Чистота водорода в корпусе генератора причины снижения

Эксплуатация генераторов. Системы возбуждения генераторов и синхронных компенсаторов , страница 8

Во время пуска следят за работой регулятора давления масла, температурой вкладышей. Осмотр генератора производится один раз в смену начальником смены и один раз в сутки мастером по генераторам. Контакные кольца и щеточная система осматриваются монтером в установленные сроки.

5.3.2. перевод генератора с воздуха на водород и с водорода на воздух

Перевод производится с применением инертного газа. Вытеснение водорода или воздуха производится углекислым газом.

Воздух – углекислота. Первый анализ газовой смеси из водородного коллектора производят после выпуска в генератора 1,3 объема статора при неподвижном роторе и 1,8 – при вращающемся. Вытеснение воздуха углекислотой считается законченным при содержании углекислоты не менее 85% (Тогда взрывоопасной смеси не будет при любом содержании водорода).

Углекислота – водород. При вытеснении углекислоты водородом водородный коллектор соединяется с водородной установкой, а углекислотный с атмосферной трубой. Открытием вентилей подается водород и вытесняется смесь. Когда в корпус будет введено не менее одного объема статора, начинается контроль содержания газовой смеси при неподвижном роторе. Вытеснение углекислоты считается законченным, если чистота водорода, отобранного из углекислотного коллектора достигает 95 – 98 % (процент зависит от рабочего давления водорода в генераторе и системы охлаждения: 95% – 0,05 кгс/см 2 , 96% – 0,5; 97% для генераторов с непосредственным охлаждением).

Водород – углекислота. Вытеснение водорода углекислотой мало отличается от вытеснения воздуха углекислотой. Давление водорода в корпусе генератора снижается до 0,02 или 0,2 кгс/см 2 в зависимости от типа генератора. Затем вводится углекислота и одновременно выпускается водород. Вытеснение водорода считается законченным, если содержание углекислоты в газовой смеси не менее 85% при вращающемся роторе и 95% при неподвижном. Первый анализ производят при вводе углекислоты в количестве 1,1 – 1,2 объемов статора при неподвижном роторе и два объема при вращающемся.

Углекислота – воздух. Вытеснение углекислоты воздухом производится так же, как и водородом при установленной перемычке между водородным коллектором и линией сжатого воздуха. Вытеснение углекислоты воздухом считается законченным, когда анализ пробы газа из углекислотного коллектора покажет полное отсутствие углекислоты.

5.3.3. допустимые отклонения давления, чистоты и влажности водорода и давления масла

Отклонение давления водорода не должно превышать 0,1 ДаН/см 2 при давлении водорода в генераторе 0,5 Дан/см 2 и 0,01 для генераторов с давлением 0,05. При большем снижении давления водорода наступает перегрев обмоток и повышается угроза проникновения воздуха в генераторах с низким давлением, а при повышенном снижается надежность работы водородного охлаждения.

Чистота водорода должна быть не ниже:

– в корпусе генератора с непосредственным водородным охлаждением и синхронных компенсаторов всех типов – 98%;

– в корпусе генератора с косвенным водородным охлаждением при давлении 0,05 Дан/см 2 и выше – 95%;

Понижение чистоты на 1% приводит к увеличению вентиляционных потерь на 10%. При снижении чистоты ниже нормы генератор продувается путем впрыска чистого водорода. Если чистота понижается быстро, применяется непрерывная продувка из бачка продувки.

Содержание кислорода в корпусе генератора не должно превышать 1,2% и в бачке продувки – 2%. При увеличении показателей производится продувка чистым водородом.

Влажность водорода не должна превышать 85% при рабочем давлении. Влага попадает в корпус из масла, сливающегося в сторону водорода из уплотнений. Влажность водорода снижает срок службы изоляции и увеличивает вентиляционные потери.

Давление масла на уплотнения должно быть выше давления водорода не менее чем на 0,3 – 0,8 ДаН/см 2 . Конкретная величина для данного типа генератора в инструкции. Снижение давления приводит к прорыву водорода в маслосистему и образованию взрывоопасной смеси.

