《安全管理》之发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防.doc

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发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防

1前言
习水电厂4×135MW机组发电机，是上海汽轮发电机无限公司生产的QFS50－300MW系列双水内冷汽轮发电机，型号QFS－135－2，分别于2001年9月、20xx年1月、20xx年7月、20xx年10月并网运转。4号机曾发生过发电机漏水故障停机事件，停机后检查漏水缘由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，避免了同类故障的反复发生。
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，功率要素0.95摆布，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，漏水缘由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对冷却水管通紧缩空气检查，从进水端接入紧缩空气，漏点处有紧缩空气漏出，而从出水端接入紧缩空气，漏点处无紧缩空气漏出。反映出冷却水管出水端到漏点（下半圈）存在堵塞。
⑷在走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紧缩空气检查，未发现漏点和堵塞。
爆管缘由分析及处理：
根据上述检查分析，爆管的缘由，应为该支路的下半圈冷却水管因沉积物堵塞致冷却水中缀，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。
因走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，停用走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，全部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走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紧缩空气进行检查，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紧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，用铜棒制构成凌锥形堵头，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，留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的紧缩空气进行正、反向吹洗，再通入清洁的除盐水冲洗。紧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缘由分析及预防
综合各台机组检查发现的堵塞现象，结合机组的历史运转情况，分析认为构成堵塞的缘由有以下：
⑴直接缘由。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