1000MW汽輪發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)化學(xué)清洗技術(shù)

李浩良，潘劍南，李曉剛，鄒烔斌

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1000MW汽輪發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)化學(xué)清洗技術(shù)

李浩良1，潘劍南1，李曉剛1，鄒烔斌2

（1. 廣州粵能電力科技開(kāi)發(fā)有限公司，廣州 510075；2. 華能?chē)?guó)際電力股份有限公司海門(mén)電廠，廣東 汕頭 515132）

針對(duì)某1000MW汽輪發(fā)電機(jī)定子線(xiàn)棒層間溫差和引水管出水溫差超標(biāo)的問(wèn)題，分析了定子線(xiàn)棒空心銅線(xiàn)堵塞的原因。具體介紹一套酸洗，活化，鍍膜的化學(xué)清洗工藝。發(fā)電機(jī)定子冷卻水系統(tǒng)通過(guò)化學(xué)清洗，除去了空心銅線(xiàn)的腐蝕產(chǎn)物，降低了定子線(xiàn)棒層間溫差，確保1000MW汽輪發(fā)電機(jī)安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，具有較大的實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。

汽輪發(fā)電機(jī)；定子冷卻水系統(tǒng)；腐蝕；堵塞；化學(xué)清洗

0 前言

發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的機(jī)械能除了轉(zhuǎn)化為電能，還會(huì)不可避免地產(chǎn)生一部分能量損耗；這些能量損耗將引起定子、轉(zhuǎn)子等各部件產(chǎn)生大量熱量。為了保證發(fā)電機(jī)安全運(yùn)行，需要冷卻介質(zhì)把這部分熱量帶走。由于水的導(dǎo)熱系數(shù)和容積熱容量均大于空氣、氫氣等其他冷卻介質(zhì)，目前大型超臨界汽輪發(fā)電機(jī)組普遍采用水-氫-氫冷卻方式；即定子線(xiàn)棒直接水內(nèi)冷，轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈氫內(nèi)冷，定子鐵心氫表冷。但是，定子冷卻水（以下簡(jiǎn)稱(chēng)：定冷水）水質(zhì)不符合標(biāo)準(zhǔn)要求、補(bǔ)水水質(zhì)不合格等原因?qū)е露ㄗ泳€(xiàn)棒的空心銅導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)表面腐蝕結(jié)垢，從而造成空心導(dǎo)線(xiàn)局部堵塞，進(jìn)而引起線(xiàn)棒冷卻水流量下降，進(jìn)出水壓差增大，線(xiàn)棒溫度偏高等一系列問(wèn)題。定子線(xiàn)棒溫度偏高，輕則導(dǎo)致發(fā)電機(jī)出力下降，效率降低；重則導(dǎo)致線(xiàn)棒機(jī)械強(qiáng)度降低，絕緣熱老化，甚至燒毀線(xiàn)棒，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。因此，控制定冷水水質(zhì)合格及做好線(xiàn)棒堵塞的防范措施對(duì)發(fā)電機(jī)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行至關(guān)重要。

1 線(xiàn)棒溫差超標(biāo)原因分析

1.1 超溫現(xiàn)象概況

某發(fā)電廠1號(hào)發(fā)電機(jī)由某公司生產(chǎn)，型號(hào)為QFSN-1000-2-27，冷卻方式為水-氫-氫，額定容量為1151MW，額定電壓為27kV，額定電流為24612A，定子繞組冷卻水流量為122 m3/h，定子繞組冷卻水壓力為0.31MPa，定子鐵心36槽，每槽2根線(xiàn)棒，每根線(xiàn)棒由數(shù)十根實(shí)心和空心的扁銅導(dǎo)線(xiàn)組成，空心銅線(xiàn)內(nèi)通過(guò)定冷水帶走線(xiàn)棒產(chǎn)生的熱量。1號(hào)發(fā)電機(jī)于2009年投入商業(yè)運(yùn)行，2015年5月，定子三相電流平衡，17號(hào)定子線(xiàn)棒層間溫差和12號(hào)定子絕緣引水管出水溫差都已達(dá)到DL/T 1164-2012《汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行導(dǎo)則》規(guī)定的報(bào)警值8K[1]，并有逐步惡化的趨勢(shì)。

