双流环密封油发电机氢气纯下降快的原因分析及处理措施

发电机氢气纯度下降快的原因
嘿，发电机氢气纯度下降快这事儿啊，那原因可不少呢。

首先呢，可能是密封系统出了问题。

就好比一个装着宝贝的盒子，如果盒子的盖子没盖好，那外面的杂七杂八的东西不就容易跑进去嘛。

发电机的密封要是不严密，空气啥的就会钻进去，把氢气的纯度给拉下来。

比如说密封垫老化啦，或者安装的时候没弄好，有小缝隙，这空气就趁机而入了。

还有啊，可能是氢气本身的质量就不太好。

就像你买了个水果，外表看着挺好，结果里面已经坏了。

如果一开始充进去的氢气就不纯，那纯度下降得肯定快呀。

也许是在生产氢气的时候，哪个环节出了差错，或者运输过程中被污染了。

再有呢，可能是发电机运行的时候出了问题。

发电机就像一个大机器，一直在转啊转，如果里面的零件磨损了，或者温度太高了，都可能影响氢气的纯度。

比如说，某个部件摩擦产生了杂质，这些杂质就会和氢气混在一起，让纯度下降。

或者温度太高了，氢气分子变得活跃，更容易和其他物质发生反应。

我给你举个例子哈。

有一次，一个工厂的发电机氢气纯度下降得特别快。

工人们一开始都不知道咋回事，急得团团
转。

后来一检查，发现是密封垫老化了，空气从缝隙里钻了进去。

他们赶紧换了新的密封垫，纯度就慢慢回升了。

还有一次，是因为氢气的质量不好，里面混了一些其他的气体。

他们只好把氢气都放掉，重新充入高质量的氢气。

所以啊，要是发现发电机氢气纯度下降快，就得赶紧找原因，不然会影响发电机的正常运行呢。

编号：AQ-JS-01857( 安全技术)单位：_____________________审批：_____________________日期：_____________________WORD文档/ A4打印/ 可编辑发电机氢气纯度降低原因分析及防范措施Cause analysis and preventive measures for hydrogen purity reduction of generator发电机氢气纯度降低原因分析及防范措施使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。

1、发电机本体方面发电机本体在安装过程中必须严格按照制造厂图纸说明书和《电力建设施工及验收技术规范》（以下简称《规范》）做好以下现场试验：①发电机定子绕组水路水压试验。

该试验必须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。

②发电机转子气密性试验。

试验时特别要用无水乙醇检查导电螺钉处是否有渗漏现象。

③氢气冷却器水压试验。

④发电机定子单独气密性试验。

试验时用堵板封堵密封瓦座，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,历时24小时，要求漏气量小于0.73m3/24h(或漏氢率小于0.3%)。

2、发电机外端盖方面①在发电机穿转子之前先进行外端盖试装。

主要检查水平、垂直中分面的间隙，在把紧1/3螺栓状态下，用0.03mm塞尺检查应不入。

②在把合外端盖前，应预填HDJ892密封填料于接合面密封槽内，然后均匀把紧螺栓。

再用专用工具注入HDJ892密封胶于密封槽内。

3、氢气冷却器方面①氢气冷却器罩通过螺栓把紧在定子机座上，之间的结合面有密封槽，注入密封胶进行密封，安装完后在氢气冷却器罩与定子机座之间烧密封焊。

发电机氢气纯度低分析与治理魏伟大唐鲁北发电有限责任公司（山东省无棣县埕口镇251909）摘要：发电机氢气纯度低的危害：一、氢气作为一种极易爆炸的危险品，如果氢气中含氧量大于3%，遇火后将立即爆炸，而发电机在运转过程中有可能出现定、转子放电现象，也就是说，发电机内氢气纯度的下降将存在氢爆的可能；二、发电机氢气纯度低，可能造成发电机组绝缘下降，严重威胁发电机的安全运行；三、发电机氢气纯度低将直接降低发电机的冷却效果，影响发电机的效率。

