核电厂发电机定冷水系统含氢量高原因分析及处理.pdf
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1、收稿日期:作者简介:谢永庆(),男,安徽阜阳人,高级工程师,学士,从事发电机等高压电气设备检修工作(E m a i l x i e y qc n n p 敭c o m敭 c n).核电厂发电机定冷水系统含氢量高原因分析及处理谢永庆(三门核电有限公司浙江台州 )摘要:三门核电有限公司号机组发电机运行中发现定冷水箱氢气排放频繁,通过对氢气泄漏数据和运行参数分析,评估漏氢问题未对发电机运行产生不良影响.机组运行期间,通过故障树分析和膛外检查,排除了膛外因素的可能,确认发电机膛内定冷水回路上出现漏点是导致定冷水箱排氢间隔缩短的直接原因.停机小修期间检查发现发电机励磁侧顶部冷却水进水管与汽励侧联通管处焊
2、缝存在裂纹,导致氢气内漏至定冷水系统.对此采取了焊缝补焊措施,经处理后对其进行定子绕组气密性试验合格,解决了定冷水系统氢气内漏的故障.发电机漏氢的处理经验和预防措施可为同类型机组发电机漏氢问题提供一定的参考价值.关键词:氢气内漏;定冷水;发电机;核电中图分类号:TM 文献标志码:A文章编号:()A n a l y s i sa n dT r e a t m e n t o fH i g hH y d r o g e nC o n t e n t i nt h eS t a t o rC o o l i n gW a t e rS y s t e mo fG e n e r a t o rX I
3、 EY o n g q i n g(S a n m e nN u c l e a rP o w e rP l a n tC o,L t d,T a i z h o u,Z h e j i a n gP r o v ,C h i n a)A b s t r a c t:T h eHd i s c h a r g i n go f t h es t a t o r c o o l i n gw a t e r t a n k i nU n i t b e c a m em o r ea n dm o r e f r e q u e n t l yd u r i n gt h en o r m a
4、l o p e r a t i o no fS a n m e nN P P T h r o u g ht h ea n a l y s i so f t h eh y d r o g e n l e a k a g ed a t aa n do p e r a t i n gp a r a m e t e r s,i tw a se v a l u a t e dt h a t t h eh y d r o g e n l e a k a g ep r o b l e md i dn o th a v ea n ya d v e r s ee f f e c t so nt h eo p e
5、 r a t i o no f t h eg e n e r a t o r D u r i n gu n i t o p e r a t i o n,t h e f a u l t t r e e a n a l y s i s a n de x t e r n a l i n s p e c t i o nw e r eu s e d t oe l i m i n a t e t h ep o s s i b i l i t yo f e x t e r n a l f a c t o r s,a n d i tw a sc o n f i r m e dt h a t t h e l e
6、 a k a g ep o i n t i nt h ec o o l i n gw a t e r l o o pi n s i d et h eg e n e r a t o rw a s t h ed i r e c tc a u s eo ft h es h o r t e n e di n t e r v a l f o rh y d r o g e nd i s c h a r g ef r o mt h ec o o l i n gw a t e rt a n k D u r i n gam i n o r r e p a i ro u t a g e,i tw a sd i s
7、 c o v e r e d t h a t t h e r ew a s ac r a c ko n t h ew e l da t t h e t o po f t h e c o o l i n gw a t e r i n l e tp i p ec o n n e c t e dt ot h ee x c i t a t i o ns i d eo f t h eg e n e r a t o r,w h i c hc a u s e di n t e r n a lh y d r o g e nl e a k a g et ot h ec o o l i n gw a t e rs
8、 y s t e m W e l d i n gr e p a i rm e a s u r e sw e r e t a k e n,a n da f t e r t r e a t m e n t,t h e l e a k a g et e s to f t h es t a t o rc o i l o f t h es t a t o rw i n d i n gw a sq u a l i f i e d,t h u s t h ep r o b l e mo fh y d r o g e n l e a k a g e i nt h ec o o l i n gw a t e r
9、s y s t e m w a ss o l v e d T h ee x p e r i e n c e a n dp r e v e n t i v em e a s u r e s f o r h a n d l i n gh y d r o g e n l e a k a g e i n t h eg e n e r a t o r c a np r o v i d e s o m er e f e r e n c e f o rh y d r o g e n l e a k a g ep r o b l e m so f s i m i l a rg e n e r a t o r
10、s K e yw o r d s:i n t e r n a l l e a k a g eo fh y d r o g e n;s t a t o rc o o l i n gw a t e r;g e n e r a t o r;n u c l e a rp o w e rC L Cn u m b e r:TM A r t i c l e c h a r a c t e r:AA r t i c l e I D:()引言三门核电一期工程台汽轮发电机额定功率为 MW,采用水氢氢冷却方式.号机组功率运行期间,定子冷却水箱自动排氢阀的排氢间隔 开 始 逐 步 缩 短,由 h逐 步 缩 短 到 h
11、.随着发电机向定子冷却水箱产生的漏氢量的升高,发电机整体漏氢量已达 Nm/d,接近厂家建议的停机值 Nm/d.机组运行期间,对发电机膛外因素进行了排查,确定发电机膛内定冷水回路上出现漏点是导致定子冷却水箱自动排氢阀排氢间隔缩短的原因.机组非停期间,利用停机窗口对发电机定冷水回路氢气内漏原因进行检查,经过八天的检查,确定原因为发电机定子膛内励磁侧顶部冷却水进水管与汽侧联通管处焊缝泄漏.联通管焊缝处理完成后,机组并网后机组运行正常,发电机定冷水箱自动排氢阀排氢间隔恢复正常.氢气泄漏数据和运行参数分析 氢气泄漏数据分析发电机定子绕组冷却水由定子冷却水系统提供,系统简图如图所示.图发电机定子冷却水系统
12、简图F i g T h es c h e m a t i co f c o o l i n gw a t e rs y s t e mo f t h eg e n e r a t o r定子冷却水箱采用氢气覆盖,正常运行中发电机膛内氢气会少量缓慢地渗入定冷水回路中,造成水箱氢气压力缓慢上升,水箱设有氢气自动排放阀保证氢气压力维持在 k P a之间.定冷水箱自动排氢从 k P a下降至 k P a,定冷水箱总容积为 m,正常液位时(mm位于水箱中心线)气体空间体积约 m.根据理想气体状态方程P Vn R T计算,每次自动排氢体积约 Nm(标准立方米).因此,自动排氢阀的动作间隔可以体现通过定冷水
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