1.2 測(cè)溫元件故障排查

熱工人員對(duì)超溫的測(cè)溫元件進(jìn)行檢查，排除了測(cè)溫元件接線(xiàn)端子松動(dòng)、信號(hào)傳輸異常和測(cè)溫元件故障的可能性，確認(rèn)17號(hào)定子線(xiàn)棒層間溫差和12號(hào)定子絕緣引水管出水溫差達(dá)到報(bào)警值的事實(shí)確實(shí)存在。這種情況如果繼續(xù)發(fā)展將嚴(yán)重影響機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3 超聲波流量試驗(yàn)

用超聲波流量計(jì)對(duì)汽輪機(jī)和勵(lì)磁兩側(cè)的多根線(xiàn)棒引水管進(jìn)行了流量測(cè)定。汽輪機(jī)側(cè)各引水管流量測(cè)試值如圖1所示。在0.31MPa水壓下，汽輪機(jī)側(cè)線(xiàn)棒引水管平均流量`為39.89L/min；17號(hào)引水管的流量最小，為35.12L/min，偏差值達(dá)－11.96%（偏差值公式：=(－`)/`×100%）[2]。定冷水流量偏低是造成定子線(xiàn)棒層間溫差和出水溫差超標(biāo)的原因。

圖1 各階段線(xiàn)棒引水管流量測(cè)試值

1.4 氫氣泄漏量排查

定冷水流量偏低反應(yīng)出定子線(xiàn)棒空心銅線(xiàn)局部堵塞，按照堵塞物體形態(tài)可劃分為固體異物堵塞和氣體-汽體堵塞。在定子水泵啟停時(shí)，線(xiàn)棒和環(huán)形引線(xiàn)充水將不可避免地存在氣體，但更多的氣體來(lái)自發(fā)電機(jī)機(jī)殼內(nèi)的氫氣。發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)機(jī)殼內(nèi)的氫氣壓力大于定子繞組冷卻水的壓力，其壓差降低到一定值時(shí)，壓差繼電器發(fā)出報(bào)警信號(hào)。正常情況只有小量的氫氣通過(guò)絕緣引管滲透到水中，由水流帶到水箱，在水箱中擴(kuò)容析出，聚積在水箱頂部。隨著氫壓逐漸升高，安全門(mén)動(dòng)作，連接在安全門(mén)排氣口的氣體流量計(jì)記錄逸出的氫氣量。如果機(jī)殼內(nèi)的進(jìn)出水匯流母管、絕緣引水管、水電接頭或者空心銅線(xiàn)存在細(xì)微裂紋或者細(xì)小的砂眼，大量的氫氣泄漏到水系統(tǒng)中，由于水速較低，冷卻水不能及時(shí)地將氫氣排出，水中氫氣將越積越多，達(dá)到飽和后析出，在空心銅線(xiàn)內(nèi)壁產(chǎn)生氣泡，形成氣堵，引起線(xiàn)棒流量減少，溫度偏高等問(wèn)題[3]。查閱1號(hào)發(fā)電機(jī)氣體流量計(jì)的記錄數(shù)據(jù)，無(wú)明顯增大趨勢(shì)；且水壓與氫壓的壓差繼電器無(wú)異常報(bào)警信號(hào)，排除氫氣泄漏量偏大造成氣堵的可能性。

1.5 外界異物排查

固體異物堵塞線(xiàn)棒的一個(gè)主要原因是銅屑、焊渣、破碎的墊片、樹(shù)脂等外界異物進(jìn)入到空心銅線(xiàn)。對(duì)定冷水系統(tǒng)的管道法蘭和所有接合面的防滲漏密封墊圈檢查，未發(fā)現(xiàn)龜裂、老化和損壞的現(xiàn)象。對(duì)定冷水系統(tǒng)的濾網(wǎng)檢查，未發(fā)現(xiàn)濾網(wǎng)破碎或異物堵塞濾網(wǎng)。檢查離子交換器也未發(fā)現(xiàn)樹(shù)脂堵塞濾帽。排除了外界異物堵塞空心銅線(xiàn)的可能性。

