发电机定子压圈冷却水管故障处理及预防

1、 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4135MW机组发电机，是上海汽轮发电机有限公司生产的QFS50300MW系列双水内冷汽轮发电机，型号QFS1352，分别于2021年9月、2021年1月、2021年7月、2021年10月并网运行。4号机曾发生过发电机漏水故障停机大事，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，发觉其他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，准时进行疏通处理，避开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 2021年7月21日14：30，4号发电机检漏仪报警，就地检查发觉发电机本体有水喷出

2、，调整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，漏水缘由为发电机励端定子压圈冷却水管爆管所至。 检查状况如下： 冷却水管的漏点在定子内层压圈的内环处，距发电机顶部50600。 冷却水管在漏点四周有多处稍微鼓包、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

3、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，均为规章的四方孔，未发觉异物堵塞。反映动身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，未发觉漏点和堵塞。 爆管缘由分析及处理： 依据上述检查分析，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。询问厂家，停用泄漏的这根冷却水管对定子主绝缘影响不大，依据厂家看法，采纳在漏管进出水端堵管的方法隔离漏点，并做水压试验合格。处理后，在

4、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平安限额内，与故障停机前比较无特别变化，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挨次为LKJIQW，H测点在中部）。从铁芯温度反映，铁芯是平安的。 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觉的问题，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，发觉其他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

5、畅通状况，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，我们采纳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，使出口放开；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，从放开的出口端排出。 用试压泵缓慢升压过程中，留意掌握压

6、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、放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0.30.5MPa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缘由分析及预防 综合各台机组检查发觉的堵塞现象，结合机组的历史运行状况，分析认为造成堵塞的缘由有以下： 直接缘由。2021年8月22日对3号发电机检查时，发觉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

7、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聚水或除盐水，为掌握内冷水导电率，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缘由。 间接缘由。QFS1352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，

8、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缘由。 为预防再次发生堵塞故障，我们实行了以下措施： 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，采纳除盐水和凝聚水共同补水的方式进行，以提高内冷水的pH值，避开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纳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。实行以上措施后，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，威逼定子主绝缘的平安，堵塞严峻会造成铜管过热而爆管，使机组被迫停运。针对该型机组