防止發(fā)電機(jī)故障2【京能集團(tuán)反措講課】.ppt

1、1、發(fā)電機(jī)事故預(yù)防措施(如下)，主講人：伯胺，2，防止定子線棒絕緣磨損的制造廠措施，繞組端部固定系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造工藝問題汽輪發(fā)電機(jī)定子繞組端部結(jié)構(gòu)新技術(shù)，采用新標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)繞組軸向自由可擴(kuò)展彈性支持結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)定子繞組端部固有頻率和測(cè)量新標(biāo)準(zhǔn)先進(jìn)端擰緊方式設(shè)計(jì)嚴(yán)格施工工藝管理，3定子線棒的絕緣如果發(fā)現(xiàn)定子繞組端部結(jié)構(gòu)松動(dòng)，除了重新擰緊外，還要進(jìn)行振動(dòng)模態(tài)實(shí)驗(yàn)。應(yīng)定期檢查固有頻率是否避免雙倍頻器(100Hz)，定期檢查結(jié)束結(jié)構(gòu)，并通過運(yùn)行時(shí)間的劣化實(shí)例(華北某電廠)結(jié)合定期模態(tài)試驗(yàn)和結(jié)束檢查工作。4、某電廠300MW 101Hz的7板塊模式(模態(tài)阻尼為1.58%)和112Hz的8板塊模式(模態(tài)阻尼為1.8

2、8%)的恢復(fù)前模式測(cè)試。末端松動(dòng)可能與共振有關(guān)。在維修中恢復(fù)絕緣，重新擰緊末端，重新測(cè)試模態(tài)時(shí)，發(fā)現(xiàn)89.5Hz137.9Hz之間沒有固有頻率，原始固有頻率模態(tài)阻尼為2%到4.45%牙齒示例表明，工廠出廠時(shí)通過末端結(jié)構(gòu)測(cè)試的發(fā)電機(jī)啟動(dòng)一段時(shí)間后可能會(huì)發(fā)生變化，需要定期檢查末端結(jié)構(gòu)并進(jìn)行模態(tài)實(shí)驗(yàn)。5、防止定子線棒絕緣磨損的維護(hù)措施，仔細(xì)檢查發(fā)電機(jī)定子繞組端部的擰緊狀態(tài)，檢查是否有絕緣磨損的痕跡，特別是在有發(fā)現(xiàn)環(huán)氧樹脂的情況下，使用內(nèi)窺鏡等工具檢查，6、防止定子線棒絕緣磨損的在線監(jiān)測(cè)措施，檢查狀態(tài)監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)運(yùn)行監(jiān)測(cè)發(fā)電機(jī)定子繞組端部振動(dòng)(GB/T20140-2006)定子內(nèi)冷水箱中氫氣泄漏表明，可

3、能的先鋒絕緣磨損水接頭密封失效焊接開口絕緣水管損壞等水系統(tǒng)泄漏可能引起相間或接地短路事故。2008年公布的新GB/T7064隱形動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)技術(shù)要求：油箱氫濃度2警報(bào)，10申請(qǐng)停止運(yùn)行。8，防止內(nèi)部涼水管道堵塞，事故案例河北省某工廠1#機(jī)，精子先鋒堵塞，穿孔。2004年二月5日，13罐上部水桶3/4牙齒衛(wèi)生紙堵塞，13，14上層先鋒R開裂。教訓(xùn)是，25茄子半錯(cuò)，層間溫度測(cè)量元件，溫差16C仍帶負(fù)荷620MW。河北省某工廠2#機(jī)精子峰堵塞，完成2004.9.10牙齒168調(diào)試，從11.20開始個(gè)別同層流出溫度差13c，臨時(shí)維修、小維修反沖洗無(wú)效個(gè)別單峰流量差仍超過10%。2006年二月大修決定在更

4、換4，7，9，13，31，5個(gè)下層先鋒和所有上層先鋒之后解決問題。因?yàn)樗|(zhì)不好，是制造廠殘留物造成的腐蝕。600MW汽輪發(fā)電機(jī)水系故障案例，鄭州發(fā)電廠1和2發(fā)電機(jī)均發(fā)生故障。9，10，安徽省某工廠2#先鋒接頭漏水，1992年啟動(dòng)，2004年增容630兆瓦改造，2004年十二月26日先鋒接頭8處漏水，4處漏水，最后3處補(bǔ)焊成功，1處干線堵塞。原因：水質(zhì)差，引起侵蝕。內(nèi)冷水系統(tǒng)故障最新案例，我國(guó)某發(fā)電廠一臺(tái)1000兆瓦超臨界熱力發(fā)電廠，日本日立生產(chǎn)，2006年(投入使用一年渡邊杏)，發(fā)現(xiàn)定子內(nèi)涼水流入壓力逐漸增大，流量逐漸減少。具體數(shù)據(jù)：2006年十一月27日水壓374kPa時(shí)，水流量128t/h

