发电机氢气系统介绍

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1、660MW660MW机组发电机机组发电机氢气系统氢气系统（马小军）（马小军） 2016 2016年年1212月月n 氢气系统、密封油系统、定冷水系统概述氢气系统、密封油系统、定冷水系统概述n 氢气系统主要操作氢气系统主要操作 n 660MW 660MW机组氢气、密封油系统的案例分析机组氢气、密封油系统的案例分析n 氢气系统的相关制度氢气系统的相关制度 一、氢气系统、密封油系统、定冷水系统概述一、氢气系统、密封油系统、定冷水系统概述氢气系统概述氢气系统概述我厂汽轮发电机采用水氢氢冷却方式，定子绕组为水冷，转我厂汽轮发电机采用水氢氢冷却方式，定子绕组为水冷，转子绕组为氢气内冷，铁芯为氢气外部冷却。

2、子绕组为氢气内冷，铁芯为氢气外部冷却。发电机氢冷系统采发电机氢冷系统采用闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水用闭式氢气循环系统，热氢通过发电机的氢气冷却器由冷却水冷却。冷却。采用氢气冷却优点：采用氢气冷却优点： （1 1）运运行行经经验验表表明明，发发电电机机通通风风损损耗耗的的大大小小取取决决于于冷冷却却介介质质的的质质量量，质质量量越越轻轻，损损耗耗越越小小，氢氢气气在在气气体体中中密密度度最最小，有利于降低损耗；小，有利于降低损耗； （2 2）另外氢气的传热系数是空气的）另外氢气的传热系数是空气的5 5倍，换热能力好；倍，换热能力好； （3 3）氢气的绝缘性能好，控制技术

3、相对较为成熟。）氢气的绝缘性能好，控制技术相对较为成熟。采用氢气冷却缺点：采用氢气冷却缺点： 最最大大的的缺缺点点是是一一旦旦于于空空气气混混合合后后在在一一定定比比例例内内（4%4%74%74%）具具有有强强烈烈的的爆爆炸炸特特性性，所所以以发发电电机机外外壳壳都都设设计计成成防防爆爆型，气体置换采用型，气体置换采用COCO2 2作为中间介质。作为中间介质。氢气控制系统主要技术参数氢气控制系统主要技术参数氢气控制系统主要技术参数氢气控制系统主要技术参数l 额定氢压：额定氢压：0.45 MPa0.45 MPal 最大氢压：最大氢压：0.5 MPa0.5 MPal 氢气温度：氢气温度：35354

4、646l 氢气纯度：氢气纯度：98%98%l 氢气露点：氢气露点：-5-5C C -25 -25 C Cl 氢气消耗量：氢气消耗量：131319 Nm3/d19 Nm3/dl 发电机充氢容积：发电机充氢容积：88 m388 m3l 供氢压力：供氢压力：3.2 MPa3.2 MPa 氢气系统氢气系统氢气系统氢气系统 简图简图简图简图纯度分析仪氢气控制站二氧化碳控制站循环风机漏液探测器除湿装置氢气湿度仪氢气系统主要设备氢气系统主要设备氢气系统主要设备氢气系统主要设备l 氢气控制站氢气控制站 ( (氢气压力控制氢气压力控制) ) l 二氧化碳控制站二氧化碳控制站 ( (二氧化碳减压控制二氧化碳减压控

5、制) ) l 氢气干燥器氢气干燥器 ( (氢气除湿氢气除湿) ) l 油水探测器油水探测器 ( (机内检漏机内检漏) ) l 纯度分析仪纯度分析仪 ( (纯度检测纯度检测) ) l 氢气湿度仪氢气湿度仪 ( (湿度检测湿度检测) ) l 漏氢检测装置漏氢检测装置 （检漏氢气）（检漏氢气） l 氢气冷却器氢气冷却器 （冷却氢气）（冷却氢气）l 氢气过滤器氢气过滤器 （过滤杂质）（过滤杂质）氢气系统特点氢气系统特点氢气系统特点氢气系统特点系统采用无泄漏焊接式波纹管阀系统采用无泄漏焊接式波纹管阀, ,确保系统无泄漏；确保系统无泄漏；系统配置氢气干燥器，保证机组湿度要求；系统配置氢气干燥器，保证机组湿

6、度要求；配置氢气置换用设备和三范围纯度分析仪，气体置换操作简配置氢气置换用设备和三范围纯度分析仪，气体置换操作简单方便；单方便；配置全套用于监测氢气压力、温度、纯度、湿度仪器仪表；配置全套用于监测氢气压力、温度、纯度、湿度仪器仪表；以上装置除设有就地显示外，还有远传以上装置除设有就地显示外，还有远传420mA420mA和报警信号；和报警信号；氢气冷却效果好，提高发电机效率；氢气冷却效果好，提高发电机效率；发电机壳采用防爆设计，在发电机关键地方设置有漏氢监测发电机壳采用防爆设计，在发电机关键地方设置有漏氢监测点，能及时探测漏氢点。点，能及时探测漏氢点。密封油控制系统概述密封油控制系统概述密封油控

7、制系统概述密封油控制系统概述密封油系统用于向发电机密封瓦供密封油系统用于向发电机密封瓦供油，且使油压高于发电机内氢压（气压）油，且使油压高于发电机内氢压（气压），防止发电机内氢气沿转轴与密封瓦之，防止发电机内氢气沿转轴与密封瓦之间的间隙向外泄漏，同时也防止油压过间的间隙向外泄漏，同时也防止油压过高而导致发电机内大量进油。高而导致发电机内大量进油。密封油系统按结构形式分为单流环密封油系统按结构形式分为单流环式密封油系统、双流环式密封油系统，式密封油系统、双流环式密封油系统，我我厂厂采用单流环式密封油系统。该系统采用单流环式密封油系统。该系统密封油路只有一路，分别进入汽轮机侧密封油路只有一路，分别

