變頻器冷卻水系統(tǒng)嚴(yán)密性檢查及維護(hù)診斷

武 銀，朱橋梁，虎生財(cái)，崔建華，王志波

（中國(guó)石油西氣東輸公司銀川管理處，寧夏銀川 750000）

GE 電驅(qū)機(jī)組CONVERTEAM 變頻器[1]去離子冷卻水系統(tǒng)主要為機(jī)組變頻器整流、逆變、濾波單元進(jìn)行冷卻，對(duì)變頻器的正常運(yùn)行至關(guān)重要，一旦冷卻系統(tǒng)出現(xiàn)問(wèn)題，輕則導(dǎo)致機(jī)組無(wú)法正常運(yùn)行或者備用，重則引起變頻器元件損毀，是保證變頻器正常工作的關(guān)鍵系統(tǒng)，冷卻系統(tǒng)的日常檢查維護(hù)，尤其是滲漏點(diǎn)的檢查監(jiān)測(cè)，顯得尤為重要。

1 CONVERTEAM 高壓變頻器去離子水冷卻系統(tǒng)介紹

1.1 水冷柜系統(tǒng)介紹

變頻器內(nèi)部有一套密閉式水冷系統(tǒng)，其中水冷柜主要包括增壓泵（一用一備）、膨脹箱、緩沖罐、換熱器、去離子罐、流量計(jì)、壓力變送器、主過(guò)濾器、精密過(guò)濾器、電接點(diǎn)壓力表、電導(dǎo)率測(cè)量?jī)x、止回閥等部件及各元器件間的去離子水管。去離子水在變頻器發(fā)熱元器件吸收熱量后溫度升高，通過(guò)水冷柜中的換熱器與外循環(huán)水進(jìn)行熱交換，溫度下降后再進(jìn)入各元器件，如此往復(fù)循環(huán)，以維持變頻器工作溫度穩(wěn)定。

1.2 現(xiàn)有漏水檢測(cè)功能介紹

漏水檢測(cè)器：漏水檢測(cè)器[2]中的工作導(dǎo)線浸水后電阻會(huì)發(fā)生變化，影響電流值，從而監(jiān)控是否發(fā)生漏水。檢測(cè)儀安裝在機(jī)柜底部集水槽內(nèi)，當(dāng)檢測(cè)到有水泄漏時(shí)，會(huì)產(chǎn)生報(bào)警。

2 去離子水損耗分析

該站有3 臺(tái)高壓變頻器，分別對(duì)去離子水損耗進(jìn)行對(duì)比分析。具體如下：1#變頻器3 月7 日～4 月25日，總共運(yùn)行46 d，壓力從240 kPa 降至160 kPa，壓降速率為1.7 kPa/d。2#變頻器2 月1 日～3 月5 日，總共運(yùn)行33 d，壓力從200 kPa 降至150 kPa，壓降速率為1.5 kPa/d。3#變頻器6 月16 日～8 月4 日，共運(yùn)行49 d，壓力從220 kPa 降至150 kPa，壓降速率為1.4 kPa/d。通過(guò)定期添加的水量及時(shí)間計(jì)算消耗量約為100 mL/d。

2.1 去離子水本身內(nèi)部損耗

根據(jù)廠家技術(shù)文件說(shuō)明，認(rèn)為去離子水內(nèi)部由于電解等因素是存在消耗的，但是該消耗量極其微小，完全達(dá)不到上述分析中的損耗量。再與其他機(jī)組去離子水消耗情況（例如TEMIC 電驅(qū)機(jī)組的東芝變頻器、國(guó)產(chǎn)電驅(qū)機(jī)組變頻器）進(jìn)行對(duì)比，可以確認(rèn)去離子水內(nèi)部消耗可以忽略不計(jì)，或者長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后（周期應(yīng)以年計(jì)）可能需要補(bǔ)充。

2.2 去離子水外部滲漏損耗

去離子水外部滲漏損耗主要為系統(tǒng)各接頭處的微滲漏，由現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)看，投產(chǎn)初期存在明顯滲漏，對(duì)各接頭進(jìn)行緊固處理后明顯好轉(zhuǎn)，但去離子水壓力下降情況仍然存在，后期肉眼觀察并不能發(fā)現(xiàn)明顯漏點(diǎn)，該滲漏消耗量對(duì)電氣元器件影響較小，目前不影響變頻器正常運(yùn)行，但未知的漏點(diǎn)仍然存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。

3 去離子水系統(tǒng)嚴(yán)密性檢查

3.1 漏水檢測(cè)儀

當(dāng)漏水檢測(cè)儀出現(xiàn)報(bào)警時(shí)應(yīng)立即進(jìn)行設(shè)備檢查，確認(rèn)是水系統(tǒng)漏水報(bào)警引起還是檢測(cè)儀故障。定期對(duì)漏水檢測(cè)儀接線進(jìn)行檢查，確保接線緊固無(wú)松動(dòng)，利用機(jī)組停機(jī)時(shí)間每季度對(duì)漏水檢測(cè)儀進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)其功能完好。

