发电机漏氢量（率）控制培训课件

发电机漏氢量（率）控制培训课件CONTENTS目录01发电机漏氢概述02发电机本体结构与漏氢风险点03轴密封装置安装与控制技术04氢系统管路与附件密封控制CONTENTS目录05安装阶段气密性试验方法06漏氢检测与定位技术07常见漏氢问题处理案例08漏氢控制管理与预防措施01发电机漏氢概述漏氢的危害与影响

安全风险：爆炸与火灾隐患氢气与空气混合在3%～75%范围内具有强爆炸性，泄漏后易引发燃烧或爆炸事故，威胁设备和人员安全。

经济损失：氢气消耗与运行成本增加漏氢量过大会导致频繁补氢，增加制氢成本。例如某机组日漏氢量达21m³/d，远超正常补氢量（＜14m³/d），显著提升运行成本。

设备性能：冷却效率与出力下降氢气泄漏导致氢压降低，影响发电机冷却效果，可能造成绕组温度升高，限制机组出力，甚至缩短设备寿命。

系统污染：内漏对油水系统的影响氢气漏入密封油系统或内冷水系统（如定冷水箱含氢量超过3%），会污染介质、加速设备腐蚀，增加检修难度和时间。漏氢的主要途径分类

外漏：直接泄漏至大气环境外漏指氢气直接泄漏到大气中，漏点直观易查找，可通过肥皂液、卤素检漏仪等手段检测。常见部位包括发电机端盖、出线罩、氢气管路法兰、测温元件接线柱板等处的结合面或密封缺陷。

内漏：渗漏至油水系统或封闭空间内漏属于"暗漏"，漏点位置隐蔽，处理复杂。主要途径包括氢气通过密封瓦漏入密封油系统、通过定子线圈漏入内冷水系统、漏入封闭母线外壳等，需通过系统参数分析（如定冷水箱含氢量超标）或专项试验排查。漏氢量（率）的定义与标准

01漏氢量的定义漏氢量指发电机在额定氢压下，每昼夜泄漏的氢气量，单位为m³/d。其大小直接反映机组密封性能，是评估发电机安全运行的核心指标。

02漏氢率的定义漏氢率是指单位时间内氢气泄漏量与发电机氢气体积的百分比，通常以%/d表示。按《氢冷电机密封性检验方法及评定》（JB/T6227），漏氢率需控制在规定范围内。

03国内行业标准DL/T607-1996《汽轮发电机漏水、漏氢检验》规定：转子静止或盘车时，24小时空气泄漏量应符合标准；内冷水含氢量超3%需加强监视，超20%立即停机。

04国际通用标准法国ALSTOM标准要求漏氢量≤10m³/d；进口机组按厂家标准执行，如QFSN-300-2型发电机定子单独气密试验24小时漏气量需＜0.73m³（漏氢率＜0.3%）。02发电机本体结构与漏氢风险点定子系统结构及漏氢风险

定子机座与端盖密封结构定子机座采用高强度钢板焊接，与端盖结合面开有密封槽，通过注胶和螺栓紧固实现密封。安装时需保证水平及垂直中分面间隙≤0.03mm，塞尺不入，否则易引发外漏。

定子绕组水路密封薄弱点定子绕组水内冷系统中，绝缘引水管与线棒接头、汇水管连接处易因振动或安装应力导致渗漏。例如某电厂曾因引水管老化磨破，造成定冷水箱含氢量达6%（标准应≤3%）。

出线套管与接线板密封风险出线套管法兰采用密封垫与瓷套结合，若安装时密封胶涂抹不均或螺栓紧力不足，易发生漏氢。测温元件接线柱的锥形橡胶套长期受高温老化后，也会丧失密封性能。

定子气密性试验标准定子单独气密性试验采用0.3MPa压缩空气或氮气，历时24小时，要求漏气量＜0.73m³/24h（漏氢率＜0.3%），试验前需封堵密封瓦座，确保覆盖定子、出线罩等关键区域。转子系统结构及漏氢风险转子系统核心构成主要由转子铁芯、转子绕组、护环、中心环及导电杆组成，采用氢内冷方式时需通过氢气循环冷却转子绕组，其密封结构包括导电螺钉、密封圈等关键部件。典型漏氢风险点分析1.导电螺钉密封失效：因安装扭矩不足或密封圈老化导致氢气渗漏，需用无水乙醇检测；2.护环与中心环结合面：热胀冷缩产生缝隙，需控制安装间隙≤0.03mm；3.通风孔道堵塞：导致局部氢压过高，加剧密封面渗漏风险。气密性试验关键要求转子单独气密性试验介质为干燥氮气，试验压力0.3MPa，保压24小时压降≤0.002MPa；导电螺钉处需重点检测，确保无气泡产生（参考DL/T607-1996标准）。端盖与机座结合面密封要点