1.6 腐蝕結(jié)垢異物排查

固體異物堵塞線(xiàn)棒的另外一個(gè)原因是定冷水水質(zhì)不合格導(dǎo)致空心銅線(xiàn)內(nèi)表面腐蝕結(jié)垢。查看1號(hào)發(fā)電機(jī)運(yùn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，定冷水pH值在6.5~7.5，由圖2所示pH在6.95以下區(qū)域會(huì)出現(xiàn)Cu2+，是銅的腐蝕區(qū)；另外定冷水的電導(dǎo)率長(zhǎng)期小于0.4μS /cm，如圖3所示電導(dǎo)率偏低會(huì)加快腐蝕速度[4-6]。另外發(fā)電機(jī)停運(yùn)或檢修將定冷水系統(tǒng)的水放盡后，如果沒(méi)對(duì)定子線(xiàn)棒吹干，空氣會(huì)進(jìn)入定冷水系統(tǒng)內(nèi)，使氧氣和二氧化碳的濃度升高，空心銅線(xiàn)表面的氧化物會(huì)與二氧化碳反應(yīng)生成堿式碳酸銅堵塞線(xiàn)棒[7-9]。綜合以上情況判斷，1號(hào)發(fā)電機(jī)17號(hào)定子繞棒層間溫差和12號(hào)定子絕緣引水管出水溫差超過(guò)報(bào)警值的主要原因是運(yùn)行時(shí)定冷水的pH值和電導(dǎo)率偏低導(dǎo)致線(xiàn)棒空心銅線(xiàn)發(fā)生了局部腐蝕結(jié)垢。

圖2 銅的溶解度（腐蝕）與pH值的關(guān)系曲線(xiàn)

圖3 銅的溶解度與電導(dǎo)率的關(guān)系曲線(xiàn)

2 定子線(xiàn)棒堵塞的解決方法

2.1 物理清洗方法

定子線(xiàn)棒堵塞的處理方法主要有物理清洗方法和化學(xué)清洗方法。物理方法主要有正反沖洗法和水錘沖洗法。

2.1.1 正反沖洗法

發(fā)電機(jī)長(zhǎng)期運(yùn)行中，定冷水沿著一個(gè)固定方向流動(dòng)，可能在管路的轉(zhuǎn)角、縮口等部位產(chǎn)生沉積雜質(zhì)和污垢。按相關(guān)操作程序，利用定冷水系統(tǒng)的正反沖洗裝置，多次改變水流方向，將沉積的雜質(zhì)和污垢沖洗掉[10-11]。

2.1.2 水錘沖洗法

將整個(gè)定冷水系統(tǒng)注滿(mǎn)除鹽水，并加入高壓氮?dú)?，然后突然泄壓，利用泄壓時(shí)流速快、沖力大的水流對(duì)空心導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)的堵塞物進(jìn)行清洗；汽勵(lì)兩側(cè)交替進(jìn)行多次沖洗[12-13]。

2.1.3 物理清洗方法的局限性

物理清洗方法一般僅能沖洗小顆粒異物或者疏松沉積物，無(wú)法去除致密性腐蝕結(jié)垢物和大部分空心銅線(xiàn)轉(zhuǎn)角部位的沉積物[14-15]。1號(hào)發(fā)電機(jī)采用物理清洗方法后，17號(hào)線(xiàn)棒引水管流量并未上升，由圖1所示。

2.2 化學(xué)清洗方法

鑒于物理清洗方法效果不顯著，為了徹底清理發(fā)電機(jī)定冷水系統(tǒng)內(nèi)的腐蝕結(jié)垢產(chǎn)物，決定對(duì)1號(hào)發(fā)電機(jī)定冷水系統(tǒng)進(jìn)行化學(xué)清洗鍍膜工作。

2.2.1 化學(xué)清洗的原理

化學(xué)清洗方法是通過(guò)酸與金屬表面腐蝕產(chǎn)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)來(lái)除去空心銅線(xiàn)、不銹鋼管路和水箱中的腐蝕產(chǎn)物，清洗后采用活化劑調(diào)高pH值對(duì)銅表面進(jìn)行氧化活化，然后加入混合鍍膜劑對(duì)空心銅線(xiàn)表面進(jìn)行鍍膜，達(dá)到防腐蝕和控制銅離子濃度的目的。