据有关数据统计：氢气纯度每下降1%，通风损耗及转子摩擦损耗将增加11%。

所以治理发电机氢气纯度低的问题势在必行、刻不容缓。

关键词：发电机氢气纯度、密封油、影响分析、治理方法Abstract：The harm of low purity hydrogen generator：a，hydrogen as a vulnerable explosion of dangerous goods，if the hydrogen in more than 3% oxygen，encounters fire will immediately after the explosion，and generators during the work and there may be the stator and the rotor discharge phenomenon，that is，in the purity of hydrogen generator drops detonation of hydrogen may；Second，low purity hydrogen generator，may cause the generator insulation to drop，serious threat to the safety operation of the generator；Three，low purity hydrogen generator directly will reduce the cooling effect of generator，influence the efficiency of the generator. According tothe statistics：hydrogen purity each drop 1%，ventilation loss and rotor friction loss will be increased by 11%. So over the problem oflow purity hydrogen generator is imperative，the delay.前言：正常运行中氢气纯度一般控制在95%—98%，我厂规定氢气纯度>96%。

发电机氢气纯度降低原因分析及防范措施1、发电机本体方面发电机本体在安装过程中必须严格按照制造厂图纸说明书和《电力建设施工及验收技术规范》（以下简称《规范》）做好以下现场试验：①发电机定子绕组水路水压试验。

该试验必须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。

②发电机转子气密性试验。

试验时特别要用无水乙醇检查导电螺钉处是否有渗漏现象。

③氢气冷却器水压试验。

④发电机定子单独气密性试验。

试验时用堵板封堵密封瓦座，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,历时24小时，要求漏气量小于0.73m3/24h(或漏氢率小于0.3%)。

2、发电机外端盖方面①在发电机穿转子之前先进行外端盖试装。

主要检查水平、垂直中分面的间隙，在把紧1/3螺栓状态下，用0.03mm塞尺检查应不入。

②在把合外端盖前，应预填HDJ892密封填料于接合面密封槽内，然后均匀把紧螺栓。

再用专用工具注入HDJ892密封胶于密封槽内。

3、氢气冷却器方面①氢气冷却器罩通过螺栓把紧在定子机座上，之间的结合面有密封槽，注入密封胶进行密封，安装完后在氢气冷却器罩与定子机座之间烧密封焊。

②氢气冷却器装配在氢气冷却器罩内，冷却器与冷却器罩之间用密封垫密封，密封垫两面均匀涂一层750-2型密封胶，氢气冷却器组装前后均进行严密性试验。

4、发电机出线罩处泄漏发电机出线罩安装完后应及时烧密封焊，一旦穿入出线将无法内部焊接，若运行中确认发电机出线罩处泄漏，往往因位置狭窄或运行安全考虑无法处理。

5、发电机轴密封装配方面轴密封装置是氢密封系统中一个很重要的环节，机组大多采用双流环式油密封，密封瓦的氢侧与空侧各自是独立的油路，平衡阀使两路油压维持平衡（压差小于1Kpa）；油压与氢压差由差压阀控制（压差为0.085±0.01MPa），密封瓦可以在轴颈上随意径向浮动，并通过圆键定位于密封座内。

发电机氢气纯度下降过快的原因分析及治理摘要：针对某发电有限公司发电机氢气纯度下降过快的问题，通过对影响因素进行全面分析，找到了影响氢气纯度下降的真正原因并加以解决。

关键词：密封瓦氢气纯度浮球阀卡涩1、存在的问题某发电有限公司2×660MW超临界汽轮发电机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂生产的CLN660-24.2/566/566型超临界、一次中间再热、三缸四排汽、单轴、双背压、八级回热抽汽、凝汽式汽轮机，发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN-660-2型水-氢-氢冷却、静态励磁发电机。

某机组在一次B级检修投入运行后，发电机氢气纯度下降过快，为了提高发电机内氢气纯度，每天进行发电机排污和补氢的方式保持发电机氢气纯度。

现场通过调整发电机油氢压差来维持氢气纯度，一直达不到效果，氢气纯度降低对发电机的安全、可靠、经济的运行有一定的影响，需要及时认真分析原因，并给予解决氢气纯度下降过快的问题。

2、原因分析2.1 密封油系统工作原理及主要技术参数本机组密封系统采用双流环式密封瓦，其密封原理见图1。

图1 密封原理图由于氢冷汽轮发电机的转子轴伸出必须穿出发电机的端盖，为了密封发电机内的氢气，采用了双流环式密封瓦，汽轮发电机双流环式密封瓦内有两个环形供油槽，供油槽内的油压始终高于发电机内的氢气压力，从而防止氢气从发电机内部漏出。