结合面间隙控制标准穿转子前需进行外端盖试装，检查水平、垂直中分面间隙，在把紧1/3螺栓状态下，0.03mm塞尺应无法塞入，确保接合面严密性。

密封材料选用与施工工艺接合面密封槽内需预填HDJ892密封填料，均匀把紧螺栓后，使用专用工具注入HDJ892密封胶，注胶时从起始孔缓慢注入，至相邻孔流出即停止，确保密封胶充满槽体。

螺栓紧固要求螺栓紧固应按规定力矩均匀操作，避免局部应力过大导致接合面变形；紧固后需检查垂直结合面无错口，确保端盖与机座形成整体密封结构。氢气冷却器密封结构分析

冷却器与罩体结合面密封设计氢气冷却器罩通过螺栓与定子机座紧固，结合面设密封槽并注入密封胶，安装后需在罩体与机座间烧密封焊，形成双重密封保障。

冷却器本体密封垫配置要求冷却器与冷却器罩之间采用密封垫密封，垫两面需均匀涂覆750-2型密封胶，组装前后均需进行严密性试验，确保无渗漏。

垂直安装冷却器的密封要点垂直安装的冷却器需缓慢吊入定子机座，避免磕碰损伤，通过密封槽内密封胶条密封，螺栓按厂家规定力矩交叉均匀紧固，保证垂直结合面密封可靠。03轴密封装置安装与控制技术双流环式密封瓦结构原理

独立油路设计密封瓦空侧与氢侧采用独立油路，通过平衡阀维持两路油压平衡，压差控制在小于1Kpa范围内，确保密封效果。

差压阀压力控制由差压阀控制氢压与油压，使密封瓦空侧油压高于发电机内氢气压力0.085±0.01MPa，形成有效密封油膜。

径向浮动与定位机制密封瓦可沿轴颈径向自由浮动，通过圆键在密封座内精确定位，保证运行中与轴颈的动态配合间隙。

关键间隙参数密封瓦与轴颈间隙标准为0.23-0.28mm，与密封瓦座轴向间隙为0.19-0.23mm，偏差超标时需修刮或更换密封瓦。密封瓦安装工艺要求01密封座接合面处理密封座水平接合面接触点面积每平方厘米不低于75%，均匀分布；把紧螺栓后，用0.03mm塞尺检查不入；环形垂直面与端盖垂直接合面需垂直无错口，轴向两侧面用整圆密封瓦涂色检查均匀接触。02密封瓦间隙控制密封瓦与轴颈间隙应控制在0.23-0.28mm，偏小可均匀修刮乌金，偏大则更换；与密封瓦座轴向间隙为0.19-0.23mm，偏小研磨密封瓦，偏大同样更换，确保间隙符合制造厂图纸要求。03密封瓦装配要点区分汽、励两端密封装置，严禁装错；把合密封座与端盖过程中需不断拨动密封瓦，确保螺栓把紧后无卡涩；油腔彻底清理，油压取样管接头紧固后无堵塞渗漏，避免影响密封油跟踪调节。04材质与清洁要求巴氏合金表面无夹渣、气孔、裂纹及脱胎现象；密封瓦油孔和环形油室光洁，无铁屑、锈皮等杂物；垂直配合面需光洁，油室畅通，确保密封性能及油循环稳定性。密封油系统压力控制策略差压阀控制氢油压差