2.2.2 化學(xué)清洗的安全性分析

采用化學(xué)清洗方法清洗定冷水系統(tǒng)要求清洗介質(zhì)與被清洗設(shè)備的材質(zhì)相適用；即清洗介質(zhì)對(duì)腐蝕結(jié)垢產(chǎn)物要有足夠的溶解能力，而且不對(duì)設(shè)備造成腐蝕。對(duì)1號(hào)發(fā)電機(jī)及定冷水系統(tǒng)的材質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查研究，結(jié)果見(jiàn)表1。

查詢(xún)相關(guān)資料發(fā)現(xiàn)表1中的材質(zhì)均有較好的耐腐蝕性能。對(duì)空心線(xiàn)棒和銀合金焊料進(jìn)行腐蝕試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)這兩種材質(zhì)在沒(méi)有緩蝕劑存在的30℃、3%質(zhì)量濃度的復(fù)合酸溶液中浸泡3h后的腐蝕極小，可忽略不計(jì)。故用復(fù)合酸進(jìn)行空心線(xiàn)棒的清洗是安全可行的。

表1 發(fā)電機(jī)定冷水系統(tǒng)材質(zhì)

2.2.3 化學(xué)清洗范圍

化學(xué)清洗的范圍包括：定子線(xiàn)棒空心銅線(xiàn)內(nèi)表面、定冷水水箱、定子水泵、濾網(wǎng)、換熱器及相連接的管道等。整個(gè)清洗水容積約3m3，其中定子繞組水容積為0.5m3，定冷水箱（1/2容積）和管道總計(jì)2.5m3。

2.2.4 化學(xué)清洗系統(tǒng)

化學(xué)清洗工作是通過(guò)外加的臨時(shí)配藥系統(tǒng)再利用定冷水系統(tǒng)及其設(shè)備進(jìn)行循環(huán)清洗。選取清理干凈后的定冷水水箱底部排污管作為加藥點(diǎn)，使復(fù)合酸水溶液首先加入到水箱內(nèi)，隨著定冷水水泵的運(yùn)行逐漸擴(kuò)散到整個(gè)系統(tǒng)?；瘜W(xué)清洗分兩個(gè)回路進(jìn)行：

正沖洗回路：冷卻水箱→水泵→冷卻水管道→空心線(xiàn)棒→冷卻水管道→冷卻水箱。如圖4所示。

反沖洗回路：冷卻水箱→水泵→冷卻水管道→空心線(xiàn)棒（相反方向）→冷卻水管道→冷卻水箱。如圖5所示。

圖4 正沖洗回路

圖5 反沖洗回路

2.2.5 化學(xué)清洗前應(yīng)具備的條件

a）驗(yàn)證藥品合格，符合本次試驗(yàn)要求。

b）監(jiān)測(cè)用藥及儀器準(zhǔn)備到位。

c）用光譜儀確認(rèn)本次清洗系統(tǒng)內(nèi)所有濾網(wǎng)屬于不銹鋼材質(zhì)。清洗前檢查正反沖洗濾網(wǎng)有無(wú)雜物。

d）清洗系統(tǒng)和非清洗系統(tǒng)進(jìn)行有效的隔離，防止清洗液污染樹(shù)脂。系統(tǒng)上壓力表和流量表、溫度表繼續(xù)投用，監(jiān)視清洗效果，其它表計(jì)全部隔離。需要隔離的設(shè)備：加熱器、溶解氧分析裝置、離子交換器、差壓變送器、熱工所有測(cè)量表計(jì)（壓力、溫度、流量計(jì)除外）、定冷水箱至汽水取樣一次門(mén)。

e）定冷水系統(tǒng)應(yīng)無(wú)漏點(diǎn)。清洗前先用除鹽水進(jìn)行檢漏試驗(yàn)，對(duì)定子繞組及水接頭進(jìn)行細(xì)致檢查，確認(rèn)系統(tǒng)無(wú)漏點(diǎn)才允許進(jìn)行酸洗。酸洗時(shí)派專(zhuān)人檢查定子線(xiàn)棒及其它部位是否存在泄漏點(diǎn)，以便及時(shí)處理。

