發(fā)電機(jī)不拆端蓋更換絕緣引水管工藝研究

劉秀明

摘 要：結(jié)合東方電機(jī)廠發(fā)電機(jī)絕緣引水管分布位置特點(diǎn)，根據(jù)發(fā)電機(jī)產(chǎn)品出廠說明書關(guān)于發(fā)電機(jī)絕緣引水管安裝及手包絕緣處理工藝要求，論證在不拆開發(fā)電機(jī)端蓋和內(nèi)隔板的條件下，對發(fā)電機(jī)缺陷絕緣引水管進(jìn)行更換和后續(xù)電氣預(yù)防性試驗(yàn)的可行性。通過現(xiàn)場實(shí)踐，該項(xiàng)工藝能夠大大縮短絕緣引水管更換工作的整體工期，縮小檢修作業(yè)面，減輕檢修工作量，降低消缺成本，提高了發(fā)電機(jī)的可靠性。

關(guān)鍵詞：發(fā)電機(jī)；不拆端蓋；絕緣引水管更換；手包絕緣

中圖分類號(hào)：TM934 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

某電廠#2汽輪發(fā)電機(jī)組是由東方電機(jī)廠生產(chǎn)的QFSN-300-2-20型三相兩極同步發(fā)電機(jī)。發(fā)電機(jī)定子繞組采用水內(nèi)冷冷卻。定子進(jìn)水壓力0.1MPa～0.2MPa。2012年11月，檢修人員在對#2發(fā)電機(jī)停備例行內(nèi)檢過程中，發(fā)現(xiàn)發(fā)電機(jī)勵(lì)端9點(diǎn)鐘方向引水管匯水管側(cè)銅螺母存在一長度46mm橫向裂紋，需要更換絕緣引水管。如果按照發(fā)電機(jī)絕緣引水管標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行，需要停運(yùn)油系統(tǒng)，拆除主副勵(lì)磁機(jī)、發(fā)電機(jī)端蓋和內(nèi)隔板，至少要在機(jī)組停運(yùn)10天后才能進(jìn)行，消缺時(shí)間成本、人力成本和檢修工作量太高。勵(lì)端9點(diǎn)鐘方向接近水平位置，作業(yè)空間相對寬敞，檢修人員作業(yè)難度小，通過充分的分析、論證，決定進(jìn)行不拆端蓋更換絕緣引水管工作。

1 工作準(zhǔn)備

1.1 安全措施

1.1.1 制定更換引水管作業(yè)指導(dǎo)書和三措一案，并經(jīng)過審批。

1.1.2 進(jìn)入膛內(nèi)工作人員必須熟悉發(fā)電機(jī)膛內(nèi)結(jié)構(gòu)，熟悉絕緣引水管更換作業(yè)指導(dǎo)書和技術(shù)方案。

1.2 工器具、材料準(zhǔn)備

1.2.1 主要材料

絕緣引水管（3Q1952）2根，錐形墊圈（4Q5388）4個(gè)，無堿玻璃纖維帶（0.1×25）5盤，五維玻璃絲帶（0.3×25）5盤，環(huán)氧樹脂（618）5kg，固化劑（650）5kg，環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶（D606-10.14×25）5盤，云母粉3kg，丙酮5瓶，白面3kg，氟利昂氣體10kg。

1.2.2 主要工具

鋒鋼刨刀2把，小號(hào)木柄鐵錘一把，乳膠手套4雙，白洋布10m，250W紅外線燈4盞。

2 舊絕緣引水管拆除

2.1 聯(lián)系運(yùn)行人員停運(yùn)內(nèi)冷水系統(tǒng)，打開發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水回水母管放水門將機(jī)內(nèi)存水放干凈。

2.2 將高純氮?dú)夤芙尤攵ㄗ觾?nèi)冷水放空氣門，打開閥門，使用高純氮?dú)鈴亩ㄗ觾?nèi)冷水放空氣門處對發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水管路進(jìn)行吹掃，將發(fā)電機(jī)內(nèi)存水吹干凈。

2.3 將缺陷引水管鼻端一側(cè)錐形體用白洋布與其他絕緣引水管周圍完全隔離，防止在剔除手包絕緣過程中產(chǎn)生的雜物、碎片散落發(fā)電機(jī)膛內(nèi)。

2.4 用刨刀敲打定子線棒與引水管接頭處外絕緣層（錐型體外絕緣），剔除絕緣層。剔除靠近絕緣引水管壓接處絕緣時(shí)，應(yīng)輕輕敲擊，防止絕緣引水管損壞，管內(nèi)殘留積水流入發(fā)電機(jī)定子膛內(nèi)。