8、进入汽轮机侧和励磁机侧的密封瓦，经中间油孔沿轴和励磁机侧的密封瓦，经中间油孔沿轴向间隙流向空气侧和氢气侧，形成了油向间隙流向空气侧和氢气侧，形成了油膜起到了密封润滑作用。然后分两路膜起到了密封润滑作用。然后分两路（氢侧、空气侧）回油。（氢侧、空气侧）回油。（1 1）密封油系统氢侧：）密封油系统氢侧： 主油箱来油主油箱来油 真空密封油箱真空密封油箱交流密封油泵交流密封油泵 滤网滤网 油油氢差氢差压阀旁路压阀旁路密封瓦进口油管密封瓦进口油管短接管短接管 氢侧出口油管氢侧出口油管 密封油回油扩密封油回油扩大槽大槽 浮子油箱浮子油箱空气抽出槽空气抽出槽汽机主油箱。汽机主油箱。 （2 2）密封油系统空侧

9、：）密封油系统空侧： 真空密封油箱真空密封油箱交流密封油泵交流密封油泵滤网滤网油油氢差压阀旁路氢差压阀旁路密封瓦密封瓦进口油管进口油管短接管短接管空侧出口油管空侧出口油管 空气抽出槽空气抽出槽汽机主油箱。汽机主油箱。 （3 3）事故密封油回路：）事故密封油回路： 汽机润滑油管路汽机润滑油管路直流密封油泵直流密封油泵滤网滤网油油氢差压阀旁路氢差压阀旁路密封密封瓦进口油管瓦进口油管短接管短接管空侧出口油管（氢侧出口油管空侧出口油管（氢侧出口油管 密封油回油扩密封油回油扩大槽大槽 浮子油箱）浮子油箱） 空气抽出槽空气抽出槽汽机主油箱。汽机主油箱。 （4 4）紧急密封油回路：）紧急密封油回路：轴承润滑

10、油管直接供密封瓦用油。此运行回路的作用是在主密封油泵轴承润滑油管直接供密封瓦用油。此运行回路的作用是在主密封油泵和直流油泵都失去作用的情况下，轴承润滑油直接作为密封油源密封发和直流油泵都失去作用的情况下，轴承润滑油直接作为密封油源密封发电机内氢气。此时发电机内的氢气压力必须降到电机内氢气。此时发电机内的氢气压力必须降到0.05 MPa0.05 MPa，尽快停机。，尽快停机。密封油系统密封油系统密封油系统密封油系统简图简图简图简图定子冷却水控制系统概述定子冷却水控制系统概述定子冷却水控制系统概述定子冷却水控制系统概述发电机定子冷却水系统的主要作用是：向发电机定子线圈不间断发电机定子冷却水系统的主

11、要作用是：向发电机定子线圈不间断的供水，使定子线圈得到冷却，使定子线圈温度保持在允许范围内。的供水，使定子线圈得到冷却，使定子线圈温度保持在允许范围内。监视进出水温、水压、流量和水的导电率等参数。系统还设有自动水监视进出水温、水压、流量和水的导电率等参数。系统还设有自动水温调节器，以调节定子线圈进水温度，使之保持基本稳定，另外，系温调节器，以调节定子线圈进水温度，使之保持基本稳定，另外，系统还设置了离子交换器，用以提高和保持冷却水的水质。统还设置了离子交换器，用以提高和保持冷却水的水质。该冷却水系统自成为一个独立的封闭循环系统。水泵从水箱中吸该冷却水系统自成为一个独立的封闭循环系统。水泵从水箱

12、中吸水后送入冷却器降温，然后经过过滤器除去机械杂质。经流量信号装水后送入冷却器降温，然后经过过滤器除去机械杂质。经流量信号装置后进入发电机定子线棒中的空导线和引线定子出线套管，冷却水由置后进入发电机定子线棒中的空导线和引线定子出线套管，冷却水由励端进入，由汽端流出，出水流回至水箱中，如此循环。为了冲洗发励端进入，由汽端流出，出水流回至水箱中，如此循环。为了冲洗发电机内冷却管方便，系统中还设有反冲洗管逆向流回至水箱。电机内冷却管方便，系统中还设有反冲洗管逆向流回至水箱。 定子冷却水系统简图定子冷却水系统简图定子冷却水系统简图定子冷却水系统简图 二、二、 氢气系统主要操作氢气系统主要操作气体置换方

13、法：气体置换方法：1. 1. 采用中间介质置换法，即利用采用中间介质置换法，即利用COCO2 2置换发电机内的空气（或氢置换发电机内的空气（或氢气），然后用氢气（或空气）置换气），然后用氢气（或空气）置换COCO2 2。2. 2. 充氢时先用充氢时先用COCO2 2置换发电机内的空气，待机内置换发电机内的空气，待机内COCO2 2含量超过含量超过8585以后，再充入氢气置换以后，再充入氢气置换COCO2 2，最后置换到氢气状态。，最后置换到氢气状态。3. 3. 排氢时，先向发电机内引入排氢时，先向发电机内引入COCO2 2，用以置换机内氢气，当，用以置换机内氢气，当COCO2 2含含量超过量超

14、过9595以后，才可以引进压缩空气驱赶以后，才可以引进压缩空气驱赶COCO2 2，当，当COCO2 2低于低于1515以后，以后，可以停止向发电机内送压缩空气。可以停止向发电机内送压缩空气。发电机置换的有关规定：发电机置换的有关规定：1.1.整整个个置置换换过过程程期期间间不不允允许许发发电电机机做做任任何何电电气气试试验验，距距发发电电机及排氢口机及排氢口2121米范围内不准有明火作业。米范围内不准有明火作业。2.2.当氢气系统严密性试验不合格时，不可置换为氢气运行。当氢气系统严密性试验不合格时，不可置换为氢气运行。3.3.开开启启COCO2 2瓶瓶门门时时，应应缓缓慢慢进进行行，开开启启减