2.2.6 化學(xué)清洗的步驟

a）酸洗前準(zhǔn)備。先將配藥桶及清洗用的塑料軟管用除鹽水清洗干凈，接好加藥及排液相應(yīng)管道，檢查所有加藥排液臨時(shí)管道是否正確安裝，有無(wú)滲漏。確認(rèn)所有相關(guān)設(shè)備已隔離，確認(rèn)已投入濾網(wǎng)和冷卻器，確認(rèn)定冷水系統(tǒng)正常運(yùn)行，水箱水位應(yīng)控制在中間位置，采用邊補(bǔ)水邊排放的方式?jīng)_至電導(dǎo)率小于2μS /cm，關(guān)閉排水門(mén)。

b）酸洗。定冷水系統(tǒng)閉式循環(huán)狀態(tài)下，定冷水壓力控制在正常運(yùn)行時(shí)的0.31MPa，開(kāi)關(guān)定冷水水箱底部放水門(mén)，向配藥箱補(bǔ)水，在配藥箱內(nèi)配制含200~400mg/L緩蝕劑的復(fù)合酸溶液，藥品全部溶解后，開(kāi)關(guān)定冷水箱底部放水門(mén)，通過(guò)打酸泵將濃溶液注入定冷水箱，開(kāi)啟定冷水泵對(duì)定冷水系統(tǒng)進(jìn)行酸洗，酸洗期間監(jiān)測(cè)溶液酸度維持在2.3±0.2%，定冷水溫度控制在25~35℃，每一小時(shí)進(jìn)行正反向酸洗切換。具體酸洗時(shí)間由銅離子和復(fù)合酸的測(cè)定結(jié)果結(jié)定，連續(xù)兩次銅離子濃度基本穩(wěn)定后可認(rèn)為酸洗達(dá)到終點(diǎn)。1號(hào)機(jī)酸洗約4h。

c）排放酸液。關(guān)停定冷水水泵，打開(kāi)水箱處三個(gè)排液口（定冷水水箱排污門(mén)、定冷水主路精濾器底部排污門(mén)、定冷水溫度調(diào)節(jié)閥底部進(jìn)口管路排污門(mén)），啟動(dòng)打酸泵將定冷水系統(tǒng)內(nèi)的酸洗液全部排放至精處理再生廢水池。確認(rèn)酸液排放完畢后關(guān)閉水箱處三個(gè)排液口，轉(zhuǎn)入酸洗后水沖洗。

d）酸洗后水沖洗。向水箱注入2/3容積的水，開(kāi)啟定冷水水泵，正洗10min后轉(zhuǎn)為反洗，再反洗10min，關(guān)停水泵，打開(kāi)三個(gè)排液口，將水排盡。重復(fù)上述操作三次后，再次向水箱內(nèi)注水至2/3容積處，開(kāi)啟水泵，同時(shí)打開(kāi)水箱三個(gè)排液口和除鹽水補(bǔ)水門(mén)，采用邊補(bǔ)邊排的方式進(jìn)行水沖洗。沖洗過(guò)程中測(cè)試定冷水的pH值，當(dāng)pH值大于5.0，沖洗結(jié)束，轉(zhuǎn)入活化過(guò)程。

e）活化。開(kāi)啟水箱底部放水門(mén)，向配藥箱內(nèi)注水，配制0.1%~0.2%的活化溶液。計(jì)算量的藥品全部溶解后，通過(guò)打酸泵將活化溶液注入水箱。系統(tǒng)內(nèi)活化溶液pH值維持在12.5~13.5，對(duì)系統(tǒng)活化2h后將活化液排入精處理再生廢水池。確認(rèn)活化溶液排放完畢后關(guān)閉三個(gè)排液口，轉(zhuǎn)入活化后水沖洗。

f）活化后水沖洗。向水箱注入2/3容積的水，開(kāi)啟定冷水水泵，正洗10min后轉(zhuǎn)為反洗，再反洗10min，關(guān)停水泵，打開(kāi)三個(gè)排液口，將水排盡。再次向水箱內(nèi)注水至2/3容積處，開(kāi)啟水泵，同時(shí)打開(kāi)水箱三個(gè)排液口和除鹽水補(bǔ)水門(mén)，采用邊補(bǔ)邊排的方式進(jìn)行水沖洗。沖洗過(guò)程中測(cè)試定冷水的pH值，當(dāng)pH值小于9.5，沖洗結(jié)束，轉(zhuǎn)入鍍膜過(guò)程。