АлтГТУ 419
АлтГУ 113
АмПГУ 296
АГТУ 267
БИТТУ 794
БГТУ «Военмех» 1191
БГМУ 172
БГТУ 603
БГУ 155
БГУИР 391
БелГУТ 4908
БГЭУ 963
БНТУ 1070
БТЭУ ПК 689
БрГУ 179
ВНТУ 120
ВГУЭС 426
ВлГУ 645
ВМедА 611
ВолгГТУ 235
ВНУ им. Даля 166
ВЗФЭИ 245
ВятГСХА 101
ВятГГУ 139
ВятГУ 559
ГГДСК 171
ГомГМК 501
ГГМУ 1966
ГГТУ им. Сухого 4467
ГГУ им. Скорины 1590
ГМА им. Макарова 299
ДГПУ 159
ДальГАУ 279
ДВГГУ 134
ДВГМУ 408
ДВГТУ 936
ДВГУПС 305
ДВФУ 949
ДонГТУ 498
ДИТМ МНТУ 109
ИвГМА 488
ИГХТУ 131
ИжГТУ 145
КемГППК 171
КемГУ 508
КГМТУ 270
КировАТ 147
КГКСЭП 407
КГТА им. Дегтярева 174
КнАГТУ 2910
КрасГАУ 345
КрасГМУ 629
КГПУ им. Астафьева 133
КГТУ (СФУ) 567
КГТЭИ (СФУ) 112
КПК №2 177
КубГТУ 138
КубГУ 109
КузГПА 182
КузГТУ 789
МГТУ им. Носова 369
МГЭУ им. Сахарова 232
МГЭК 249
МГПУ 165
МАИ 144
МАДИ 151
МГИУ 1179
МГОУ 121
МГСУ 331
МГУ 273
МГУКИ 101
МГУПИ 225
МГУПС (МИИТ) 637
МГУТУ 122
МТУСИ 179
ХАИ 656
ТПУ 455
НИУ МЭИ 640
НМСУ «Горный» 1701
ХПИ 1534
НТУУ «КПИ» 213
НУК им. Макарова 543
НВ 1001
НГАВТ 362
НГАУ 411
НГАСУ 817
НГМУ 665
НГПУ 214
НГТУ 4610
НГУ 1993
НГУЭУ 499
НИИ 201
ОмГТУ 302
ОмГУПС 230
СПбПК №4 115
ПГУПС 2489
ПГПУ им. Короленко 296
ПНТУ им. Кондратюка 120
РАНХиГС 190
РОАТ МИИТ 608
РТА 245
РГГМУ 117
РГПУ им. Герцена 123
РГППУ 142
РГСУ 162
«МАТИ» — РГТУ 121
РГУНиГ 260
РЭУ им. Плеханова 123
РГАТУ им. Соловьёва 219
РязГМУ 125
РГРТУ 666
СамГТУ 131
СПбГАСУ 315
ИНЖЭКОН 328
СПбГИПСР 136
СПбГЛТУ им. Кирова 227
СПбГМТУ 143
СПбГПМУ 146
СПбГПУ 1599
СПбГТИ (ТУ) 293
СПбГТУРП 236
СПбГУ 578
ГУАП 524
СПбГУНиПТ 291
СПбГУПТД 438
СПбГУСЭ 226
СПбГУТ 194
СПГУТД 151
СПбГУЭФ 145
СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
ПИМаш 247
НИУ ИТМО 531
СГТУ им. Гагарина 114
СахГУ 278
СЗТУ 484
СибАГС 249
СибГАУ 462
СибГИУ 1654
СибГТУ 946
СГУПС 1473
СибГУТИ 2083
СибУПК 377
СФУ 2424
СНАУ 567
СумГУ 768
ТРТУ 149
ТОГУ 551
ТГЭУ 325
ТГУ (Томск) 276
ТГПУ 181
ТулГУ 553
УкрГАЖТ 234
УлГТУ 536
УИПКПРО 123
УрГПУ 195
УГТУ-УПИ 758
УГНТУ 570
УГТУ 134
ХГАЭП 138
ХГАФК 110
ХНАГХ 407
ХНУВД 512
ХНУ им. Каразина 305
ХНУРЭ 325
ХНЭУ 495
ЦПУ 157
ЧитГУ 220
ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).

Источник

Типовая инструкция по эксплуатации газомасляной системы водородного охлаждения генераторов рд 153-34. 0-45. 512-97

17. ОСНОВНЫЕ НЕПОЛАДКИ ГАЗОВОЙ СИСТЕМЫ, МЕТОДЫ ИХ УСТРАНЕНИЯ

17.1. В период эксплуатации турбогенератора выявляются дефекты и неполадки в работе газовой системы, которые приводят к нарушениям нормального режима ее работы.

Эти нарушения имеют место в результате:

дефектов при изготовлении, сборке деталей и узлов газовой системы;

неправильной эксплуатации, когда не учитываются особенности конструкции аппаратов газовой системы, и ошибок оперативного персонала;

старения и износа деталей (прокладки, уплотняющая резина и пр.);

случайных отказов оборудования газовой системы, аппаратуры схем контроля и сигнализации.