15、减压压阀阀后后应应投投入入加加热热器器运运行行。可可用用数数个个COCO2 2瓶瓶同同时时供供给给。注注意意COCO2 2瓶瓶表表面面的的霜霜层层情情况况，并并应应将将压压力力不不足足的的气气瓶瓶及及时时调调换换。一一旦旦停停止止充充COCO2 2，应应立立即即将将加加热热器器断电，以防烧损加热器。断电，以防烧损加热器。4.4.气气体体置置换换过过程程，应应在在低低氢氢压压方方式式下下，并并尽尽可可能能在在发发电电机机静静止止时时（或或盘盘车车状状态态）进进行行。整整个个置置换换过过程程，应应严严密密监监视视发发电电机机氢氢压、氢温、密封油压、油温、油流、油氢差压。压、氢温、密封油压、油温、油

16、流、油氢差压。气体置换注意事项：气体置换注意事项：1.1.气体置换过程中，操作现场必须始终有人监视。气体置换过程中，操作现场必须始终有人监视。2.2.发电机置换为合格空气后，应将所有排大气、排污门开发电机置换为合格空气后，应将所有排大气、排污门开启，使发电机与大气连通，不能憋有死压。启，使发电机与大气连通，不能憋有死压。3. 3. 氢气干燥器及氢气循环风机必须参与置换。氢气干燥器及氢气循环风机必须参与置换。4.4.对于较大容器和较长管线，排死角必须大于对于较大容器和较长管线，排死角必须大于5 5分钟，以分钟，以保证死角排放彻底，并用便携式纯度仪测量合格。保证死角排放彻底，并用便携式纯度仪测量合

17、格。5.5.气体置换过程中，发电机内压力不能大幅波动，泄压时气体置换过程中，发电机内压力不能大幅波动，泄压时要缓慢进行，防止发电机内进油。要缓慢进行，防止发电机内进油。6. 6. 向机内充压缩空气前应检查压缩空气湿度，合格后方向机内充压缩空气前应检查压缩空气湿度，合格后方可向发电机内充气可向发电机内充气。7. 7. 氢系统操作必须使用防爆工具。氢系统操作必须使用防爆工具。8. 8. 适当控制气流流动的速度，以免因气流速度太快而使管适当控制气流流动的速度，以免因气流速度太快而使管路变径处出现高热点。路变径处出现高热点。9. 9. 置换过程发电机内应保持一定的压力。置换过程发电机内应保持一定的压力

18、。10. 10. 现场（特别是排气管口附近）杜绝明火。现场（特别是排气管口附近）杜绝明火。11. 11. 取样前应先将相应的排气门开启取样前应先将相应的排气门开启30S30S，在气体流动时取，在气体流动时取样，以保证化验的准确性。取样地点正确，气体排放管路及气样，以保证化验的准确性。取样地点正确，气体排放管路及气体不易流通的死角，应勤排放。体不易流通的死角，应勤排放。12. 12. 用于置换的用于置换的COCO2 2气瓶，应抽样化验合格。气瓶，应抽样化验合格。13. 13. 置换过程中应加强监视各气体纯度。置换过程中应加强监视各气体纯度。14. 14. 充充COCO2 2时，应投入时，应投入C

19、OCO2 2管路电加热器。管路电加热器。15. CO15. CO2 2在发电机内停留时间不能超过在发电机内停留时间不能超过2424小时。小时。气体置换准备和要求：气体置换准备和要求：1. 1. 气密性试验合格（向发电机内充入气密性试验合格（向发电机内充入0.45MPa0.45MPa的清洁干燥空气，的清洁干燥空气，2424小时内气体泄漏量小于小时内气体泄漏量小于10Nm3/d10Nm3/d为合格）。为合格）。2. 2. 发电机本体上、下部应布置供灭火用的发电机本体上、下部应布置供灭火用的CO2CO2灭火器，在发电灭火器，在发电机本体上、下部周围挂机本体上、下部周围挂“氢气运行，严禁烟火氢气运行，

20、严禁烟火”标示牌，在发电机标示牌，在发电机周围周围10m10m内无烟火及电焊作业。内无烟火及电焊作业。3.3.合格的合格的COCO2 2瓶不少于瓶不少于6060瓶，以满足气体置换使用，瓶，以满足气体置换使用，COCO2 2含量按容含量按容积计不低于积计不低于9898。4. 4. 确认氢站来氢纯度不低于确认氢站来氢纯度不低于99.599.5，含氧量不大于，含氧量不大于0.50.5，湿，湿度不大于度不大于1g1gm3m3。5.5.检查确定主机润滑油系统、密封油系统已投入，且运行正常。检查确定主机润滑油系统、密封油系统已投入，且运行正常。检查密封油压、油氢差压、浮子油箱油位、真空油箱油位等应正常。检

21、查密封油压、油氢差压、浮子油箱油位、真空油箱油位等应正常。所需气体种类所需气体种类被置换气体种类被置换气体种类所需气体容积所需气体容积约需时间约需时间二氧化碳（纯度二氧化碳（纯度85%85%）空气空气350m3350m35 57 7小时小时氢气（纯度氢气（纯度96%96%）二氧化碳二氧化碳350m3350m35 57 7小时小时发电机升压至发电机升压至0.45MPa0.45MPa375m3375m31.51.52 2小时小时二氧化碳（纯度二氧化碳（纯度96%96%）氢气氢气350m3350m35 57 7小时小时气体置换过程中所需气体容积、时间见下表：发电机充氢操作：1. CO1. CO2 2

22、置换发电机内空气：置换发电机内空气：1 1）全面检查发电机氢系统完好，检修工作结束，工作票终结，）全面检查发电机氢系统完好，检修工作结束，工作票终结，安全措施拆除。安全措施拆除。2 2）确认发电机风压试验完成并且合格。）确认发电机风压试验完成并且合格。3 3）确认主机润滑油、密封油系统正常，油）确认主机润滑油、密封油系统正常，油- -氢差压正常。氢差压正常。4 4）检查发电机检漏装置投入，现场消防设备完好。）检查发电机检漏装置投入，现场消防设备完好。5 5）确认现场已准备好充足、合格的）确认现场已准备好充足、合格的COCO2 2。6 6）检查氢气系统及）检查氢气系统及COCO2 2系统各仪表齐