g）鍍膜。開(kāi)啟定冷水箱底放水閥門(mén)，向配藥箱內(nèi)注水，配制40~50 mg/L的鍍膜濃溶液。計(jì)算量的藥品全部溶解后，通過(guò)打酸泵將鍍膜濃溶液注入水箱，開(kāi)啟水泵對(duì)定冷水系統(tǒng)進(jìn)行鍍膜，鍍膜過(guò)程中系統(tǒng)內(nèi)鍍膜溶液pH值維持在9.0~10.5，定冷水溫度控制在25~35℃，每6h切換一次正反向鍍膜，24h后將鍍膜溶液排放至精處理再生廢水池。

h）鍍膜后水沖洗。向水箱注入2/3容積的水，開(kāi)啟定冷水水泵，正洗10min后轉(zhuǎn)為反洗，再反洗10min，關(guān)停水泵，打開(kāi)三個(gè)排液口，將水排盡。重復(fù)上述操作三次后，再次將水箱注滿(mǎn)水，啟動(dòng)水泵，同時(shí)打開(kāi)定冷水箱處三個(gè)排液口和除鹽水補(bǔ)水門(mén)，水沖洗至銅離子濃度小于100μg/L后，可投入離子交換器進(jìn)行循環(huán)；當(dāng)定冷水的電導(dǎo)率小于2μS/cm、銅離子濃度小于40μg /L后，整個(gè)化學(xué)清洗工作全部結(jié)束。

i）系統(tǒng)清理和恢復(fù)。將系統(tǒng)濾網(wǎng)的濾元全部更換，關(guān)閉發(fā)電機(jī)進(jìn)出口閥門(mén)，再打開(kāi)所有隔離設(shè)備的進(jìn)出口閥門(mén)，恢復(fù)所有設(shè)備正常狀態(tài)，繼續(xù)保持邊補(bǔ)邊排方式，直至水質(zhì)符合正常運(yùn)行要求。待水壓、絕緣等試驗(yàn)合格后，定冷水系統(tǒng)轉(zhuǎn)入備用狀態(tài)。

2.2.7 化學(xué)清洗效果

如圖1所示。在0.31MPa水壓下，化學(xué)清洗后各定子線(xiàn)棒絕緣引水管的流量幾乎均有上升，流量分布更加均勻。17號(hào)線(xiàn)棒引水管流量由35.12 L/min上升至40.43L/min，偏差值由－11.96%縮小至－0.35%。線(xiàn)棒空心銅線(xiàn)內(nèi)的腐蝕結(jié)垢物已被清除。

1號(hào)發(fā)電機(jī)的負(fù)載為750MW時(shí)，定子線(xiàn)棒層間溫度保持在57.5~60.2℃，17號(hào)定子線(xiàn)棒層間溫差由酸洗前的8K下降到2.5K。定子線(xiàn)棒出水溫度保持在50.6~53.4℃，12號(hào)定子絕緣引水管出水溫差由酸洗前的8K下降到2K；線(xiàn)棒溫度超標(biāo)現(xiàn)象已消除。

3 結(jié)論

（1）1號(hào)發(fā)電機(jī)定冷水水質(zhì)不合格導(dǎo)致定子線(xiàn)棒腐蝕結(jié)垢是造成線(xiàn)棒層間溫差和引水管出水溫差超標(biāo)的主要原因。為了防止線(xiàn)棒堵塞再次發(fā)生，應(yīng)做好相關(guān)防范措施。第一，在運(yùn)行過(guò)程中加強(qiáng)定冷水水質(zhì)的化學(xué)監(jiān)督，嚴(yán)格控制定冷水的電導(dǎo)率、pH值、銅離子、含氧量、二氧化碳、硬度等水質(zhì)，同時(shí)確保補(bǔ)水水質(zhì)合格。第二，發(fā)電機(jī)停運(yùn)或檢修將定冷水系統(tǒng)的水放盡，應(yīng)用壓縮空氣或惰性氣體對(duì)定子線(xiàn)棒吹干，并向系統(tǒng)沖入惰性氣體進(jìn)行保養(yǎng)，避免定冷水系統(tǒng)內(nèi)氧氣和二氧化碳的濃度變大造成停運(yùn)腐蝕。第三、加強(qiáng)檢查濾網(wǎng)、離子交換器的濾帽、管道的防滲漏密封墊圈，防止外界異物進(jìn)入定冷水系統(tǒng)。第四，發(fā)電機(jī)檢修期間應(yīng)采用有效的檢測(cè)方法如超聲波流量法、熱水流試驗(yàn)法等檢查定冷水系統(tǒng)的流通性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)線(xiàn)棒堵塞問(wèn)題，將事故隱患消滅在萌芽狀態(tài)。

