆漏出,在运行中很难处理。因此应在大修中加强对滑环处导电螺杆的密封检查。定子发生漏氢后可用高温火焊将铜棒烤软,撬开一条缝,然后采用封焊将焊缝焊死。
4.氢气管道和阀门
所有气体管道应用无缝钢管,严禁使用铸铁管件。管路连接应尽量使用焊接方式,杜绝因密封垫老化造成的漏氢。氢管道集中的部位,应有防震和防磨擦措施。并加强对管道的检查,防止因管道之间相互磨擦,造成管壁局部变薄而泄漏。氢气置换站气体管道小阀门全部采用密封性能良好的球阀。
5.氢气冷却器
氢气冷却器是氢气可漏点最多的设备,结合面的每条螺丝及每根铜管都有漏氢的可能,因此应重点检查,并单独进行水压试验,试验压力0.6MPa,试验30min无渗漏为合格。如发现铜管有渗漏,应在渗漏管两端用经过退火处理的锥形紫铜棒封堵,如铜管胀口处渗漏时,应用胀管器对胀口进行补胀,并经再次水压试验合格为止。每台冷却器堵塞的渗漏铜管不能超过总数的5%,如超过则更换。减少冷风器的漏风率,提高冷却效果。检修中应检查挡封条,损坏的要及时更换,放在室外的冷风器做好防尘措施,防止散热片受到污染。另外,冷风器散热片表面的油污可用高温热蒸汽吹净。
6.发电机整体
当发电机各密封点密封后就可以进行发电机整体气密试验,检验发电机所有静密封点及密封瓦的密封性,以保证发电机漏氢率(量)达到预定目标,将所有造成系统泄漏的现象在此阶段消除。试验时所有管路恢复正常运行状态,密封油系统投入正常运行状态,发电机定冷水系统和氢冷器不允许充水,且排空阀打开,在氢系统内接人0.25级精密压力表检验泄露情况,机内充0.3MPa的压缩空气,用肥皂水检验发电机各密封点的泄漏情况,并观察空侧密封瓦的回油情况,回油应沿轴颈均匀平稳流回。