23、全、完好、投入正常系统各仪表齐全、完好、投入正常。7 7）检查浮子油箱旁路门开启。）检查浮子油箱旁路门开启。8 8）检查发电机处于静止状态（盘车状态可以置换，但所需时）检查发电机处于静止状态（盘车状态可以置换，但所需时间及气体量较大。）。间及气体量较大。）。9 9）检查确认压缩空气至发电机系统解列。检查确认压缩空气至发电机系统解列。1010）检查确认氢气至发电机检查确认氢气至发电机2121手动门前系统解列。手动门前系统解列。1111）检查确认检查确认发电机氢气干燥器进发电机氢气干燥器进、出、出口湿度仪口湿度仪走旁路。走旁路。1212）检查发电机循环风机走主路。检查发电机循环风机走主路。1313

24、）检查发电机氢气干燥器投入。检查发电机氢气干燥器投入。1414）开启）开启COCO2 2至发电机供气门至发电机供气门2222。1515）开启发电机排氢手动门开启发电机排氢手动门120120、1616）关闭发电机排）关闭发电机排COCO2 2手动门手动门121121。1717）投入）投入COCO2 2至发电机系统，及时投入至发电机系统，及时投入COCO2 2加热装置。加热装置。1 18 8）投入氢气纯度仪并排污。）投入氢气纯度仪并排污。1919）调整调整COCO2 2减压器一级减压阀后压力达减压器一级减压阀后压力达1.0Mpa1.0Mpa，调整，调整COCO2 2减压器二减压器二级减压阀后压力达

25、级减压阀后压力达0.2Mpa0.2Mpa。2020）调节发电机排气总门）调节发电机排气总门119119维持机内气体压力在维持机内气体压力在0.030.030.04MPa0.04MPa左右。左右。2121）注意离发电机）注意离发电机3m3m处的处的COCO2 2进气管上不应有霜，当进气管上不应有霜，当COCO2 2瓶口压力瓶口压力下降至下降至0.3MPa0.3MPa时应换瓶。时应换瓶。2222）置换过程中，注意维持密封油氢）置换过程中，注意维持密封油氢- -油差压在油差压在50Kpa50Kpa左右。左右。2323）监视置换过程中，定期开启系统中各死角排污门排污）监视置换过程中，定期开启系统中各死

26、角排污门排污5 5分钟分钟后关闭。后关闭。2424）发电机纯度分析仪表发电机纯度分析仪表COCO2 2纯度达纯度达85%85%，联系化学取样校核。开，联系化学取样校核。开启系统中各死角排污门排污启系统中各死角排污门排污5 5分钟后关闭。分钟后关闭。2525）停用）停用COCO2 2加热装置，关闭发电机排气总门加热装置，关闭发电机排气总门119119、排氢手动门、排氢手动门120120、关闭关闭COCO2 2至发电机供气门至发电机供气门2222前各截门前各截门，COCO2 2置换空气结束。置换空气结束。2626）记录）记录COCO2 2使用量为：瓶。使用量为：瓶。2.2.氢气置换发电机内氢气置换

27、发电机内COCO2 2：1 1）检查确认汽机房内已停止一切动火工作。置换工作结束前，）检查确认汽机房内已停止一切动火工作。置换工作结束前，严禁汽机主厂房上方使用行车。严禁汽机主厂房上方使用行车。2 2）检查发电机内）检查发电机内COCO2 2置换压缩空气工作已结束，且其纯度已达置换压缩空气工作已结束，且其纯度已达85%85%以上。以上。3 3）检查确认密封油系统运行正常，油）检查确认密封油系统运行正常，油- -氢差压正常。氢差压正常。4 4）检查确认发电机检漏装置投入，现场消防设备完好。）检查确认发电机检漏装置投入，现场消防设备完好。5 5）检查确认氢气系统各仪表齐全、完好、投入正常。）检查确

28、认氢气系统各仪表齐全、完好、投入正常。6 6）检查确认发电机内）检查确认发电机内COCO2 2压力压力0.030.030.040.04MPaMPa。7 7）检查确认浮子油箱旁路门开启。）检查确认浮子油箱旁路门开启。8 8）检查确认发电机处于静止状态（或盘车状态）。）检查确认发电机处于静止状态（或盘车状态）。9 9）气体置换前应备好足够的合格氢气，供氢母管压力在）气体置换前应备好足够的合格氢气，供氢母管压力在1MPa1MPa以以上。上。1010）检查确认）检查确认COCO2 2至发电机系统已解列。至发电机系统已解列。1111）开启）开启COCO2 2至发电机系统截门至发电机系统截门22.22.1

29、212）关闭发电机排氢手动门）关闭发电机排氢手动门 120 120。1313）开启发电机排）开启发电机排COCO2 2手动门手动门 121 121。1414）检查确认氢气干燥器进、出口湿度仪走旁路。）检查确认氢气干燥器进、出口湿度仪走旁路。1515）检查检查确认确认发电机循环风机走主路。发电机循环风机走主路。1616）检查）检查确认确认发电机氢气干燥器投入。发电机氢气干燥器投入。1717）投入氢气至发电机系统各截门。）投入氢气至发电机系统各截门。1818）调整供氢一级减压阀后压力达）调整供氢一级减压阀后压力达1.0Mpa1.0Mpa，调整供氢二级减，调整供氢二级减压阀后压力达压阀后压力达0.2

30、Mpa0.2Mpa。1919）调节发电机排气总门）调节发电机排气总门119119，维持机内气体压力在，维持机内气体压力在0.030.030.04MPa0.04MPa左右。左右。2020）置换过程中，注意维持密封油氢）置换过程中，注意维持密封油氢- -油差压在油差压在50Kpa50Kpa左右。左右。2121）置换过程中，定期开启系统中各死角排污门排污）置换过程中，定期开启系统中各死角排污门排污5 5分钟后分钟后关闭。关闭。22)22)发电机内氢气纯度达发电机内氢气纯度达96%96%，对系统各死角排污门排氢，对系统各死角排污门排氢5 5分钟分钟后关闭。后关闭。2323）投入氢气纯度仪并排污。）投入