17.2. Некоторые неполадки работы газовой системы не приводят к серьезным повреждениям и вынужденным остановам турбогенераторов, если своевременно обнаружить эти неполадки, предотвратить их развитие и при первой возможности устранить.

Другие неполадки приводят к вынужденным остановам турбогенераторов.

Все основные неполадки в работе газовой системы, а также действия персонала по выявлению и устранению неполадок указаны в табл. 10.

Методы выявления и устранения неисправности

1. Внезапное резкое падение давления водорода в корпусе генератора с выбросом большого количества водорода в машинный зал и его возгоранием с угрозой перехода в пожар

Повреждение прокладок выводов, щитов и т.д., разрушение уплотнений вала

Отключить турбину кнопкой аварийного отключения со срывом вакуума. Не дожидаясь останова турбогенератора, приступить к сбросу водорода из корпуса генератора в атмосферу и подаче инертного газа в корпус генератора. Далее действовать согласно разд. 18

2. Понижение чистоты водорода в корпусе генератора. Повышение содержания кислорода в гидрозатворах, бачках продувки и других аппаратах системы слива масла из уплотнений в сторону водорода

Повышенный расход масла в уплотнениях вала в сторону водорода. Повышение перепада давлений между уплотняющим маслом и водородом с образованием сифонного перелива из демпферного бака в сливную систему (см. табл. 2, 4). Подача масла в уплотнения кольцевого типа без дегазации или с недостаточной дегазацией

Проверить работу уплотнений вала (расход масла в сторону водорода). Проверить наличие сифонного перелива из демпферного бака. Включить в работу и проверить эффективность установки дегазации масла (при ее наличии). Провести продувку генератора чистым водородом. Организовать непрерывную продувку сливных камер или, если она имеется, увеличить расход водорода на продувку

3. Повышение содержания водорода в картерах подшипников (сливных маслопроводах воздушной стороны уплотнений)

4. Повышение содержания водорода в кожухах комплектных экранированных токопроводов

Нарушение герметичности уплотняющих деталей выводов генератора

При появлении водорода в одном из кожухов с концентрацией до 1% выявить токопровод с утечкой водорода, проверить газоплотность генератора и при первой возможности остановить его для устранения утечки. При содержании водорода 1% и более подать инертный газ в соответствующий токопровод (группу токопроводов) и остановить генератор с вытеснением водорода

5. Понижение давления водорода в генераторе (утечка водорода, превышающая допустимую)

Нарушение плотности оборудования и вентилей газовой системы

Выявить и устранить утечки водорода, обратив особое внимание на выводы генератора, уплотнения вала, торцевые щиты, вентили газовой системы т.д. Проверить работу регулятора уровня гидрозатвора и действовать далее согласно п. 7.5

6. Повышение давления водорода в генераторе

Неисправность вентиля на линии подачи водорода из централизованной разводки

Провести ревизию вентилей на линии подвода водорода к генератору

7. Повышение влажности водорода (температуры точки росы)

Отсутствие или неисправность холодильной машины в системе осушки водорода

Проверить работу холодильно-компрессорного агрегата при его наличии, устранить неисправность; применить непрерывную продувку сливных камер при отсутствии холодильной машины в системе осушки водорода

8. Появление воды в нижних точках корпуса генератора*:

Утечка воды из газоохладителей или водяной системы охлаждения статора при превышении давления воды над давлением водорода

Выявить неисправный газоохладитель поочередным их отключением. На время работы генератора с отключенным газоохладителем нагрузка должна быть уменьшена до значений, указанных в заводских инструкциях по эксплуатации генератора. При первой возможности вывести генератор в ремонт. При попадании воды в корпус турбогенератора из системы водяного охлаждения обмоток генератор должен быть разгружен и отключен

Генератор должен быть немедленно разгружен и отключен от сети

9. Увеличение количества воды, сливаемой из испарителя холодильной машины свыше 500 см 3 в смену

Следует иметь в виду, что в первые трое суток после включения холодильной машины возможно значительное выделение воды из испарителя, не связанное с неисправностью водяной системы. Действовать согласно п. 7 данной таблицы

10. Появление масла в нижних точках корпуса генератора*

11. Появление водорода в системе водяного охлаждения обмоток статора

Нарушение герметичности системы водяного охлаждения

Осторожно повысить давление дистиллята на входе в обмотку таким образом, чтобы концентрация водорода в газовой ловушке была бы минимальной (менее 3%), следя за отсутствием воды в дренажах и испарителе и утечкой водорода из машины. При первой возможности, но не позднее чем через 5 сут после появления водорода остановить генератор для выяснения и устранения причин появления водорода

* Слив жидкости из корпуса генератора производить при закрытом вентиле над УЖИ. После дренирования жидкости из трубы закрыть нижний и открыть верхний вентили и повторить операции слива.