通过差压阀将密封瓦空侧油压控制在高于发电机内氢气压力0.085±0.01MPa的水平，确保有效密封。平衡阀维持氢空侧油压平衡

利用平衡阀使密封瓦氢侧与空侧油路的压差小于1Kpa，避免氢侧油向空侧窜动或空侧油向氢侧污染。油压跟踪调节机制

密封油系统需实时跟踪发电机内气体压力变化，通过差压阀动态调节油压，确保压差稳定在规定范围，防止因油压波动导致漏氢。油腔清理与取样管密封

彻底清理油密封装置油腔，确保各油压取样管接头无堵塞和渗漏，避免因油压测量不准影响跟踪调节效果。密封瓦间隙调整与质量标准密封瓦与轴颈径向间隙要求标准间隙范围为0.23-0.28mm，间隙偏小可对密封瓦乌金进行均匀修刮，间隙偏大则需更换密封瓦。密封瓦与密封座轴向间隙控制轴向间隙应控制在0.19-0.23mm，偏小需研磨密封瓦，偏大同样需更换密封瓦，确保无卡涩。密封瓦接合面接触质量要求水平接合面每平方厘米接触1-2点的面积不应低于75%，且均匀分布，垂直面需在同一平面内无错口。巴氏合金层质量检验标准巴氏合金表面应无夹渣、气孔、裂纹及脱胎现象，油孔和环形油室需光洁无杂物，确保油路畅通。04氢系统管路与附件密封控制氢气管路安装工艺规范

管道材料与密封垫选型氢气管路法兰密封垫宜采用厂家提供的δ＝2mm塑料王板加工，确保材料耐氢渗透。不锈钢管道焊接采用全氩焊工艺，避免焊接杂质影响密封性。

法兰焊接与安装要求法兰焊接前需紧固螺栓，防止焊接变形导致法兰张口；焊接时从中间向两边施焊，减少应力变形。安装后单独进行外部管路气密性试验，确保无泄漏。

管路清洁与吹扫安装前清理管道接合面，确保无机械损伤及裂纹；焊接结束后用干燥、洁净压缩空气吹扫管道内部，检查无铁锈、杂物等异物残留。

阀门与接头密封处理阀门盘根压兰处需按规范紧固，丝扣接口处涂抹密封胶；氢管道排污阀操作后必须确认关闭牢固，防止因阀门内漏导致氢气泄漏。法兰连接密封技术要求密封垫材质与规格要求气体管道法兰密封垫宜采用δ＝2mm的塑料王板加工，确保耐氢腐蚀且密封性能稳定。密封垫两面应均匀涂覆750-2型密封胶，增强密封效果。法兰焊接工艺规范法兰焊接前需先将螺栓紧固，防止焊接变形导致法兰张口。不锈钢管道应采用全氩焊接工艺，焊接后需单独进行外部管路气密性试验，确保无泄漏。螺栓紧固要求法兰螺栓应按交叉方式均匀紧固至规定力矩，避免受力不均。对于O型橡胶圈连接，需在槽底注入密封剂，固定橡胶圈后拆去临时胶带，确保无滑动。接合面处理标准法兰接合面需光洁无毛刺、无机械损伤，安装前应彻底清理。水平接合面在把紧1/3螺栓状态下，用0.03mm塞尺检查应不入，确保严密性。阀门与表计接口密封处理法兰密封垫选型与安装气体管道法兰密封垫宜采用δ＝2mm的塑料王板加工，安装前需检查密封面无损伤、O型橡胶圈无断裂，装配时均匀涂覆750-2型密封胶以增强密封效果。阀门盘根密封优化阀门盘根压兰处需按规范紧固，防止门杆处泄漏。运行中发现盘根渗漏时，应及时采用测氢仪定位，通过紧固或更换耐腐蚀盘根材料（如聚四氟乙烯）处理。表计及取样管接头密封压力表、氢纯度仪等表计接口需确保接头无堵塞和渗漏，油压取样管接头拧紧后应进行通气试验，避免因测量不准影响密封油跟踪调节。排污阀及排空阀密封管理氢管道排污阀使用后必须关严并确认锁闭状态，定期检查阀杆密封面完整性；排空阀在系统投运前需进行严密性试验，防止微量泄漏累积。05安装阶段气密性试验方法定子绕组水路水压试验试验时机与范围试验应在电气主引线及柔性连接线安装后进行，主要检查定子端部接头、绝缘引水管、汇水管、过渡引线及排水管等处有无渗漏现象。试验设备与介质需配备试压泵（0-35MPa）、0.4级以上精密压力表及干净合格的除盐水，试验前需安装专用工具、堵板并密封相关法兰。试验流程与压力控制缓慢充水并多次排气，压力应缓慢升至规定值（如交接时2MPa，大修后0.8MPa），静压2小时后开始记录数据，每10分钟记录一次压力，持续8小时。合格判定标准试验过程中压力指示无明显下降，引水管接头及法兰连接处用手触摸和手纸擦拭无渗水现象，即判定为合格。转子气密性试验流程