31、氢气纯度仪并排污。2424）投入氢气湿度仪。）投入氢气湿度仪。2525）关闭发电机排）关闭发电机排COCO2 2手动门手动门 121 121。2626）关闭发电机排气总门）关闭发电机排气总门 119 119。2727）缓慢调整供氢二级减压阀后压力达）缓慢调整供氢二级减压阀后压力达0.5Mpa0.5Mpa，升高发电机，升高发电机氢压。氢压。2828）发电机氢压升至）发电机氢压升至0.050.050.08 Mpa0.08 Mpa，观察浮子油箱油位降，观察浮子油箱油位降至一半后，开启浮子油箱进至一半后，开启浮子油箱进、出口门，关闭浮子油箱旁路门。出口门，关闭浮子油箱旁路门。2929）发电机氢压升至）

32、发电机氢压升至0.080.080.1 Mpa0.1 Mpa，投入密封油差压调节，投入密封油差压调节阀，缓慢关闭差压调节阀旁路门，监视油氢差压在阀，缓慢关闭差压调节阀旁路门，监视油氢差压在50Kpa50Kpa左右。左右。（如交流密封油泵未投运，启动一台交流密封油泵，调整泵出（如交流密封油泵未投运，启动一台交流密封油泵，调整泵出口压力口压力0.8 Mpa0.8 Mpa。）3030）当发电机内部氢气压力达到）当发电机内部氢气压力达到0.45Mpa0.45Mpa，充氢升压完毕。，充氢升压完毕。3131）解列氢气至发电机系统。）解列氢气至发电机系统。关闭关闭COCO2 2至发电机系统截门至发电机系统截门

33、2222。3232）发电机内压力：）发电机内压力：MPaMPa，发电机氢气纯度：。置换完毕。，发电机氢气纯度：。置换完毕。氢气置换为压缩空气的操作氢气置换为压缩空气的操作1. CO1. CO2 2置换发电机内氢气：置换发电机内氢气：1 1）检查确认发电机氢气系统排氢口处无动火作业。）检查确认发电机氢气系统排氢口处无动火作业。2 2）检查确认已备好充足合格的）检查确认已备好充足合格的COCO2 2。3 3）检查确认转子已停转（或处于盘车状态）。）检查确认转子已停转（或处于盘车状态）。4 4）检查确认密封油系统运行正常，检查油）检查确认密封油系统运行正常，检查油- -氢差压正常。氢差压正常。5 5

34、）检查确认发电机氢气冷却器冷却水已解列。）检查确认发电机氢气冷却器冷却水已解列。6 6）检查确认发电机氢气干燥器进、出口湿仪走旁路。）检查确认发电机氢气干燥器进、出口湿仪走旁路。检检查氢气纯度仪投入正常。查氢气纯度仪投入正常。7 7）检查确认氢气系统至发电机各截门关闭。）检查确认氢气系统至发电机各截门关闭。8 8）检查开启氢气至发电机手动门）检查开启氢气至发电机手动门2121、COCO2 2至发电机手动门至发电机手动门2222及及117117。9 9）关闭发电机排）关闭发电机排COCO2 2手动门手动门 121 121。开启发电机排氢手动门开启发电机排氢手动门 120120。 1010）调节发

35、电机排气总门调节发电机排气总门 119 119，进行排氢泄压，注意控制排，进行排氢泄压，注意控制排氢速度。逐渐将发电机内氢压降到氢速度。逐渐将发电机内氢压降到0.1MPa0.1MPa。1111）将密封油差压调节阀切换至旁路运行。）将密封油差压调节阀切换至旁路运行。1212）发电机内氢压降到）发电机内氢压降到0.08MPa0.08MPa，浮子油箱，浮子油箱切至切至旁路旁路运行运行。1313）发电机内氢压降到）发电机内氢压降到0.04MPa0.04MPa时停止降压，时停止降压，调整调整发电机排气发电机排气总门总门 119 119。1414）将）将COCO2 2瓶连至瓶连至COCO2 2汇流排，开启

36、气瓶出口门。汇流排，开启气瓶出口门。1515）开启开启COCO2 2至发电机系统各截门至发电机系统各截门。投入投入COCO2 2加热加热装置装置，防止，防止COCO2 2管道结霜严重管道结霜严重。1616）调整）调整COCO2 2减压器一级减压阀后压力达减压器一级减压阀后压力达1.0Mpa1.0Mpa，调整，调整COCO2 2减减压器二级减压阀后压力达压器二级减压阀后压力达0.2Mpa0.2Mpa。1717）将纯度分析仪切换为样气采集回路（开启）将纯度分析仪切换为样气采集回路（开启110110、144144，关闭关闭105105）。）。1818）调节发电机排气总门）调节发电机排气总门 119

37、119维持机内气体压力在维持机内气体压力在0.030.030.04MPa0.04MPa左右。左右。1919）注意距离发电机）注意距离发电机3m3m处的处的COCO2 2进气管上不应有霜，当进气管上不应有霜，当COCO2 2瓶口压力下降至瓶口压力下降至0.3MPa0.3MPa时应换瓶。时应换瓶。2020）置换过程中，注意维持密封油氢油差压在）置换过程中，注意维持密封油氢油差压在50Kpa50Kpa左右。左右。2121）置换过程中，定期开启系统中下列各死排污门排污）置换过程中，定期开启系统中下列各死排污门排污5 5分钟后关闭分钟后关闭。2222）监视发电机纯度分析仪表）监视发电机纯度分析仪表COC