5、，到2007年八月26日為止，壓力485kPa，水流量119.2t/h壓力增加約30，水流量反而7，11，內(nèi)部涼水壓力，流量和啟動(dòng)停止時(shí)間曲線，12發(fā)現(xiàn)檢查：鼓勵(lì)方(入口端)檢查沒有發(fā)現(xiàn)明顯的異常。13，蒸汽側(cè)(出蘇丹)先鋒公船照片，13，檢查攔截物，14，檢查突出的黑色粉末物質(zhì)。牙齒中銅元素72.05%，換算成CuO為90.05%，表明阻斷物主要由銅腐蝕產(chǎn)生。14，15，水內(nèi)冷水阻塞的故障分析，堵塞的化學(xué)形成機(jī)制：內(nèi)冷水被管壁腐蝕所產(chǎn)生的銅離子殘?jiān)?，有時(shí)還會(huì)倒沖絮(銅化合物)，在等水壓下水流明顯減少的現(xiàn)象。另一種是異物進(jìn)入水系。例如，在某發(fā)電站600兆瓦神記168點(diǎn)燒了席爾瓦，尋找堵塞的餐巾

6、?？諝庾枞哼^熱水蒸氣或其他氣體泡沫聚集在一起。16，部分制造商對(duì)水質(zhì)的要求(見)，銅：中性貧氧系統(tǒng)氧0.5s/cm，離子交換器出口水電導(dǎo)率0.2 s/cm，系統(tǒng)中銅20ppb，離子交換器出口銅5ppb。銅：富氧系統(tǒng)正常氧氣2000ppb，最低1000ppb，最高6000ppb電導(dǎo)率0.5 s/cm，混合床0.52.0 s/cm，陰陽(yáng)相報(bào)警6.0 s/cm PH值：混合層6.57.5，陰陽(yáng)分層8.5不銹鋼：1000ppb含氯，PH值7，傳導(dǎo)系數(shù)0.51.17，水產(chǎn)鹽度與銅腐蝕的關(guān)系曲線，18，耐冷水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)及實(shí)際情況，耐冷水標(biāo)準(zhǔn)：DL/T801-2002規(guī)定pH值79，銅含量40g/L，電導(dǎo)

7、率2S/cm。研究表明，在理想情況下，pH值應(yīng)最少腐蝕89，銅含量應(yīng)可達(dá)20g/L，電導(dǎo)率緩解應(yīng)放寬為2.0 S/cm。研究結(jié)果表明，否則pH值很難超過8。標(biāo)準(zhǔn)版本已修訂為2010版本。版本2008 GB/T 7064: pH值89，銅含量20g/L，電導(dǎo)率0.4 S/cm 2.0 S/cm水質(zhì)管理：目前大量發(fā)電站pH值低于8-7.5，需要對(duì)水處理設(shè)備進(jìn)行改造。GB/T7064-2008隱形動(dòng)機(jī)發(fā)電機(jī)技術(shù)要求中有關(guān)內(nèi)部涼水水質(zhì)的規(guī)定，1，空銅：貧氧系統(tǒng)有氧系統(tǒng)A)水質(zhì)透明純凈。沒有機(jī)械雜物b)電導(dǎo)率(25)0 . 22 . 0s/cm 0.3s/cm c)pH(25)8 . 09 . 0 6

8、. 57 . 5d)硬度2 mol/L e)沒有機(jī)械雜物b)電導(dǎo)率(25)，從19，2010年發(fā)布的dl/t800 8上升到8.5，腐蝕率下降了1/15。提高PH值可使用Na型混床、凝結(jié)水補(bǔ)充、純凈水氨、NaOH等。由于直流泄漏和耐壓實(shí)驗(yàn)要求，可以暫時(shí)降低到電導(dǎo)率0.4以下。21，對(duì)銅含量進(jìn)行了進(jìn)一步說(shuō)明，內(nèi)部涼水銅含量是描述水質(zhì)處理和控制效果的指標(biāo)。其含量越低，內(nèi)部冷水的處理工作條件越好，表明溶于空導(dǎo)線的銅越少。海外耐冷水銅含量標(biāo)準(zhǔn)最高20g/L以下。一般控制在10g/L以下，甚至3 g/L以下。從銅的溶解度來(lái)看，這是安全的。根據(jù)國(guó)內(nèi)耐冷水系統(tǒng)的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，pH值在89之間時(shí)，銅含量在10 g

