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#6发电机转子漏水异常处理及分析

北极星电力网技术频道    作者:黄荣曹   2009/6/26 14:30:40   

  所属频道:  火力发电    关键词:  发电机转子 漏水 预防措施

【摘 要】 介绍黄埔发电厂#6发电机转子漏水的处理情况,分析其原因,提出防止双水内冷发电机漏水的一些预防措施。
【关键词】 发电机转子 漏水 不锈钢拐角 预防措施
   我厂#6发电机是上海汽轮发电机有限公司(前称:上海电机厂)1988年11月生产,出品号:30S020 此转子是槽性结构,没有小护环。1990年10月16日 96小时试运结束,1990年12月23日移交生产。
   1 事件经过
   8月17日,#6发电机励侧微漏计出现报警,内外湿度差为14%(报警值为10%),对高阻计、微漏计、探头分别进行检查,未发现问题,将发电机冷风器流量调低,提高进口风温,湿度差为9.4%(正常)。发电机运行的其它参数如转子正负电压、高阻值、报警值都正常。
   8月18日,将#1~#8冷风器逐台停半小时,观察湿度差的变化, 发现#1冷风器隔离后湿度差降低较大,并恢复到正常值以下。判断#1冷风器有漏水,但不排除发电机有漏水。8月28日,湿度差开始在11%到16%间反复,但发电机内部湿度一直未有大的变化,加强对发电机监视。决定利用最近一次停机机会详细检查。
   2 漏水处理
   9月3日,利用#6机停机机会,进入冷风室励侧人孔检查,发现励侧第#7、#8组冷却器上方发电机铁芯处有滴水现象,约1分钟9滴。此时定子无水压,转子水压0.32Mpa。对定子绕组试水压:0.5Mpa,8h,压力无下降。降低转子水压,发现发电机铁芯下滴水减少。初步判断是转子漏水。
   9月5日,当汽轮机气缸温度降到一定的时候,我们通宵安排出转子及转子的大小护环,并进行查漏检查,通过水压试验,发现励侧绕组3小2大的地方有水滴,初步可以确定发电机漏水报警是该处漏水所致。
     
                图1 漏水的不锈钢拐角
   当天晚上,在上海厂家的指导下,我们打出#2、3长线极的槽楔,拔出#2、3线圈,通水加压发现,是#2线圈的进水管(不锈钢拐角)漏水。我们加热拆出该不锈钢拐角检查发现,在不锈钢拐角的尾部大概10mm处有一条8mm的裂纹(见图1)。
   问题查出后,我们立刻安排更换一条新的不锈钢拐角,故障点处理好并进行了7Mpa/8h的水压试验,合格后,对转子进行了直流电组、绝缘电阻、膛外阻抗的电气试验,装复发电机转子的槽楔、大小护环、励侧机、滑环碳刷架等部件,恢复发电机的备用状态。
   3 漏水原因分析
   3.1 拐角断口系疲劳断裂
   经宏观观察和金相检查表明:拐角断口系疲劳断裂。
   3.2 引水拐角的受力情况分析
   转子绕组的引水拐角在运行中因承受自重的离心力作用,产生位移,使引水拐角产生一个不变的静应力;与此同时,转子由于自重的作用,会产生静绕度,使引水拐角产生一个交变的径向和轴向相对位移。当引水拐角位于转子垂直的正上方和正下方时,因静绕度产生的径向和轴向相对位移为零。也就是说,当转子每转动一周,引水拐角因静绕度产生的径向和轴向相对位移变化了一个循环周期,由此而产生的交变应力也循环一个周期。其交变应力的频率与转子的转速一致。
   由此可见,在运转中的引水拐角除承受一个不变的静应力q1外,还承受一个频率与转速一致的交变应力q2。这两种应力的合成应力如图2所示。这种交变应力是导致拐角产生疲劳断裂的主要原因。
           
                    图2
   4 防止转子漏水的一些措施 
   国内统计资料表明,采用双水内冷的发电机转子漏水造成的事故占相当的比重。转子因漏水造成的危害有时十分严重,机组修复要花费很长的时间。因此,预防转子漏水十分必要。
   4.1 为了防止转子绕组引水拐角断裂漏水,应结合机组大修,按照厂家的要求或每两个大修期,将线圈的进出拐角更换成1Cr18Ni9Ti材质的不锈钢拐角。
   4.2 应进一步提高复合绝缘引水管的质量,提高复合管耐水压及抗扭曲的机械性能。
   5 参考文献
   [1] 《汽轮发电机故障检查分析及预防》.李伟清主编.

来源:广东粤华发电有限责任公司
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