38、O2 2纯度达纯度达95%95%，联系化学取，联系化学取样校核样校核，开启系统中各死角排污门排污开启系统中各死角排污门排污5 5分钟后关闭分钟后关闭。23)23)停用停用COCO2 2加热装置，关闭发电机排气总门加热装置，关闭发电机排气总门119119，发电机，发电机排氢手动门排氢手动门 120 120；关闭关闭COCO2 2至发电机系统各截门。至发电机系统各截门。2.2.压缩空气置换机内压缩空气置换机内COCO2 2：1)1)检查确认机组转子已停转检查确认机组转子已停转( (或处于盘车状态）。或处于盘车状态）。2 2）检查确认机组密封油系统运行正常，油）检查确认机组密封油系统运行正常，油-

39、-氢差压正常氢差压正常（可使用主机润滑油油源）。（可使用主机润滑油油源）。3 3）检查确认发电机内已由氢气置换为）检查确认发电机内已由氢气置换为COCO2 2，COCO2 2含量已达含量已达95%95%以上。以上。4 4）对压缩空气管道进行排水。）对压缩空气管道进行排水。5 5）检查确认检查确认氢气至发电机氢气至发电机系统已解列。开启氢气至发电机系统已解列。开启氢气至发电机进气手动门进气手动门2121。6 6）连接压缩空气至发电机供气软管（法兰）。）连接压缩空气至发电机供气软管（法兰）。7 7）关闭发电机排氢手动门）关闭发电机排氢手动门 120 120。8 8）开启发电机排）开启发电机排COC

40、O2 2手动门手动门 121 121。9 9）检查确认检查确认COCO2 2至发电机进气手动门至发电机进气手动门2222前各截门前各截门处于关闭处于关闭位置位置。1010）开启压缩空气至发电机供气一、二次门，监视压缩空气压力）开启压缩空气至发电机供气一、二次门，监视压缩空气压力正常。开启发电机排气总门正常。开启发电机排气总门 119 119。1111）将纯度分析仪切换为样气采集回路（开启）将纯度分析仪切换为样气采集回路（开启110110、144144，关闭，关闭105105）。）。1212）调节压缩空气至发电机供气门）调节压缩空气至发电机供气门116116，维持机内气体压力在，维持机内气体压力

41、在0.030.030.04MPa0.04MPa左右。左右。1313）置换过程中，注意维持密封油油氢差压在）置换过程中，注意维持密封油油氢差压在50Kpa50Kpa左右。左右。1414）置换过程中，定期开启系统中各死角排污门排污）置换过程中，定期开启系统中各死角排污门排污5 5分钟后关分钟后关闭闭。15)15)发电机内发电机内COCO2 2纯度小于纯度小于15%15%，对系统各死角排，对系统各死角排COCO2 2 5 5分钟后关闭。分钟后关闭。1616）关闭发电机排气总门）关闭发电机排气总门 119 119。1717）关闭发电机排）关闭发电机排COCO2 2手动门手动门 121 121。1818

42、）关闭压缩空气至发电机供气门）关闭压缩空气至发电机供气门116116。1919）关闭压缩空气至发电机供气一、二次门。）关闭压缩空气至发电机供气一、二次门。2020）根据需要可停运密封油系统，空气置换）根据需要可停运密封油系统，空气置换COCO2 2结束。结束。三、三、660MW660MW机组氢气、密封油系统的案例分析机组氢气、密封油系统的案例分析xxxx电厂电厂600MW600MW机组密封油系统故障及对策机组密封油系统故障及对策1 1 空气空气抽出槽抽出槽安装位置不当，发电机内压力较低时造成安装位置不当，发电机内压力较低时造成回油扩回油扩大槽大槽满油满油1.1 1.1 满油经过：满油经过：#5

43、#5机组机组9696年年1111月月1414日进入投产第一次整组启动，本次启动为日进入投产第一次整组启动，本次启动为“168168”期间第一阶段，只冲至期间第一阶段，只冲至3000RPm3000RPm，发电机不并列，故发电机，发电机不并列，故发电机未充氢气运行，期间仅保持发电机内压缩空气压力。机组正常启动，未充氢气运行，期间仅保持发电机内压缩空气压力。机组正常启动，一次冲转成功至一次冲转成功至1500RPm1500RPm，进行中速暖机，暖机，进行中速暖机，暖机1 1小时后发现小时后发现6.9m6.9m油油水水探探测器有油，立即对其排放不止，分析为测器有油，立即对其排放不止，分析为回油扩大槽回油

44、扩大槽满油，有可满油，有可能造成了发电机进油，随下令打闸停机处理。能造成了发电机进油，随下令打闸停机处理。1.2 1.2 原因分析：原因分析：该密封油系统为发电机氢侧回油至该密封油系统为发电机氢侧回油至回油扩大槽回油扩大槽，油中氢气在此，油中氢气在此分离后，由分离后，由6.96.9浮子油箱浮子阀控制其油位再回至空气抽出槽，浮子油箱浮子阀控制其油位再回至空气抽出槽，与空侧回油一起与空侧回油一起回至回至主油箱。主油箱。回油扩大槽回油扩大槽满油为发电机内压力过满油为发电机内压力过低（低（30kPa30kPa）引起。因为发电机内压力过低，克服不了回油扩）引起。因为发电机内压力过低，克服不了回油扩大槽、

45、浮子油箱、空气抽出槽三者之间的高度差，使得密封油回大槽、浮子油箱、空气抽出槽三者之间的高度差，使得密封油回油受阻，造成回油扩大槽满油，因为密封油回油扩大槽就在发电油受阻，造成回油扩大槽满油，因为密封油回油扩大槽就在发电机下部，引起发电机进油。机下部，引起发电机进油。1.3 1.3 处理方法：处理方法：该发电机设置了该发电机设置了3 3个油水个油水探探测器，一旦发现这三个油水测器，一旦发现这三个油水探探测器有测器有油，即可判断发电机内有油或油，即可判断发电机内有油或回油扩大槽回油扩大槽满油，应立即分别采取满油，应立即分别采取对策处理。这为典型的密封油对策处理。这为典型的密封油回油扩大槽回油扩大槽