2.5 對引水管兩端管口螺紋進(jìn)行檢查，將雜物清理干凈，防止擰開銅螺母時(shí)雜物進(jìn)入線棒空心導(dǎo)線內(nèi)。

2.6 對比舊絕緣引水管尺寸，按原有長度制作新絕緣引水管，確保新引水管與缺陷引水管型號(hào)及外形尺寸一致。

2.7 用扳手首先拆開引水管與匯水管一端螺母，查看管路內(nèi)是否有積水，如有將管口用塑料布包扎好，防止存水流入膛內(nèi)；繼續(xù)拆除另外一端螺母，同時(shí)做好防止管內(nèi)存水流入膛內(nèi)措施。

2.8 對引水管匯水管、鼻端兩側(cè)管口螺紋進(jìn)行檢查，確認(rèn)螺牙無磨損后，將定子出線鼻端管口、內(nèi)冷水匯水管管口分別用白布包好，防止異物進(jìn)入。

2.9 用和好的白面（以不黏手為宜）對發(fā)電機(jī)膛內(nèi)所有在剔除絕緣過程中可能落入絕緣碎片的部位進(jìn)行吸附，防止雜物遺留在定子膛內(nèi)，造成線棒絕緣磨損。

3 新絕緣引水管試驗(yàn)、安裝及手包絕緣制作

3.1 新絕緣引水管試驗(yàn)

（1）對新引水管進(jìn)行外觀檢查，重點(diǎn)檢查各部位有無磨損、裂紋。

（2）根據(jù)引水管管徑，制作發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水引水管專用打壓工具一套，在環(huán)境溫度相對穩(wěn)定的房間內(nèi)，向引水管內(nèi)緩慢充入氟利昂氣體至0.2MPa，用鹵素檢測儀檢查絕緣引水管各部位氣體無泄漏。

（3）將引水管內(nèi)氟利昂氣體逐漸升壓至0.3MPa，檢查壓力表有無下降，用壓縮空氣將引水管周圍氣體吹干凈，用鹵素檢漏儀檢漏。

（4）將引水管內(nèi)氟利昂氣體逐漸升壓至0.8MPa，保壓30min，觀察壓力表無下降，用鹵素檢漏儀再次檢漏，試驗(yàn)合格后泄壓。

3.2 新絕緣引水管安裝

（1）再次對比、確認(rèn)新引水管與舊引水管型號(hào)及外形尺寸一致。過短螺母將無法與兩側(cè)螺紋對接，過長則將影響到絕緣引水管與發(fā)電機(jī)內(nèi)隔板端蓋的絕緣距離。更換后絕緣引水管與端蓋的距離應(yīng)大于2cm。

（2）將已經(jīng)退火處理的紫銅密封墊安裝在管口螺母內(nèi)，裝上新引水管，對引水管兩端螺母進(jìn)行緊固，兩頭螺母同時(shí)帶上后，引水管應(yīng)無受力、扭曲。

（3）內(nèi)冷水水質(zhì)化驗(yàn)合格后，聯(lián)系運(yùn)行人員投入發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水。為防止發(fā)電機(jī)定子膛內(nèi)進(jìn)水，安排一個(gè)人在發(fā)電機(jī)勵(lì)端人孔門處，持對講機(jī)與集控室運(yùn)行監(jiān)視人員保持聯(lián)系，一人監(jiān)視運(yùn)行人員操作內(nèi)冷水進(jìn)出水門，壓力達(dá)到0.1MPa時(shí)，保持壓力10min，觀察引水管兩端管口密封墊處無滲漏水。

（4）確認(rèn)引水管兩端密封良好后，全開內(nèi)冷水泵入口手動(dòng)門，逐步關(guān)閉內(nèi)冷水出口門，使內(nèi)冷水壓力達(dá)到0.5MPa，觀察引水管管口密封墊處無滲漏水。同時(shí)檢查汽勵(lì)端定子線棒所有引水管接口，應(yīng)無滲漏水情況，如發(fā)現(xiàn)有滲水現(xiàn)象，立即通知運(yùn)行人員停運(yùn)內(nèi)冷水系統(tǒng)。

（5）全面檢查內(nèi)冷水系統(tǒng)漏點(diǎn)后，0.5MPa下對發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水系統(tǒng)打壓8h。檢查汽勵(lì)兩端定子線棒所有引水管接口無滲漏水，轉(zhuǎn)入下一道工序。

3.3 絕緣引水管線棒側(cè)手包絕緣處理

（1）確認(rèn)內(nèi)冷水系統(tǒng)保壓試驗(yàn)合格，超聲波流量試驗(yàn)正常，測量發(fā)電機(jī)直阻合格。

（2）將塑料盆用白洋布蘸丙酮擦洗干凈，調(diào)和環(huán)氧樹脂，按照1∶1比例將環(huán)氧樹脂與固化劑調(diào)好，用毛刷充分?jǐn)嚢杈鶆颉?/p>

