发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防

发电机定子压圈冷却水管故障处理发电机定子压圈冷却水管故障处理 及预防及预防 1 前言前言 习水电厂 4135mw 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 2001 年 9 月 2002 年 1 月 2002 年 7 月 2002 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 2 4 号发电机漏水故障现象及检查处理号发电机漏水故障现象及检查处理 2008 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 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 冷却水管在漏点附近有多处轻微鼓包 漆皮脱落现象 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 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 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 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 lkjiqw 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 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 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 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 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 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 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 直接原因 2008 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 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 16164 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 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 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