9、/L以內(nèi)，很容易控制。22，23，加強(qiáng)內(nèi)部涼水管道堵塞的預(yù)防措施，工廠要求和最新標(biāo)準(zhǔn)控制內(nèi)部涼水水質(zhì)，檢測(cè)水質(zhì)不合格時(shí)加強(qiáng)措施和檢查頻率，必要時(shí)更換水處理設(shè)備。在內(nèi)冷水系統(tǒng)的反復(fù)反沖洗維護(hù)中，在金志洙流量檢測(cè)(超聲波)維護(hù)中，確保熱水流量測(cè)試(JB/T6228-2005)安裝和調(diào)試時(shí)，管道符合要求(阻力?。汗艿乐睆阶銐虼螅梢詼p少不必要的轉(zhuǎn)角)。隨機(jī)增減管道和節(jié)氣門渡邊杏)運(yùn)行中水壓力和流量的監(jiān)視和控制。24，水道堵塞引起的絕緣故障，堵塞的嚴(yán)重后果：防止局部焊條溫度過熱，造成絕緣損壞。對(duì)策規(guī)定了先鋒溫度和溫差、渠道徑流溫度、溫差比較的界限，必要時(shí)還將負(fù)荷降低到停機(jī)時(shí)間檢查，防止阻塞故障擴(kuò)大到絕

10、緣事故?？焖偌皶r(shí)的緊急下降負(fù)荷可以防止局部過熱故障擴(kuò)大到發(fā)電機(jī)先鋒燃燒事故。例如600MW發(fā)電機(jī)的鉛破損事故，過熱持續(xù)6分鐘，可以更換53個(gè)先鋒隊(duì)。(David aser，Northern Exposure美國(guó)電視電視劇，季節(jié))在進(jìn)行中央控制運(yùn)營(yíng)的DCS中提前制定事故計(jì)劃。即使誤判，緊急負(fù)荷減少的損失也比不停止的要少得多。值得研究。25，發(fā)電機(jī)保護(hù)環(huán)應(yīng)力腐蝕故障示例QFQS-200-2 (50Mn18Cr4WN) 2000年三月保護(hù)環(huán)裂紋數(shù)長(zhǎng)度(mm)深度(mm)為外部表面7 1328 58蒸汽外部表面23 1012 35蒸汽內(nèi)部表面26多蒸汽，鼓勵(lì)發(fā)電機(jī)保護(hù)環(huán)應(yīng)力腐蝕故障案例故障原因及結(jié)果，

11、27、防止發(fā)電機(jī)保護(hù)環(huán)應(yīng)力腐蝕的措施，更換建議18Mn18Cr鋼保護(hù)環(huán)發(fā)電機(jī)抗應(yīng)力腐蝕首選鋼材料牙齒材料價(jià)錢高，目前主要采用進(jìn)口GE公司規(guī)定18Mn5Cr鋼保護(hù)環(huán)使用6年更換，更換18Mn18Cr鋼保護(hù)環(huán)。 西門子公司稱這是“維護(hù)豁免環(huán)節(jié)”，并認(rèn)為在維護(hù)上減少支出可以快速收回投資。28，防止發(fā)電機(jī)保護(hù)環(huán)應(yīng)力腐蝕的措施，降低發(fā)電機(jī)氫濕度發(fā)電機(jī)內(nèi)氫濕度是50Mn18Cr4WN保護(hù)環(huán)應(yīng)力腐蝕裂紋的主要原因，是降低氫濕度的主要措施。發(fā)電機(jī)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)：發(fā)電機(jī)內(nèi)氫濕度在露點(diǎn)溫度指示時(shí)允許值為-250，防止發(fā)電機(jī)內(nèi)漏油，防止發(fā)電機(jī)氫氣干燥器運(yùn)行良好，建議使用吸附式干燥機(jī)代替冷凍式，29，轉(zhuǎn)子繞組匝間短路或接地

12、故障，發(fā)電機(jī)事故案例為2年以下QFSN-300-2型汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)行期間轉(zhuǎn)子繞組匝間短路接地故障檢查發(fā)現(xiàn)側(cè)蒸汽保護(hù)銅燃燒痕跡絕緣隔板表面碳化在與絕緣瓷磚燃燒相對(duì)應(yīng)的保護(hù)環(huán)內(nèi)壁上有黑色金屬液滴區(qū)域(80mm)牙齒轉(zhuǎn)子繞組匝間短路或接地故障范例牙齒機(jī)器的結(jié)果嚴(yán)重。 事故發(fā)電機(jī)維修情況發(fā)生了保護(hù)環(huán)損壞，裂開后直徑100毫米，深10毫米坑，真的用碗大傷疤更換了新的保護(hù)環(huán)(當(dāng)時(shí)是現(xiàn)貨，半年后更換)。密封環(huán)下的密封器和轉(zhuǎn)子軸頸導(dǎo)致軸電流大面積燒傷。轉(zhuǎn)子的大軸向磁化，為轉(zhuǎn)子、機(jī)和軸等進(jìn)行退磁工作。事故修理時(shí)間持續(xù)了一個(gè)多月。31、轉(zhuǎn)子繞組匝間短路或接地故障、牙齒發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子匝間短路故障原因分析制造質(zhì)量差的主要原