（3）將環(huán)氧桐馬玻璃粉云母帶截成長度50cm左右若干段，放入調(diào)好的環(huán)氧樹脂內(nèi)，浸泡5min。

（4）戴上用丙酮擦洗干凈的醫(yī)用乳膠手套，將引水管與定子線棒接頭處用浸泡好的云母帶半壓疊式對鼻端絕緣引水管進(jìn)行包裹，依次包扎30～40層，包扎在絕緣引水管上的長度不小于150mm。包繞期間保持力度均勻，一邊包繞，一邊用手從表面積壓，擠出各層之間殘留的氣泡，避免出現(xiàn)手包絕緣質(zhì)量不合格。

（5）將環(huán)氧樹脂絕緣膩?zhàn)雍统沙砟酄睿h(huán)氧膩?zhàn)优浞揭螅涵h(huán)氧樹脂100%+環(huán)氧固化劑100%+環(huán)氧云母粉200%，環(huán)氧膩?zhàn)右圆火な譃橐耍虚g不允許有氣泡或云母粉疙瘩，濕度偏小時(shí)添加丙酮進(jìn)行稀釋。

（6）將環(huán)氧膩?zhàn)犹盍暇鶆蛱顫M水電接頭鼻端縫隙，并將填料修成錐形，錐形頭外徑不小于原來絕緣層厚度。手包絕緣外部應(yīng)該色澤均勻，形狀適當(dāng)，沒有明顯的錯(cuò)位、突起或者氣泡等現(xiàn)象。

（7）在環(huán)氧填料外層繼續(xù)用浸泡好的云母帶半壓疊式包扎8～12層。

（8）將無堿玻璃絲帶浸泡在調(diào)和好的環(huán)氧樹脂內(nèi)5min，用半疊包的方式包在手包絕緣錐形頭云母帶層外側(cè)，包扎4～5層。檢查手包絕緣有平滑的外形，各層間粘接良好，沒有空隙、氣泡、鼓包、突起等。

（9）手包絕緣包繞完成后，用250W功率的紅外線燈泡進(jìn)行烘烤干燥，烘烤干燥時(shí)間不少于24h。烘烤時(shí)紅外線燈泡距離手包絕緣距離不小于150mm，手包絕緣表面溫度應(yīng)維持在50℃～65℃，防止溫度過高，造成手包絕緣和附近引水管損壞，每4h調(diào)整一次紅外線燈泡照射角度，保證手包絕緣錐形頭各個(gè)部位都得到充分烘烤。

（10）在手包絕緣錐形頭外側(cè)刷環(huán)氧酯紅瓷漆。

4 絕緣引水管更換后電氣預(yù)防性試驗(yàn)

4.1 化驗(yàn)內(nèi)冷水水質(zhì)合格，在定子繞組通水情況下對手包絕緣進(jìn)行電位外移試驗(yàn)。

4.2 在發(fā)電機(jī)手包絕緣外部用金屬箔紙包扎，錫箔紙厚度0.5mm～1mm，包扎部位包括手包錐形絕緣與絕緣盒接縫處，以及絕緣盒與定子線棒接縫處。

4.3 對手包絕緣施加20kV直流電壓，采用反向加壓法，高壓引線搭接在金屬箔紙上，手包絕緣引線接頭的泄漏電流應(yīng)不大于8μA。

結(jié)語

2012年11月，#2發(fā)電機(jī)絕緣引水管更換后，經(jīng)過兩年多的觀察運(yùn)行，絕緣引水管各項(xiàng)參數(shù)正常，發(fā)電機(jī)電氣預(yù)防性試驗(yàn)各項(xiàng)參數(shù)均合格。實(shí)踐證明，結(jié)合汽輪發(fā)電機(jī)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，經(jīng)過詳細(xì)的技術(shù)分析、論證，控制好絕緣引水管更換的關(guān)鍵工藝和技術(shù)流程，不拆端蓋更換絕緣引水管工作是完全可行的。不拆端蓋更換絕緣引水管工作的實(shí)施，既消除了發(fā)電機(jī)運(yùn)行中存在的安全隱患，也不需要停運(yùn)盤車，縮短了發(fā)電機(jī)檢修時(shí)間，同時(shí)因?yàn)椴恍枰鹧b發(fā)電機(jī)端蓋和內(nèi)隔板，也避免了一次發(fā)電機(jī)勵(lì)磁機(jī)、油系統(tǒng)、密封瓦系統(tǒng)拆裝的檢修工作，安全效益和經(jīng)濟(jì)效益非常明顯，值得各兄弟單位借鑒和推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

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