双水内冷发电机组空冷器泄漏的分析及措施

双水内冷发电机组空冷器泄漏的分析及措施

王立法1,姚永晓2

1.贵州省安龙县新宇资源开发有限责任公司 贵州黔西南  562400；

2.广东粤电云河发电有限公司  广东云浮 527300

摘要： 通过某电厂汽轮发电机组的管式空气冷却器泄漏，分析了泄漏的原因，并设计了一套高效快捷的在线专用查漏装置，为同类型发电企业在发生空气冷却器泄漏时，能够快速高效进行堵漏，减少设备的次生危害，确保机组安全可靠运行。

关键词：汽轮发电机、铜管空冷器、泄漏分析、查漏装置

中图分类号：TK1                  文献标志码：

0 引言

目前国内发电机外冷却方式主要有2种，一种是氢气冷却方式，一种是水冷却方式。该两种方式可以相互配合，国内机组大都采用双水内冷或者水氢氢的方式，随着单机装机容量的不断加大，制氢系统安全可靠性得到不断提高，因氢气的换热效率大于水，所以发电机采用水氢氢冷却方式越发普遍，但国内仍有相当一部分机组因厂情不同，选择双水内冷的机组亦不在少数，本文主要介绍双水内冷出现泄漏的一些现象、分析和制作了高效专用的查漏工具。

1 设备概况

该厂发电机为上海电机厂生产的同步电机，型号为型号:QFS-135-2。发电机空气冷却器（简称空冷器）型号为QKCW1000—92T6，于2001年投入使用。铜管翅片式空冷器，空冷器由6组冷却器组成，其每组冷却器又分为上、下两个小组，每个小组冷却器有铜管46根，每组冷却器92根，一共552根。具体参数如下：

表1 空冷器参数表

2 泄漏现象及分析处理

2.1泄漏现象

1月9日，运行值班人员发现发电机空冷器湿度检漏仪报警，检查发现发电机空冷器底部有积水，发电机空冷器底部右侧墙面有明显水迹，发电机空冷器管箱中部有水滴下。检修人员打开发电机空冷器室汽机侧观察窗，并由运行配合逐一退出上下层各组冷却器进行检查。由于发电机空冷器上下层冷却器重叠且观察位置受限，无法准确判断泄漏管组及具体泄漏点，仅能初步判断上层#5、6和下层#7~12冷却器有漏，其中#5、6、9、10冷却器中部有漏，#7、8、11、12冷却器进出水端部位置墙体有水迹,如图2所示。

2.2排查端盖漏水

1月10日，对#7~12共6组冷却器水室端盖密封垫进行更换，但更换后发电机空冷器泄漏情况未见明显改善，晚上20时，由检修人员联系运行再次将#7~12冷却器退出运行，保留上层#1~6冷却器运行并加强巡查监视，发电机空冷器泄漏情况未见明显改善，排除端盖漏水。

2.3排查铜管漏水

1月11~13日，自制专用压缩空气打压专用工具对发电机空冷器下层#7~12冷却器276根铜管进行逐根气密性查漏，（空冷器水压约为0.19Mpa，压缩空气打压为0.3Mpa），保压1分钟，共发现铜管漏点28根，堵漏率达10.1%。14日，自制专用工具对#7~12组冷却器整组进行二次气密性查漏，打压0.3MPa，保压20分钟，无压降。

在进行一轮的堵漏后，堵漏率已超过规定的10%，应进行更换。堵漏后泄漏的情况并未改善，且泄漏区域扩大，6组空冷器均在滴水，呈现整体性轻微渗漏，空冷器小室内湿度顶表，并发转子一点接地报警。1月14日，机组紧急停运，紧急采购空冷器进行更换。

3 原因分析

3.1空冷器泄漏

在堵漏后，泄漏扩大至全部区域，呈现整体性轻微渗漏，反应铜管使用寿命到期。铜管具有重量较轻、导热性好等优点，但其耐磨性、强度等相对较低。我厂发电机空冷器使用循环水冷却，而循环水水质相对较差，含有泥沙、悬浮颗粒等杂质，长时间运行会对铜管产生磨损，且在机组停运时会因杂质沉积产生腐蚀，缩短铜管使用寿命。

3.2循环水中氨腐蚀

在机组运行前的小修中，循环水进入氨水在O2和CO2共同作用下，可能会造成空冷器部分铜管严重腐蚀、穿孔[1]。

3.3发电机转子泄漏

机组停运后，检查发现汽轮发电机转子也出现漏点。故堵漏后泄漏区域反而扩大，不能排除转子漏点的影响。

4 结  语

本次汽轮发电机组铜质空冷器和转子同时泄漏，在国内外实属罕见。本文通过对泄漏的结构分析，制作专用工具，排查更换，希望能给同类型电厂出现类似现场时的分析和处理提供参考，同时需要对机组运行期间铜管的冷却水水质加强监测，防止氨对铜管腐蚀，确保设备安全可靠运行。

参考文献：

[1]曾立军，龙新峰，梁平. 凝汽器铜管氨腐蚀分析及其无铜化改造[J]. 水利电力机械，2006（09）：40-44.

作者：王立法 （1985）男，硕士 高级工程师 主要负责技术管理工作，Email：187080088@qq.com.