18. ВЫВОД ГАЗОВОЙ СИСТЕМЫ В ПЛАНОВЫЙ РЕМОНТ

Перед выводом газовой системы в плановый решит необходимо вытеснить водород из генератора. Как правило, такое вытеснение производится при неподвижном роторе, так как расход инертного газа при неподвижном роторе меньше, чем при вращающемся роторе.

18.1. Запрещается вытеснять водород из генератора непосредственно воздухом без применения промежуточной среды.

18.2. Перед подачей в газовую систему углекислого газа или азота необходимо создать видимые разрывы на трубопроводах, подводящих к газовому посту генератора водород и воздух, сняв съемный элемент, общий для этих трубопроводов, и установив в необходимых местах заглушки.

18.3. Для вытеснения водорода из генератора с неподвижным ротором и газовой системы углекислым газом или азотом необходимы следующие операции:

снизить давление водорода в генераторе до 0,02-0,03 МПа (0,2-0,3 кгс/см 2 );

отключить электропитание автоматического газоанализатора;

зафиксировать давление углекислого газа (азота) в ресиверах;

открыть вентили на газовом посту для подачи углекислого газа (азота) из трубопровода централизованной разводки в нижний коллектор генератора и вентили для выпуска водорода из верхнего коллектора;

продуть генератор углекислым газом (азотом), поддерживая давление в процессе продувки 0,02-0,03 МПа (0,2-0,3 кгс/см 2 ) с помощью одного из вентилей на линии ввода углекислого газа (азота);

закрыть вентили для выхода газа из верхнего коллектора и вентили для ввода газа в нижний коллектор после того, как будет израсходовано количество углекислого газа или азота, эквивалентное 1,8-1,9 объемам корпуса генератора (по снижению давления СО 2 или N 2 в ресиверах), оставив в корпусе избыточное давление 0,02 МПа (0,2 кгс/см 2 ), и произвести анализы;

отобрать пробы для анализа из верхнего и нижнего коллекторов генератора.

18.4. При достижении содержания углекислого газа в обеих пробах не менее 95% (или при использовании азота — содержания водорода в обеих пробах не более 3%) вытеснение водорода из корпуса можно считать законченным. Если в одной из проб содержание СО 2 окажется менее 95% (или при использовании азота содержание Н 2 составит более 3%), следует дополнительно продуть генератор, подав в корпус необходимое количество СО 2 (N 2 ) и произведя повторные анализы.

18.5. После окончания вытеснения водорода из корпуса следует записать в контрольном и оперативном журналах результаты анализов и сведения об израсходованном количестве СО 2 (N 2 ).

18.6. За счет оставшегося в генераторе небольшого избыточного давления следует продуть аппараты осушки водорода, поплавковый затвор, импульсные трубки и т.д.

18.7. Ориентировочный расход СО 2 или N 2 на вытеснение водорода составляет:

азот при неподвижном роторе — 2,5 газовых объема генератора;

азот при вращении ротора — 4,5 газовых объема;

углекислый газ при неподвижном роторе — 2,1 газовых объема;

углекислый газ при вращении ротора — 4 газовых объема.

18.8. После окончания вытеснения водорода углекислый газ должен быть вытеснен из генератора воздухом немедленно, а азот — в том случае, если предполагаются ремонтные работы в газовой системе.

Для заполнения генератора воздухом следует установить на трубопровод подачи воздуха съемный элемент, открыть вентили для выхода газа из нижнего коллектора и подачи воздуха в верхний коллектор и продувать генератор воздухом до тех пор, пока анализ газа из нижнего коллектора не покажет отсутствие СО 2 или (при удалении азота) содержание кислорода не менее 20%.

Затем следует продуть воздухом все аппараты и трубопроводы газовой системы.

Давление воздуха в корпусе при продувке должно составлять 0,02-0,03 МПа (0,2-0,3кгс/см 2 ).

При выводе в ремонт оборудования и трубопроводов газовой системы должны быть отсоединены трубы, по которым в ремонтируемые участки может через неплотно закрытые вентили проникнуть водород из других участков (из магистрали водорода, например), находящихся под давлением. Отсоединение трубопроводов может быть выполнено путем:

разъединения фланцев и установки заглушек с хвостовиками;

демонтажа части трубопровода с установкой заглушек.