46、满油，运行人员发现后满油，运行人员发现后立即从油水立即从油水探探测器进行放油，发电机励端、汽端仅放出少量油，测器进行放油，发电机励端、汽端仅放出少量油，密封油密封油回油扩大槽回油扩大槽连续排放直至无油，共放大约连续排放直至无油，共放大约7 78 8桶。根据本桶。根据本次事故经过，在暂时不能对空气次事故经过，在暂时不能对空气抽出槽抽出槽安装高度进行处理的情况安装高度进行处理的情况下，规定不论发电机内是何种气体，只要发电机密封油系统运行，下，规定不论发电机内是何种气体，只要发电机密封油系统运行，必须保证发电机内压力必须保证发电机内压力30kPa30kPa，以防密封油膨胀箱满油，经过，以防密封油膨胀

47、箱满油，经过以后运行证实是可行的。以后运行证实是可行的。* 660MW* 660MW机组在气体置换过程中一般维持发电机内压力机组在气体置换过程中一般维持发电机内压力0.030.030.04MPa0.04MPa，为防止氢侧回油不畅造成回油扩大槽及浮子油箱满油，在，为防止氢侧回油不畅造成回油扩大槽及浮子油箱满油，在置换过程中当置换过程中当发电机氢压升至发电机氢压升至0.050.050.08 Mpa0.08 Mpa，观察浮子油箱油位，观察浮子油箱油位降至一半后，开启浮子油箱进降至一半后，开启浮子油箱进、出口门，关闭浮子油箱旁路门。出口门，关闭浮子油箱旁路门。将将浮子油箱由旁路切至主路运行。浮子油箱由

48、旁路切至主路运行。密封油浮子阀卡涩（密封油浮子阀卡涩（6.9m6.9m），造成），造成回油扩大槽回油扩大槽满油、主油箱油位下满油、主油箱油位下降降：1.1 1.1 现象经过：现象经过：1 1月月2424日日 18:50 18:50 5 5机检查发现密封油浮子机检查发现密封油浮子油箱油箱浮子阀卡涩，联浮子阀卡涩，联系检修处理；系检修处理；1 1月月2525日日 22:30 22:30 浮子油箱浮子油箱投运，投运，其其油位维持不住，节油位维持不住，节流浮子阀流浮子阀保持保持油位；油位；4 4月月1414日日11:25 11:25 6 6机集控室机集控室“主机油箱油位高主机油箱油位高低低”报警，立即

49、就地检查主油箱油位报警，立即就地检查主油箱油位-105mm-105mm，关闭氢气排污阀停止，关闭氢气排污阀停止排氢，全面检查无外部漏油，油水观察窗均无油，主油箱油位降至排氢，全面检查无外部漏油，油水观察窗均无油，主油箱油位降至- -127mm127mm，浮子，浮子油箱油箱油位不正常；油位不正常；11:4011:40“密封油密封油回油扩大槽回油扩大槽油位高油位高”报警，开启浮子报警，开启浮子油箱油箱旁路门后主油箱油位逐渐升至旁路门后主油箱油位逐渐升至-110mm-110mm，“密封密封油油回油扩大槽回油扩大槽油位高油位高”报警消失，关闭浮子报警消失，关闭浮子油箱油箱旁路门后报警又发旁路门后报警又

50、发生，密封油油水生，密封油油水探测器探测器有油，发电机励端油水有油，发电机励端油水探测器探测器有油，利用浮有油，利用浮子子油箱油箱旁路门调整膨胀箱油位；旁路门调整膨胀箱油位；12:00 12:00 手动振打浮子阀，手动振打浮子阀，14:40 14:40 关关闭浮子闭浮子油箱油箱旁路门，油位正常旁路门，油位正常。1.2 1.2 原因分析：原因分析：密封油密封油浮子油箱浮子油箱浮子阀卡涩浮子阀卡涩5 5、6 6机分别出现一次，具体卡机分别出现一次，具体卡涩原因涩原因5 5机为浮子阀的密封垫损坏造成漏气所致；机为浮子阀的密封垫损坏造成漏气所致；6 6机卡涩原因机卡涩原因不清，但经运行人员敲打后即正常

51、，但密封油不清，但经运行人员敲打后即正常，但密封油浮子油箱浮子油箱平衡遭到破平衡遭到破坏后引起浮子坏后引起浮子油箱油箱满油而造成满油而造成回油扩大槽回油扩大槽满油。满油。1.3 1.3 处理方法：处理方法：两次浮子阀卡涩，运行人员发现处理及时，避免了事故的进一两次浮子阀卡涩，运行人员发现处理及时，避免了事故的进一步扩大。特别是步扩大。特别是5 5机没有造成密封油机没有造成密封油回油扩大槽回油扩大槽满油。运行人员发满油。运行人员发现浮子阀卡涩后立即汇报，并采取将浮子阀前现浮子阀卡涩后立即汇报，并采取将浮子阀前、后截门关闭，通过后截门关闭，通过旁路门调整来保持浮子阀油位中间位置，因为浮子旁路门调整

52、来保持浮子阀油位中间位置，因为浮子油箱油箱油位就是密油位就是密封封回油扩大槽氢气并进行氢气进一步分离回油扩大槽氢气并进行氢气进一步分离，浮子，浮子油箱油箱油位过高说明油位过高说明回油扩大槽回油扩大槽已满油，很可能进入发电机内部；浮子已满油，很可能进入发电机内部；浮子油箱油箱油位过低，油位过低，说明说明回油扩大槽已回油扩大槽已无油，造成发电机跑氢而使氢压突降无油，造成发电机跑氢而使氢压突降 ，因此要保，因此要保证浮子阀油位正常。证浮子阀油位正常。5 5机密封油浮子阀通过检修处理后，于机密封油浮子阀通过检修处理后，于1 1月月2525日投入正常。日投入正常。6 6机密封油浮子阀卡涩引起的机密封油浮

