发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防参考文本.docx
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发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防参考文本
发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防参考文本
InTheActualWorkProductionManagement,InOrderToEnsureTheSmoothProgressOfTheProcess,AndConsiderTheRelationshipBetweenEachLink,TheSpecificRequirementsOfEachLinkToAchieveRiskControlAndPlanning
某某管理中心
XX年XX月
发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防参考文本
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1前言
习水电厂4×135MW机组发电机,是上海汽轮发电机有限公司生产的QFS50-300MW系列双水内冷汽轮发电机,型号QFS-135-2,分别于20xx年9月、20xx年1月、20xx年7月、20xx年10月并网运行。
4号机曾发生过发电机漏水故障停机事件,停机后检查漏水原因为定子压圈冷却水管因堵塞而过热爆管所至。
过后在机组的检修中,发现其他3台机组的定子压圈冷却水管也存在不同程度的堵塞现象,及时进行疏通处理,避免了同类故障的重复发生。
24号发电机漏水故障现象及检查处理
20xx年7月21日14:
30,4号发电机检漏仪报警,就地检查发现发电机本体有水喷出,调节降低发电机内冷水压力无效,申请故障停机检查处理(停运前机组负荷80MW,功率因素0.95左右,发电机线圈温度、铁芯温度及空冷、水冷系统各参数正常)。
停机后揭开发电机端盖检查,漏水原因为发电机励端定子压圈冷却水管爆管所至。
检查情况如下:
⑴冷却水管的漏点在定子内层压圈的内环处,距发电机顶部50~600。
⑵冷却水管在漏点附近有多处轻微鼓包、漆皮脱落现象。
⑶对冷却水管通压缩空气检查,从进水端接入压缩空气,漏点处有压缩空气漏出,而从出水端接入压缩空气,漏点处无压缩空气漏出。
反映出冷却水管出水端到漏点(下半圈)存在堵塞。
⑷在泄漏冷却水管的进出水端拐角处开口检查,进水端管内无杂物,铜管内壁为本色,出水端管内有黑色松软沉积物。
⑸检查压圈各支路冷却水管的进出水端口,均为规则的四方孔,未发现异物堵塞。
反映出发电机定子内冷水系统上的滤网工作正常。
⑹对压圈的另7个支路的冷却水管通压缩空气检查,未发现漏点和堵塞。
爆管原因分析及处理:
根据上述检查分析,爆管的原因,应为该支路的下半圈冷却水管因沉积物堵塞致冷却水中断,而上半圈冷却水管仍有水浸泡着,冷却水管在堵塞与非堵塞的交汇段传热恶化,过热而爆管。
因泄漏的冷却水管镶嵌在内层压圈上,抽转子和拆开端部引出线及支架才能处理。
咨询厂家,停用泄漏的这根冷却水管对定子主绝缘影响不大,根据厂家意见,采用在漏管进出水端堵管的办法隔离漏点,并做水压试验合格。
处理后,在相同有、无功负荷下,全面检查定子铁芯、线圈温度及冷却系统参数均在安全限额内,与故障停机前比较无异常变化,135MW工况下,整个定子铁芯温度最高点H测点为85℃,靠励端压圈的定子铁芯温度最高点I测点为76℃,(从励端至汽端方向,端部铁芯温度测点布置顺序为L→K→J→I→Q→W,H测点在中部)。
从铁芯温度反映,铁芯是安全的。
3定子压圈冷却水管堵塞故障的检查和疏通方法