13、因機(jī)器內(nèi)殘留異物的可能性比較大(鋁成分較多)，發(fā)電機(jī)運(yùn)行過程中機(jī)器內(nèi)溢油現(xiàn)象嚴(yán)重。32、轉(zhuǎn)子匝間短路概念，1 .轉(zhuǎn)子匝間短路，2。轉(zhuǎn)子匝間3。轉(zhuǎn)子匝間短路的危害可能會(huì)發(fā)生一些匝間短路，但在一定程度上，單位振動(dòng)大的皮帶不能工作會(huì)影響運(yùn)行，更嚴(yán)重的是，發(fā)展成轉(zhuǎn)子接地?zé)齻拇筝S或保護(hù)環(huán)，大軸磁化或彎曲，結(jié)果非常嚴(yán)重。(約翰肯尼迪，美國(guó)電視電視劇)因此，一旦發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)子之間出現(xiàn)短路，就要及時(shí)處理。千萬(wàn)不要輕信！33次電子匝間短路原因，局部過熱導(dǎo)致的絕緣老化：早期云母絕緣，絕緣老化導(dǎo)致匝間短路。目前使用的匝間絕緣是傳記性能和機(jī)械強(qiáng)度高的絕緣材料(MONEX復(fù)合材料)。機(jī)械損壞：在制造或操作過程中，匝間絕緣損

14、壞可能導(dǎo)致匝間短路不良。線圈形狀不均勻或厚度不均勻，磨損絕緣。線圈通風(fēng)口周圍的倒角去毛刺不徹底。匝間絕緣固定不良，匝間絕緣移動(dòng)前衛(wèi)。異物短路：在制造或操作過程中，進(jìn)入金屬異物(如鐵屑等)牙齒轉(zhuǎn)子，發(fā)生匝間短路。污染：發(fā)電機(jī)內(nèi)部流入油，轉(zhuǎn)子線圈表面污染，轉(zhuǎn)子匝間爬，短路形成。34、轉(zhuǎn)子繞組匝間短路概念，1 .轉(zhuǎn)子繞組匝間短路是比較普通的故障，輕的人還能工作，重的人會(huì)發(fā)展成轉(zhuǎn)子接地事故。原因分為三種。一是制造或運(yùn)行中金屬異物侵入，二是制造中轉(zhuǎn)子繞組的匝間絕緣有缺陷。第三種是氣隙空轉(zhuǎn)長(zhǎng)期運(yùn)行兩班倒桿后，構(gòu)成獵鷹的兩個(gè)銅芯之間銅粉磨損。2.判斷轉(zhuǎn)子繞組匝間短路的方法有離線、在線、停止、旋轉(zhuǎn)、長(zhǎng)電內(nèi)部、長(zhǎng)電外部，可以使用多種方法并徐璐確認(rèn)。轉(zhuǎn)子電流、轉(zhuǎn)子振動(dòng)的正相關(guān)關(guān)系是最重要和最直接的判定，波刑法比較敏感，陽(yáng)極電壓分布測(cè)量對(duì)確定短路故障點(diǎn)比較有效。3.大型汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組的熱膨脹冷縮應(yīng)順暢。否則，即使發(fā)生熱不平衡，也可能發(fā)生振動(dòng)，所以要區(qū)別于轉(zhuǎn)子繞組的轉(zhuǎn)子間短路。35，轉(zhuǎn)子匝間短路故障危險(xiǎn)，轉(zhuǎn)子匝間短路故障汽輪發(fā)電機(jī)的普通故障輕微故障局部過熱和振動(dòng)增加，嚴(yán)重的故障轉(zhuǎn)子接地和主軸磁化爐發(fā)電調(diào)峰需求增加，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組匝間短路故障上升趨勢(shì)，36，轉(zhuǎn)子匝間短路故障發(fā)現(xiàn)和處理，交流阻抗實(shí)驗(yàn)和直流電阻測(cè)量用RSO脈沖法(可測(cè)量波形方法(可在線監(jiān)測(cè))和分包壓降測(cè)量等新技術(shù)，