试验前准备工作清理转子中心孔，确保无杂物；密封励端正负引线中心孔，安装气密专用工具及量程适配的精密压力表（如0-1.0MPa）。

试验介质与参数控制充入干燥清洁空气及氟里昂，缓慢升压至0.5MPa，保压4小时；过程中监视线棒温度，避免剧烈变化导致部件损伤。

泄漏检测与合格标准采用卤素检漏仪检测导电螺钉等关键部位，4小时内泄漏量应小于0.005MPa/h，或按标准（如JB/T6227）要求泄漏率不超过1×10⁻⁵毫升/秒。

试验后处理试验合格后，缓慢排放机内气体至压力为零，拆除专用工具，恢复转子原始状态并清理现场。发电机整体气密性试验标准试验介质与压力要求试验介质应为无油、干净、干燥的压缩空气或氮气，试验压力为0.3MPa，需历时24小时。泄漏量合格标准要求漏气量小于0.73m³/24h（或漏氢率小于0.3%），确保发电机整体密封性能符合《电力建设施工及验收技术规范》。试验范围与准备工作试验范围包括定子、出线瓷套管、出线罩、测温元件接线柱板、氢冷器、氢冷器罩、端盖、机座等，试验前需用堵板封堵密封瓦座。漏氢量计算公式与评定方法漏氢量（ΔVH）计算公式ΔVH=70320×V/H×[(P1+B1)/(273+t1)-(P2+B2)/(273+t2)]，其中：ΔVH为24小时漏氢量(m³/d)，V为发电机充氢容积(m³)，H为测试持续时间(h)，P1、P2为起始和结束机内氢压(MPa)，t1、t2为起始和结束机内平均温度(℃)，B1、B2为起始和结束大气压力(MPa)。空气泄漏量（ΔVA）与漏氢量换算采用压缩空气做测漏试验时，所得空气泄漏量ΔVA乘以3.75（氢气纯度98%情况下）可得等值漏氢量。漏氢量评定等级标准（氢气）额定氢压PN≥0.5MPa时，合格≤17.625m³/d，良≤14.25m³/d，优≤10.875m³/d；PN≥0.4MPa时，合格≤15.75m³/d，良≤12.75m³/d，优≤9.75m³/d；PN≥0.3MPa时，合格≤14.25m³/d，良≤11.25m³/d，优≤8.25m³/d。漏氢率评定标准发电机静止或转动时，在0.4140MPa表压下，漏氢率不超过5%；折算为规定状态（0.101325MPa，20℃）下，漏氢量不超过10m³/d。06漏氢检测与定位技术肥皂水检测法应用要点

适用场景与操作流程适用于管道法兰、阀门盘根、丝扣接口等外漏部位检测。操作时将肥皂水均匀涂抹于待检表面，观察是否产生气泡，连续气泡为严重泄漏，间断气泡为轻微泄漏。

检测液配置标准采用十六烷基磺酸钠或中性肥皂水，浓度以涂抹后形成稳定泡沫层为宜，避免过稀导致灵敏度不足或过浓掩盖漏点。禁止使用含油脂类清洁剂，防止污染密封面。

关键部位检测技巧对氢气管路排污阀、密封油排油风机排气口等易漏点，需先清理表面油污；法兰接合面应重点检查螺栓根部及密封垫边缘；阀门盘根处需缓慢转动阀杆同时观察，确保动态密封面无遗漏。

局限性与互补措施不适用于高温（＞80℃）、高湿度或狭窄空间检测。对肥皂水无法触及的部位（如发电机内部），需结合卤素检漏仪（灵敏度1μL/L）或测氢仪进行验证，形成检测闭环。卤素检漏仪操作规范

仪器准备与校准使用前检查卤素检漏仪灵敏度是否达到1μL/L或1×10-6cm³/s及以上，确保电池电量充足。开机后进行零点校准，将探头置于清洁空气中，待读数稳定后完成校准。

检测操作流程手持探头在被检部位外表面缓慢移动，移动速度不超过5cm/s。重点检测发电机出线绝缘套管、测温元件接线柱板、氢气冷却器法兰等关键部位，听到报警声或数值异常时标记漏点。

注意事项检测时避免探头直接接触高温表面或液体；在通风良好环境下操作，防止示踪气体（如氟里昂）积聚影响准确性；检测完毕后关闭仪器电源，清洁探头并妥善存放。

数据记录与判断标准记录漏点位置、仪器读数及环境温度。水氢氢型发电机氟里昂检出浓度应不大于3×10-6（体积比），双水内冷型不大于100×10-6，超出标准需停机处理。在线漏氢监测系统配置