针对4号发电机定子压圈冷却水管泄漏后检查发现的问题,在其他机组的检修中,对发电机定子压圈各支路冷却水管逐一通入压缩空气进行检查,发现其他3台发电机定子压圈冷却水管的个别支路也存在不同程度的堵塞现象。
受管路系统设计布置限制,检查各支路冷却水管的畅通情况,需拆开进(出)水总管的连接法兰,从进(出)水总管与各支路的连接端面逐一通入压缩空气检查才能判定。
因定子压圈冷却水管为方形内孔,孔小且折转弯头较多,对堵塞的冷却水管,如按常规用钢丝疏通很困难,我们采用了以下的方法和步骤进行疏通:
⑴拆开压圈冷却水出水总管的连接法兰,使出口敞开;拆开压圈冷却水进水总管的连接法兰,用铜棒制作成凌锥形堵头,将未堵塞支路的冷却水管全部封堵。
⑵在试压泵出口接上与压圈冷却水进水总管法兰配对的专用法兰,将试压泵通过该法兰与压圈冷却水进水总管连接。
⑶用试压泵缓慢升压,被堵塞冷却水管内的堵塞物在液压作用下压向出口端,从敞开的出口端排出。
⑷用试压泵缓慢升压过程中,注意控制压力不得超过冷却水管出厂时的水压试验压力,防止超压破坏;当试压泵出口压力突然下降、敞开的出口端有水流出时,被堵塞的冷却水管即被冲通。
⑸用试压泵冲通后,接入0.3~0.5MPa的压缩空气进行正、反向吹洗,再通入清洁的除盐水冲洗。
压缩空气吹洗和除盐水冲洗反复交替进行,直到出水口流出的水清洁无杂质。
⑹拆除堵头,恢复系统。
4定子压圈冷却水管堵塞的原因分析及预防
综合各台机组检查发现的堵塞现象,结合机组的历史运行情况,分析认为造成堵塞的原因有以下:
⑴直接原因。
20xx年8月22日对3号发电机检查时,发现励端内层压圈两根冷却水管存在堵塞,堵塞压圈冷却水管的绝缘漆有脱落、过热现象,用试压泵疏通后,对冲出的沉积物取样分析,其中:
可燃物2.8%,氧化铜66.5%,三氧化二铁23.19%。
从堵塞物的构成分析,系统存在腐蚀现象。
本厂发电机内冷水箱补充水源为本机凝结水或除盐水,为控制内冷水导电率,发电机内冷水箱补水或置换以往多用除盐水进行,而除盐水pH值较低,致使发电机内冷水pH值处在较低限7.2左右运行。
内冷水pH值偏低、使系统产生腐蚀物沉积,应为压圈冷却水管堵塞故障的直接原因。
⑵间接原因。
QFS-135-2型汽轮发电机定子压圈冷却水,励端、汽端各有一根进水总管和回水总管,4个冷却支路。
每个支路设计通水流量1m3/h,分别由4根16×16×4.5内外方形的铜管镶嵌在内外层压圈上组成,冷却水铜管沿压圈圆周布置,每端有4个弯头。
压圈各支路冷却水管弯头较多、阻力大,系统腐蚀物等杂质易在下半圈沉积,是压圈冷却水管堵塞故障的间接原因。
为预防再次发生堵塞故障,我们采取了以下措施:
⑴针对发电机内冷水箱补充水源(除盐水)的pH值偏低,发电机内冷水箱补水或置换,采用除盐水和凝结水共同补水的方式进行,以提高内冷水的pH值,避免系统产生腐蚀物沉积。
⑵该型机组因管路系统设计布置限制,两端压圈冷却水管支路流量试验难以进行,以往A/B级检修时,只进行发电机定子线圈各支路的流量测量试验,且发电机反冲洗均采用定子线圈和压圈联合公共反冲洗方式,压圈各支路冷却水管是否均处于畅通状态无法确认。
为确保压圈各支路冷却水管均处于畅通状态,我们将各支路逐一通入压缩空气检查和进行单支路正反吹洗,作为D级以上检修的必检项目。
采取以上措施后,至今未发生过定子压圈冷却水管堵塞故障。
5结束语
发电机是电厂的重要设备,如存在定子压圈冷却水管堵塞这一缺陷,不仅会造成发电机端部的高温,威胁定子主绝缘的安全,堵塞严重会造成铜管过热而爆管,使机组被迫停运。
针对该型机组因管路系统设计布置限制,两端压圈冷却水管支路流量试验难以进行的实际问题,等级检修时,将压圈冷却水支路逐一通入压缩空气进行检查和单根支路进行正、反吹洗,可以及早发现和处理压圈冷却水支路的堵塞缺陷,有效保证各支路的安全可靠性,避免冷却水支路堵塞缺陷扩大引发事故的发生。
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