在密封瓦内的两个供密封用的油槽，形成了两道油流，这两道密封油流之间由独立的两套油源分别供给。

靠近发电机内部氢气侧的油流，称之为氢侧密封油。

靠近大气和空气接触的油流，称之为空侧密封油。

密封油除了供密封瓦起密封作用外，对密封瓦还可以起到润滑降温作用。

当这两股密封油的供油压力趋于平衡时，油流将不在两个供油槽之间的空隙中串动。

密封油系统的氢侧密封油将沿着轴朝发电机内侧流动，而空侧密封油将沿着轴朝外部轴承一侧流动。

由于这两个系统之间油的压力在理论上保持相等，油流在这两条供油槽之间的空间内将保持相对平衡，不发生相互串油现象。

发电机氢气纯度下降原因及预防措施作者：臧骁来源：《科学导报·科学工程与电力》2019年第26期【摘要】某电厂在如何提高发电厂氢气纯度上，开展了深入细致的工作。

通过分析和试验，找出了存在的问题，并改进了发电机部分设备，改造方案实施后，取得了显著效果。

【关键词】发电机；氢气纯度；98%以上目前国内双流环密封油结构的氢冷发电机不同程度的存在氢气纯度下降较快、运行氢气纯度定值偏低和氢气湿度不合格的问题，为了提高发电机氢气纯度和降低湿度，正常运行中不得不频繁采用排氢～补氢的方式，这不但额外消耗了大量的氢气而且增加机组运行成本，同时也增加了運行人员的劳动强度。

另外，因氢气纯度下降引起风摩损耗增大（氢气纯度每下降1%，通风损耗及转子摩擦损耗将增加11%），而造成的经济损失也是可观的。

因此，运行中要严格监控发电机的氢气纯度，尽量提高发电机运行的氢气纯度，以此来提高发电机运行的安全可靠性和经济性。

1 发电机氢纯度低问题的产生自6月份以来，某电厂2号发电机组氢气纯度下降较快，补排氢较频繁，如下表：2 原因分析造成发电机运行氢气纯度低，湿度不合格的主要原因是空、氢侧油相互窜油，使空侧油中含有的空气、水分被带入氢侧油进而进入发电机内污染了内部的氢气；由于发电机双流环密封油系统的空、氢侧油相互窜油是不可避免的，所以运行氢气纯度低，湿度不合格的问题是普遍存在的。

3 采取了以下措施考虑到氢气纯度降低是润滑油中的空气蒸发过多引起，故降低了各处密封油温度，进行观察：2号机密封油投双侧空侧密封油冷却器，要求出口油温度在38℃；启动两台闭式水泵，投入两台闭式水冷却器；定子冷却水回水调节门旁路开5圈，要求定子冷却水温度在38℃；发电机冷风温度要求40℃；工业水至主机润滑油冷却器投入，主机润滑油温度要求40℃；上述方法均无效，发电机氢气纯度无明显好转；4 提出方案因此需增设密封油提纯装置，将影响机内氢气纯度和湿度的这部分空气、水分在油中提前脱离出来，避免对机内氢气的污染，使机内氢气纯度、湿度在合格范围内长期运行。

发电机氢气纯度下降的原因及处理措施分析随着经济发展速度的加快，人们用电量的增加，有效的推动了电力行业的发展。

发电机作为电厂重要的运行设备，其在长时间运行过程中极易发热，所以利用氢气冷却器来达到降温的作用，确保发电机能够稳定的运行。

但在发电机运行过程中，有许多因素都会对氢气的纯度带来较大的影响。

文章从密封油系统的工作原因原理入手，对影响发电机氢气纯度的因素进行了分析，并进一步对发电机氢气纯度下降的故障、原因和处理进行了阐述。

标签：氢冷发电机；密封油；氢气纯度；浮球阀；处理1 系统概述某发电厂2号发电机系QFSN-600-2YHG型汽轮发电机，该型号发电机采用的冷却方式是：定子绕组水内冷，转子绕组氢气内冷，定子铁芯及其结构件表面氢气冷却。