监测系统核心组件系统主要由钯栅氢敏传感器、热导型检测装置、数据采集单元及报警模块组成，具备实时数据传输与异常预警功能。

关键监测点位布置重点监测定子内冷水箱（含氢量阈值3%）、密封油回油管路、氢冷器回水端及封闭母线隔氢装置，确保全覆盖无死角。

传感器选型与安装规范采用灵敏度≥1μL/L的卤素检漏仪及钯栅场效应晶体管传感器，安装于气体易积聚处，响应时间≤10秒，定期校准周期不超过3个月。

数据处理与联动控制监测数据实时上传至DCS系统，当氢浓度超标时自动触发声光报警，并联动开启通风装置，历史数据保存周期≥1年。07常见漏氢问题处理案例端盖结合面漏氢处理方案端盖试装工艺要求穿转子前需进行外端盖试装，检查水平、垂直中分面间隙，在把紧1/3螺栓状态下，用0.03mm塞尺检查应不入，确保接合面严密性。密封材料选择与填充把合外端盖前，预填HDJ892密封填料于接合面密封槽内，均匀把紧螺栓后，使用专用工具注入HDJ892密封胶，注胶时从注胶孔缓慢注入，直至相邻孔流出，确保密封槽完全充满。螺栓紧固与密封焊接端盖螺栓需按规定力矩均匀紧固，接合面间隙需符合要求。对于氢气冷却器罩与定子机座结合面，安装后需进行密封焊接，增强整体气密性。密封瓦异常磨损漏氢案例

01典型故障现象某300MW机组运行中密封油排油风机排气口氢浓度超标，日补氢量达21m³/d（正常应≤14m³/d），检查发现密封瓦乌金磨损量达0.35mm，超出标准间隙0.23-0.28mm范围。

02磨损原因分析1.密封瓦与轴颈间隙过小（实测0.18mm），运行中发生干摩擦；2.密封油清洁度不足，油中颗粒杂质造成磨粒磨损；3.安装时汽励两端密封瓦装错，导致受力不均。

03处理措施与效果1.更换新密封瓦，修刮乌金使间隙恢复至0.25mm；2.彻底清洗密封油系统，更换高精度滤芯；3.按标记正确组装汽励端密封装置。处理后漏氢量降至8m³/d，符合优良标准。氢冷器管束泄漏修复技术泄漏检测方法采用水压试验结合卤素检漏仪检测，试验压力按标准执行，重点检查铜管及胀管部位，监视压力降并使用肥皂水或专用检漏仪查找漏点。管束堵管处理工艺对泄漏管束采用专用堵头进行封堵，堵头材质与管束匹配，封堵后需进行二次水压试验，确保无渗漏，单台氢冷器堵管数量不超过总根数的5%。密封垫更换与密封胶应用更换冷却器与罩体间密封垫，两面均匀涂抹750-2型密封胶，螺栓按规定力矩交叉紧固，安装后对结合面进行密封焊处理，增强密封性能。修复后严密性验证修复完成后进行整体气密性试验，试验介质为干燥压缩空气或氮气，压力0.3MPa，历时24小时，漏气量需小于0.73m³/24h（或漏氢率小于0.3%）。08漏氢控制管理与预防措施定期维护与巡检管理规范

日常巡检内容与频率每日统计补氢量，确保低于标准值（如14m³/d）；每周使用测氢仪对氢气管路法兰、阀门盘根、密封油排油风机排气口等关键部位进行泄漏检测，重点关注操作频繁设备及温度敏感区域。

定期维护项目与周期每月检查密封瓦油腔清洁度及油压取样管接头密封性；每季度对氢气干燥器排污阀、氢冷器法兰等进行紧固与密封胶检查；大修时（如每年）更换老化密封垫，研磨密封瓦乌金面，确保轴颈间隙符合0.23-0.28mm标准。

巡检工具与安全规范配备高精度测氢仪（灵敏度≥1μL/L）、卤素检漏仪及肥皂水检测工具；巡检时严禁烟火，高空作业需系安全带，运行中处理漏点须先隔离系统并降压，动火作业前确保氢浓度低于1%LEL。

数据记录与趋势分析建立漏氢量台账，记录每日补氢量、氢压、环境温度等参数，采用ΔVH=70320×V/H×[(P