火電企業(yè)汽輪機密封油系統(tǒng)漏氫風(fēng)險及處理方法探討

劉景平 國電電力大同二電廠

1.汽輪機密封油系統(tǒng)異常分析的重要性

在發(fā)電廠的日常工作中，汽輪機密封油系統(tǒng)的正常運行，是確保其電力供應(yīng)的重要基礎(chǔ)。在實際工作中，由于汽輪機的應(yīng)用中仍存在很多的異常故障，導(dǎo)致電力系統(tǒng)的發(fā)展存在一定的不穩(wěn)定性。在汽輪機的使用過程中，密封油系統(tǒng)作為其主要的系統(tǒng)構(gòu)成之一，其一旦發(fā)生汽輪機無法運作、設(shè)備破損或者運行狀態(tài)異常等問題，就會直接導(dǎo)致汽輪機無法正常的工作，對于整個電力系統(tǒng)的正常運行，都會產(chǎn)生極大的不理影響。因此，在具體工作中，應(yīng)針對汽輪機密封油系統(tǒng)漏氫風(fēng)險異常故障問題進行詳盡的分析，并以此作為制定解決汽輪機密封油系統(tǒng)異常故障問題的基本參考資料，提供解決汽輪機密封油系統(tǒng)異常問題的有效，更好的保障電力系統(tǒng)的正常運行。

2.漏氫的危害

一是不能保證氫壓的額定值，從而影響發(fā)電機的出力。

二是同時消耗氫氣過多，補氫頻繁，成本高。

三是發(fā)生爆炸，導(dǎo)致設(shè)備損壞或人身傷亡事故。

3.漏氫的途徑和部位

本文只論述汽輪機密封油系統(tǒng)漏氫，不涉及電氣氫冷器及定冷水管束等。

發(fā)電機漏氫的途徑，歸納起來有2種：一是漏到大氣中，如發(fā)電機及其管路存在漏點，造成氫氣向大氣泄漏；二是漏到發(fā)電機油水系統(tǒng)中。

常見的漏氫部位：（1）端罩與基座結(jié)合面漏氫。（2）端蓋與端罩及上下半端蓋結(jié)合面漏氫。（3）端蓋與密封瓦座結(jié)合面。（4）氫氣管路截止門不嚴引起漏氫。（6）密封瓦內(nèi)部漏氫，密封瓦間隙調(diào)整不當(dāng)。

4.如何查找漏氫

①機組停運之后找漏，一般在氫氣置換空氣后，做發(fā)電機的氣密性試驗。②運行中發(fā)電機找漏，借助微量氫測定儀，查找漏氫部位。③加裝漏氫在線連續(xù)監(jiān)測儀。在找到氫漏點后，如果在發(fā)電機端蓋或一些結(jié)合面，可以用密封膠進行封堵。

5.主要技術(shù)措施

大同第二發(fā)電廠一期200MW機組水氫氫的冷卻方式。可以按照以下位置進行分別處理：

5.1 機殼結(jié)合面

機殼結(jié)合面主要包括：端蓋與機座的結(jié)合面、上下端蓋的結(jié)合面、固定端蓋的螺孔、出線套管法蘭與套管臺板的結(jié)合面及進出風(fēng)溫度計的結(jié)合面。

(1) 端蓋與機座的結(jié)合面及上下端蓋的結(jié)合面結(jié)合面積大，密封難度大，是防漏的薄弱環(huán)節(jié)。在檢修回裝時，應(yīng)對結(jié)合面進行詳細檢查清擦，對不平的部位涂密封膠校平。在解體及回裝的過程中所做的標(biāo)記不能傷及密封面。對所采用的硅橡膠密封條的尺寸、耐熱性能、耐油性能、彈性及耐腐蝕性能進行嚴格驗收。上下端蓋結(jié)合面的密封條在端蓋處與下端蓋密封條銜接時應(yīng)特別注意施工工藝。

(2) 固定端蓋的螺孔，有的可能在制造加工過程中穿透，而后經(jīng)過補焊處理。這些補焊的金屬有可能在運行中受振脫開，成為漏氫點，因此在檢修時應(yīng)加強檢查。緊端蓋螺絲時，應(yīng)用力均勻，保證結(jié)合面嚴密。

(3) 出線套管法蘭與套管臺板的結(jié)合面是防止漏氫的關(guān)鍵部位。由于該處受定子端部漏磁影響，溫度較高，加上機內(nèi)進油的腐蝕，因此，該處需用耐油橡膠圈和橡膠墊加以雙重密封。由于漏入機內(nèi)的密封油多積存于此，因而該處的密封材料易老化變質(zhì)失效，每次大修時必須進行檢查。另外，在拆裝引線的過程中，應(yīng)避免套管導(dǎo)體受側(cè)力過大，引起密封墊位置的變化而造成漏氫。

5.2 密封油系統(tǒng)

(1) 密封瓦座與端蓋的垂直結(jié)合面是較易漏氫的部位之一，對該處的密封墊質(zhì)量必須嚴格把關(guān)。上、下半端蓋組裝時，接縫應(yīng)對齊，防止由于錯口使密封墊受力不均。

(2) 密封瓦與軸和瓦座的間隙必須調(diào)整合格，瓦與軸的徑向間隙，雙側(cè)應(yīng)控制在0.15～0.25 mm;密封瓦與瓦座的軸向間隙按0.15 mm控制。

(3) 防止密封油進入機內(nèi)，應(yīng)控制好內(nèi)油檔及密封油擋板的徑向間隙；下間隙不大于0.05 mm，上間隙不大于0.25 mm，左右間隙不大于0.15 mm。

(4) 嚴格執(zhí)行壓差閥及平衡閥的檢修工藝，做好調(diào)試工作，保證空側(cè)油壓高于機內(nèi)氫壓0.085 MPa左右，并使氫側(cè)油壓能跟蹤空側(cè)油壓變化，盡量保持兩者差值不變,避免由于氫側(cè)油壓超出空側(cè)油壓，造成氫側(cè)回油量大量增加，來不及排走，漏入機內(nèi)，同時，造成氫側(cè)油竄入空側(cè)，帶走大量的氫氣。

(5) 嚴格監(jiān)視密封油箱的油位，防止油滿罐時進入機內(nèi)或空罐時向外跑氫。正常運行時應(yīng)保持較低位置。

結(jié)束語：綜上所述，隨著我國社會經(jīng)濟發(fā)展，人們對于電量的需求越來越大，汽輪機的應(yīng)用范圍也逐漸擴大。如何在現(xiàn)有科技發(fā)展的基礎(chǔ)之上，深入分析汽輪機密封油系統(tǒng)異常問題，積極的探究解決汽輪機密封油系統(tǒng)漏氫風(fēng)險問題的處理辦法，杜絕合避免因氫壓的額定值，影響發(fā)電機出力，消耗氫氣過多，補氫頻繁，導(dǎo)致成本增加。甚至發(fā)生因漏氫量大引發(fā)爆炸，設(shè)備損壞或人身傷亡事故。