53、子阀卡涩引起的回油扩大槽回油扩大槽满油造满油造成了主油箱油位下降近成了主油箱油位下降近70mm70mm，十分危险。当发电机需排氢时严格按，十分危险。当发电机需排氢时严格按照规程规定从紧急排放口处排氢，不准从密封照规程规定从紧急排放口处排氢，不准从密封回油扩大槽回油扩大槽取样口处取样口处排氢。再就是发现浮子排氢。再就是发现浮子油箱油箱满油后，首先检查满油后，首先检查回油扩大槽回油扩大槽油水油水探探测测器是否有油，然后立即手动开启浮子器是否有油，然后立即手动开启浮子油箱油箱旁路门调整浮子旁路门调整浮子油箱油箱油位油位正常，绝对禁止浮子正常，绝对禁止浮子油箱油箱无油位运行，否则发电机氢压会急剧下降，

54、无油位运行，否则发电机氢压会急剧下降，影响机组安全运行，若油水影响机组安全运行，若油水探探测器有油应立即开启其底部放油门放测器有油应立即开启其底部放油门放油直至放净为止，稳定后联系检修处理。油直至放净为止，稳定后联系检修处理。 * 660MW * 660MW机组浮子油箱浮子卡涩是常见故障之一，机组浮子油箱浮子卡涩是常见故障之一，浮子浮子油箱油箱油油位过高说明位过高说明回油扩大槽回油扩大槽已满油，很可能进入发电机内部；浮子已满油，很可能进入发电机内部；浮子油箱油箱油位过低，说明油位过低，说明回油扩大槽已回油扩大槽已无油，无油，易易造成发电机跑氢而使氢压突造成发电机跑氢而使氢压突降降 ，因此要保证

55、浮子阀油位正常。，因此要保证浮子阀油位正常。四、氢气系统的相关制度四、氢气系统的相关制度 1 1制氢站、发电机氢系统和其他装有氢气的设备附近，必须严制氢站、发电机氢系统和其他装有氢气的设备附近，必须严禁烟火，严禁放置易爆易燃物品，并应设禁烟火，严禁放置易爆易燃物品，并应设“严禁烟火严禁烟火”的警示牌。在的警示牌。在制氢站、发电机的附近，应备有必要的消防设备。制氢站周围应设有制氢站、发电机的附近，应备有必要的消防设备。制氢站周围应设有不低于不低于2m2m的围墙。的围墙。2 2禁止与工作无关的人员进入制氢室和氢罐区。因工作需要进禁止与工作无关的人员进入制氢室和氢罐区。因工作需要进入制氢站的人员应实

56、行登记准入制度，所有进入制氢站的人员应关闭入制氢站的人员应实行登记准入制度，所有进入制氢站的人员应关闭移动通讯工具、严禁携带火种、禁止穿带铁钉的鞋。进入制氢站前应移动通讯工具、严禁携带火种、禁止穿带铁钉的鞋。进入制氢站前应先消除静电。先消除静电。3 3禁止在制氢室、储氢罐、氢冷发电机以及氢气管路近旁进行禁止在制氢室、储氢罐、氢冷发电机以及氢气管路近旁进行明火作业或做能产生火花的工作。如必须在上述地点进行焊接或点火明火作业或做能产生火花的工作。如必须在上述地点进行焊接或点火的工作，应事先经过氢气含量测定，证实工作区域内空气中含氢量小的工作，应事先经过氢气含量测定，证实工作区域内空气中含氢量小于于

57、3%3%，并经厂主管生产的领导批准办理动火工作票后方可工作，并经厂主管生产的领导批准办理动火工作票后方可工作，工作中应至少每工作中应至少每4h4h测定空气中的含氢量并符合标准。测定空气中的含氢量并符合标准。 4 4制氢站的配电间、控制操作间电气、通讯设施的设计应符合爆炸和制氢站的配电间、控制操作间电气、通讯设施的设计应符合爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范的规定。火灾危险环境电力装置设计规范的规定。 5 5制氢和供氢的管道、阀门或其他设备发生冻结时，应用蒸汽或热水制氢和供氢的管道、阀门或其他设备发生冻结时，应用蒸汽或热水解冻，禁止用火烤。为了检查各连接处有无漏氢的情况，可用仪器或肥解冻，禁止用

58、火烤。为了检查各连接处有无漏氢的情况，可用仪器或肥皂水进行检查，禁止用火检查。皂水进行检查，禁止用火检查。 6 6储氢设备（包括管道系统）和发电机氢冷系统进行检修前，必须将储氢设备（包括管道系统）和发电机氢冷系统进行检修前，必须将检修部分与相连的部分隔断，加装严密的堵板，并将氢气按规程规定置检修部分与相连的部分隔断，加装严密的堵板，并将氢气按规程规定置换为空气，按照规定办理手续后，方可进行工作。换为空气，按照规定办理手续后，方可进行工作。 7 7排出带有压力的氢气、氧气或向储氢罐、发电机输送氢气时，排出带有压力的氢气、氧气或向储氢罐、发电机输送氢气时，应均匀缓慢地打开设备上的阀门和节气门，使气

59、体缓慢地放出或输送。应均匀缓慢地打开设备上的阀门和节气门，使气体缓慢地放出或输送。禁止剧烈地排送，以防因摩擦引起自燃或爆炸。禁止剧烈地排送，以防因摩擦引起自燃或爆炸。 8 8制氢室中应备有橡胶手套和防护眼镜，以供进行与碱液有关的制氢室中应备有橡胶手套和防护眼镜，以供进行与碱液有关的工作时使用；还应备有稀硼酸溶液，以供中和溅到眼睛或皮肤上的碱液。工作时使用；还应备有稀硼酸溶液，以供中和溅到眼睛或皮肤上的碱液。9 9在发电机内充有氢气时或在电解装置上进行检修工作，应在发电机内充有氢气时或在电解装置上进行检修工作，应使用铜制的工具，以防发生火花；必须使用钢制工具时，应涂上黄使用铜制的工具，以防发生火花；必须使用钢制工具时，应涂上黄油。油。 谢谢！谢谢！