正常运行时额定氢压0.4M Pa，露点-5℃-25℃，氢气纯度≥98%。

当氢气纯度≤95%时通过排污、补氢来提高氢气纯度。

为了防止发电机内的氢气外泄，采用了双流环式密封瓦，通过密封油系统的油压进行密封，以确保汽轮发电机组的安全经济运行。

2 密封油系统的工作原理发电机内两端油密封装置的设置，是为了避免在轴端发生氢气泄漏现象的发生。

所以通过油密封装置的供油和控制装置来提供密封油和推力油作用于密封瓦。

而且由于密封油系统具有压差阀，所以可以通过其对密封油压进行调整，这样在密封瓦和转子轴颈之间的间隙处则会在密封油的作用下从而形成一定的密封油流以维持机内的氢气，将外界的空气与机内的氢气有效的隔绝开来。

通过密封油泵来实现对密封瓦中的空、氢侧密封油的供应，所以在机组稳定运行时，应有效的确保氢侧密封油箱内的油位具有较好的稳定性，不需要对其进行排油和补油操作。

这是由于处于密封瓦内的空、氢侧油压并不一定能够做到绝对的平衡，在这种情况下，空侧和氢侧的油都会出现窜流的情况，再加之外部因素的影响，氢侧密封油箱油位势必会出现一定的变化，而一旦油位发生变化时，当处于上升时，则系统则会将补油阀自动关闭，而将排油浮球阀开启，这样氢侧多余的密封油则会通过油管流至空侧密封油尖处，而在油位下降时，则会通过开启补油浮球阀和关闭排油阀而确保氢侧密封油箱的油位处于正常水平。

发电运维Power Operation核电厂氢冷双流环发电机氢气纯度降低的分析与处理中广核核电运营有限公司 吕庆举 周党锋摘要：针对发电机内部氢气纯度下降的问题，采用调整补排油浮球阀高度的方法有效地解决了问题。

关键词：汽轮发电机；氢气；纯度；密封油1 发电机密封油系统设备介绍某核电厂1号汽轮发电机是Alsthom 生产1000MW 级全速发电机，采用水-氢-氢冷却方式，即定子绕组为直接水内冷，定、转子铁芯及转子绕组为氢气冷却。

为使机组安全、可靠、经济、稳定运行，保证其内部的氢气纯度十分必要。

氢气纯度不合格，将会造成发电机内构件局部散热效果变差，导致发电机过热；氢气纯度降低，有害杂质气体的存在还有可能造成绝缘性能下降和金属部件腐蚀，影响发电机的安全。

发电机密封装置采用双流式、环式结构（图1），密封油系统由空侧和氢侧2个独立又互有联系的油路组成，分别将油供给密封瓦上的2个环型配油槽，沿转轴轴向穿过密封瓦与转子间的间隙后，以相反的方向分别向氢侧和空侧排出，使空、氢侧完全分开，防止空侧密封油中含有的空气析出进入发电机内部，影响氢气的纯度。

在发电机正常运行条件下，空侧密封油压力依靠隔膜式差压调节阀进行控制，使发电机内部氢气压力高于密封油压力0.14MPa，在该压差值设定后进入动态平衡状态。

空侧密封油将沿轴和密封瓦之间的间隙流往轴承侧，并同轴承润滑油回油一起靠重力进入空侧密封油箱。

该油箱设有气体密封装置，能防止气体随排油进入汽轮机润滑油、顶轴油和盘车系统（GGR）主油箱。

氢侧密封油分为2路分别通过发电机汽、励端平衡阀到发电机汽、励端密封瓦的氢侧油环中，通过平衡阀跟踪汽、励端密封瓦内空侧油环内压力，调整密封瓦内氢侧油环内压力与空侧油环压力差±20mbar 之间。

如果空、氢侧供油压力在密封瓦处恰好相等，油就不会在密封瓦两个配油槽之间的间隙中窜流，便可防止氢气从发电机内逸出。

储油箱储存来自密封装置氢气侧的回油，同时也向油位控制油箱供油，油位控制油箱通过2个浮球阀控制油位，油位高时向汽轮机润滑油箱排油，油位低时浮球阀把空气侧冷油器分接点来的油注入油位控制油箱。