3.2 去離子水系統(tǒng)壓力監(jiān)測(cè)

現(xiàn)有去離子水冷系統(tǒng)在管路中設(shè)置了壓力監(jiān)測(cè)，通過(guò)壓力監(jiān)測(cè)可以有效監(jiān)控去離子水系統(tǒng)運(yùn)行情況，該壓力監(jiān)測(cè)報(bào)警有低報(bào)警和低低報(bào)警，低報(bào)警時(shí)發(fā)出警告信號(hào)提示運(yùn)行人員進(jìn)行處置，低低報(bào)警出現(xiàn)時(shí)變頻器保護(hù)停機(jī)。

3.3 去離子水系統(tǒng)接頭示水膏外部檢測(cè)

為明確驗(yàn)證并找到去離子水系統(tǒng)中的滲漏點(diǎn)，通過(guò)采用化學(xué)方法進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試手段主要有兩種，一種為變色試紙，另一種為示水膏。原理均相同，試劑與水均變紅色，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，去離子水遇到上述兩種物質(zhì)均會(huì)變色。受現(xiàn)場(chǎng)條件限制，采用示水膏進(jìn)行測(cè)試效果較好，通過(guò)對(duì)各接頭縫隙處涂抹示水膏，一段時(shí)間后看到接頭連接處內(nèi)部示水膏存在明顯變色（見(jiàn)圖1），外部示水膏無(wú)變化，可以確認(rèn)水冷系統(tǒng)確實(shí)存在滲漏，但滲漏量微小，較短時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)后導(dǎo)致肉眼不可見(jiàn)。

圖1 去離子水管接頭示水膏變色圖片

4 去離子水系統(tǒng)處理維護(hù)

4.1 日常檢查維護(hù)

（1）檢查去離子水母管上閥門、進(jìn)出水管線接頭緊固情況。

（2）檢查去離子水壓力，確保壓力在報(bào)警值以上。

（3）壓力偏低時(shí)及時(shí)補(bǔ)充去離子水。

（4）檢查去離子水電導(dǎo)率，超標(biāo)時(shí)及時(shí)更換樹(shù)脂。

（5）去離子水系統(tǒng)應(yīng)注入符合標(biāo)準(zhǔn)電導(dǎo)率的去離子水。

（6）去離子水充裝時(shí)應(yīng)緩慢進(jìn)行，盡可能排盡管線空氣。

4.2 去離子水系統(tǒng)微滲漏的處理方法

密閉式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的密封性能主要受材料、制作工藝等的影響，可能會(huì)存在一定程度的微滲消耗，但隨著科技進(jìn)步密閉式循環(huán)水冷系統(tǒng)的密封性能越加突出，性能優(yōu)秀的產(chǎn)品幾乎可達(dá)到零泄漏。通過(guò)TEMIC電驅(qū)機(jī)組變頻器和CONVERTEAM 電驅(qū)機(jī)組變頻器的比較，可以發(fā)現(xiàn)后者在水系統(tǒng)的密封上存在一定不足，主要是接頭的制作有所區(qū)別。要想徹底消除去離子水壓力降低問(wèn)題，一方面是更換密封性能更好的產(chǎn)品確保零泄漏，另一方面是針對(duì)現(xiàn)有的滲漏進(jìn)行堵漏?，F(xiàn)場(chǎng)去離子水系統(tǒng)運(yùn)行壓力一般在150 kPa～250 kPa，此壓力可以考慮用合適的密封膠進(jìn)行密封，采用無(wú)腐蝕、耐溫、優(yōu)良電氣特性、抗侯性、抗化學(xué)性的密封膠進(jìn)行接頭封堵。

5 結(jié)語(yǔ)

本文討論了高壓變頻器去離子冷卻水系統(tǒng)的嚴(yán)密性檢查及日常維護(hù)方法，現(xiàn)有設(shè)備通過(guò)變頻器內(nèi)的漏水檢測(cè)儀及管路中的壓力監(jiān)控可有效監(jiān)測(cè)該系統(tǒng)的運(yùn)行。但針對(duì)設(shè)備存在的漏點(diǎn)肉眼無(wú)法觀察、監(jiān)測(cè)設(shè)備不能提供有效報(bào)警問(wèn)題，提出用示水膏進(jìn)行漏點(diǎn)確認(rèn)的方法，可以有效找出風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)并采取手段進(jìn)行控制，通過(guò)合適的密封膠進(jìn)行漏點(diǎn)堵漏，可保證水冷系統(tǒng)滲漏量減少，運(yùn)行更加可靠。