Ремонтные работы в газовой системе остановленного, освобожденного от водорода и заполненного воздухом генератора производятся по распоряжению главного инженера.

После этого газовая система генератора готова к проведению планового ремонта.

19. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ГАЗОВОЙ СИСТЕМЫ. ПРОТИВОПОЖАРНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ

19.1. Опасность при работе с газообразным водородом заключается в возможности образования взрывоопасной смеси водорода с воздухом в корпусе генератора, в аппаратах и трубопроводах газовой системы при нарушении режима эксплуатации газовой системы, а также при загорании водорода, выходящего из системы через неплотности.

Согласно ГОСТ 3022-80 смесь водорода с воздухом является взрывоопасной при содержании в ней водорода от 4 до 75% по объему.

Взрывоопасная смесь может воспламеняться от открытого огня, местного нагрева, при быстром истечении (особенно при наличии продуктов коррозии на стенках труб и аппаратов).

Давление, развиваемое взрывом водородно-воздушной смеси, тем выше, чем больше начальное давление и начальная температура смеси.

При атмосферном начальном давлении и бедной смеси (менее 15% и более 65% водорода в воздухе) воспламенение смеси повышает давление до 0,7-0,8 МПа (7-8 кгс/см 2 ).

В корпусе генератора образование взрывоопасной смеси водорода с воздухом особенно опасно, так как в больших замкнутых объемах возможно детонационное воспламенение смеси, протекающее при распространении пламени со сверхзвуковыми скоростями и развивающее давление, которого не выдерживает корпус генератора.

19.2. Взрывоопасная смесь в корпусе генератора может образовываться в следующих случаях:

при неполной продувке генератора инертным газом в процессе вытеснения водорода или воздуха;

при попадании в генератор, заполненный воздухом, водорода через неплотности арматуры на газовом посту при невыполнении видимого разрыва на трубопроводе водорода;

при попадании в генератор, заполненный водородом, воздуха при невыполнении видимого разрыва на трубопроводе воздуха;

при постепенном загрязнении водорода воздухом, диффундирующим из масла в уплотнениях, и отсутствии продувки.

19.3. В картерах подшипников, в закрытых шинопроводах линейных выводов турбогенераторов взрывоопасная смесь может образовываться при нарушении герметичности уплотнений вала, изоляторов выводов обмотки, отсутствии вентиляции, отсутствии автоматического или периодического контроля за содержанием водорода в воздухе в этих участках системы.

19.4. В системе циркуляционной воды взрывоопасная смесь может образовываться из-за неплотности трубок газоохладителей.

В турбогенераторах с водяным охлаждением обмотки статора и водородным охлаждением обмотки ротора давление водорода должно быть выше (до 0,05 МПа) давления дистиллята на входе в машину.

При нарушении герметичности водяного тракта водород может проникать в водяной тракт.

Контроль за попаданием водорода осуществляется с помощью газовой ловушки, подключенной к дренажной системе, из верхних точек сливного и напорного коллекторов. Попадание водорода в газовую ловушку определяется по наличию пузырьков водорода.

19.5. Во избежание возникновения взрывоопасной смеси нормативные показатели содержания кислорода в корпусе генератора, поплавковом затворе, в бачке продувки и водородоотделительном баке маслоочистительной установки установлены с запасом, причем для корпуса генератора более жесткие.

Это объясняется тем, что объем газа в корпусе больше, поэтому загрязнение его кислородом или воздухом через масло будет ниже, чем в других местах. Кроме того, из-за наличия в корпусе генератора продольных и поперечных ребер жесткости возможно образование слабо вентилируемых мест с повышенным содержанием кислорода или воздуха по сравнению с определяемым по контрольным анализам.

Приняты следующие нормативные показатели: содержание кислорода в водороде в корпусе генератора не должно превышать 1,2%, а в поплавковом затворе, бачке продувки и водородоотделительном баке маслоочистительной установки генератора — 2%.

19.6. Для обеспечения безопасной работы газовой системы следует поддерживать высокую чистоту водорода в корпусе генератора и во всех аппаратах, находящихся под давлением водорода (см. п. 16.2), а также не допускать повышения содержания водорода в картерах подшипников и кожухах токопроводов и коробе нулевых выводов более 1 %.

19.7. Особое внимание следует уделять правильному выполнению операций по замене газа в генераторе.

Вытеснение воздуха, водорода и инертного газа из генератора запрещается прекращать раньше достижения в заданных точках газовой системы концентрации вытесняющего или вытесняемого газа, указанной в табл. 11.

Источник