（2）1號(hào)發(fā)電機(jī)定冷水系統(tǒng)通過(guò)整體化學(xué)清洗后，線(xiàn)棒層間溫差、絕緣引水管出水溫差等各項(xiàng)參數(shù)恢復(fù)到正常水平，說(shuō)明化學(xué)清洗是徹底消除定冷水系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢產(chǎn)物的安全、有效的方法。對(duì)同類(lèi)型機(jī)組的線(xiàn)棒堵塞處理有著重大參考意義。

（3）定冷水系統(tǒng)整體化學(xué)清洗與單根線(xiàn)棒分別清洗比較，無(wú)需拆除或割斷絕緣引水管，具有成本低、耗料少、清洗范圍廣、經(jīng)濟(jì)效益好的優(yōu)點(diǎn)；與正反沖洗等物理方法比較，整體化學(xué)清洗法具有工期短、清洗效果顯著等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)電機(jī)定冷水系統(tǒng)整體化學(xué)清洗具有較大實(shí)用性，值得在同類(lèi)型機(jī)組上推廣。

（4）根據(jù)JB/T 6228-2014《汽輪發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部水系統(tǒng)檢驗(yàn)方法及評(píng)定》的規(guī)定：采用超聲流量計(jì)對(duì)定子線(xiàn)棒進(jìn)行流量測(cè)試，要求不超過(guò)整臺(tái)線(xiàn)棒內(nèi)冷水流量平均值的－15%。1號(hào)發(fā)電機(jī)17號(hào)線(xiàn)棒堵塞后的流量偏差值為－11.96%，符合標(biāo)準(zhǔn)要求；但在運(yùn)行中溫差卻已達(dá)到DL/T 1164-2012《汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行導(dǎo)則》規(guī)定的報(bào)警值8K。兩者存在矛盾，不利于技術(shù)人員評(píng)定發(fā)電機(jī)的狀態(tài)。1號(hào)發(fā)電機(jī)此次消缺案例為下次修訂《汽輪發(fā)電機(jī)繞組內(nèi)部水系統(tǒng)檢驗(yàn)方法及評(píng)定》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)是否修改其偏差范圍提出了思考。

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Chemical Purging for Stator Cooling Water System of 1000MW Turbo-generator

LI Haoliang1, PAN Jiannan1, LI Xiaogang1, ZOU Tongbin2

(1. Guangzhou Yueneng Power Technology Development Co., Ltd., Guangzhou 510075, China;2. Huaneng Power International Inc. Haimen Power Plant, Shantou 515132, China)

Aiming at the problem of the interpass temperature of stator bars and the water outlet pipe in a 1000MW turbo-generator, the paper analyzed the reason for the blockage of hollow copper wire in stator bar.This paper specifically introduced a set of pickling, activation, coating and other chemical purging process. With the help of chemical purging, the corrosion productof hollow copper wire could be removed from generator stator cooling water system, hence interpass temperature of stator bars would be decreased. All of these could ensure the safety and economicaloperation of the 1000MW tubogenerator.It is practical and economical.

turbo-generator; stator cooling water system; corrosion; blockage;chemical purging

TM307

A

1000-3983(2017)06-0005-05

2016-11-30

李浩良（1990-），2013年7月畢業(yè)于華南理工大學(xué)廣州學(xué)院電氣工程及其自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)，工學(xué)學(xué)士，從事電廠、變電站一次電氣設(shè)備高電壓試驗(yàn)及故障分析工作，助理工程師。