600MW機(jī)組發(fā)電機(jī)排氫方案

xxxxx發(fā)電有限公司＃1機(jī)組檢修發(fā)電機(jī)排氫方案編制審核批準(zhǔn)年月日*******發(fā)電有限公司＃1機(jī)組發(fā)電機(jī)排氫方案概述*******發(fā)電有限公司＃1機(jī)組發(fā)電機(jī)為東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)股份有限公司生產(chǎn)的水－氫－氫冷卻，勵(lì)磁為自并激靜止可控硅勵(lì)磁的汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)。輸出功率：660MW輸出功率：660MW氫壓：0.45MPa(G)漏氫：W10m3/d氫氣純度：98％型號(hào)：QFSN-660-2-22環(huán)境溫度：5?40°C最高氫壓：0.5MPa(G)氫氣溫度：46C氫氣耗量：13?19m3/d冷卻方式：定子線圈水冷，定子鐵芯和轉(zhuǎn)子繞組氫冷發(fā)電機(jī)靜止?fàn)顟B(tài)下氣體置換耗氣量估計(jì)值：發(fā)電機(jī)充氫容積：117m3，驅(qū)趕機(jī)內(nèi)氫氣，耗用二氧化碳300m3(#1機(jī)組第一次置換用二氧化碳約60瓶左右，備用10瓶，共準(zhǔn)備70瓶)，二氧化碳純度98％以上。發(fā)電機(jī)排氫目的停運(yùn)機(jī)組進(jìn)行檢修，因氫氣與空氣按一定比例接觸后易產(chǎn)生爆炸，須將系統(tǒng)內(nèi)氫氣完全排出，發(fā)電機(jī)內(nèi)空氣和氫氣不允許直接置換，以免形成具有爆炸濃度的混合氣體，且采用二氧化碳?xì)怏w作為中間介質(zhì)實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)和管道內(nèi)空氣和氫氣的置換，最終實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)完全為壓縮空氣，以達(dá)到對(duì)設(shè)備安全檢修的目的。發(fā)電機(jī)系統(tǒng)排氫技術(shù)流程和要求本氫氣控制系統(tǒng)設(shè)置有專用管路、二氧化碳控制排、置換控制閥和氣體置換盤用以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)氣體間接置換。發(fā)電機(jī)系統(tǒng)排氫主要工作流程：先將發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣壓力降至0.02?0.03MPa時(shí)，用外接二氧化碳驅(qū)趕發(fā)電機(jī)內(nèi)的氫氣，待二氧化碳含量超過95％以后，可引入壓縮空氣驅(qū)趕二氧化碳，直至二氧化碳含量少于5％以后，才可終止向發(fā)電機(jī)內(nèi)送壓縮空氣，這一過程須保持發(fā)電機(jī)內(nèi)氣壓在0.02?0.03MPa。3） 密封油系統(tǒng)必須保證供油的可靠性，且油－氣壓差維持在0.056MPa左右，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子須處于靜止?fàn)顟B(tài)。（盤車狀態(tài)也可進(jìn)行氣體置換，但耗氣量將大幅增加）。4） 密封油系統(tǒng)中的擴(kuò)大槽在氣體置換過程中應(yīng)定時(shí)手動(dòng)排氣，排氣時(shí)打開S-78、S-79號(hào)閥門，每次連續(xù)5分鐘左右。置換過程中使用的每種氣體含量接近要求值之前應(yīng)當(dāng)排一次氣，當(dāng)排氣完畢后須確保S-78、S-79號(hào)閥門關(guān)嚴(yán)。5） 氫氣去濕裝置排空管路（GVD）上的142號(hào)閥門，氫氣系統(tǒng)中的104、108號(hào)閥門應(yīng)手動(dòng)操作排污，排污完畢后104、108號(hào)閥門須關(guān)閉嚴(yán)密。6） 氣體置換之前，應(yīng)對(duì)氣體置換盤中的分析儀表進(jìn)行校驗(yàn)，儀表指示的二氧化碳和氫氣純度值應(yīng)與化驗(yàn)結(jié)果相對(duì)照，誤差不超過1％,同時(shí)須將氫氣濕度儀前后閥門關(guān)閉嚴(yán)密，因?yàn)闅錃鉂穸葍x的傳感器不能接觸二氧化碳?xì)怏w，否則傳感器將“中毒”，會(huì)導(dǎo)致不能正常工作。7） 氣體置換之前，應(yīng)根據(jù)氫氣控制系統(tǒng)圖檢查核對(duì)氣體置換裝置中每只閥門的開關(guān)狀態(tài)是否合乎要求。8） 二氧化碳由瓶裝供給，呈液態(tài)且壓力很高，由二氧化碳匯流排（有十個(gè)瓶位）釋放氣化，在釋放氣化過程中，會(huì)使管路及其減壓器等凍結(jié)，釋放速度因而受到限制。為此，設(shè)置多瓶二氧化碳輪流注入釋放解凍，在解凍過程中可采用水淋辦法，另外可設(shè)計(jì)自制室外即熱式電熱水器提供50°C左右熱水，引入對(duì)二氧化碳匯流注入管進(jìn)行加熱解凍，以此防止匯流管及其減壓器等凍結(jié)的問題。（初步設(shè)計(jì)方案見下附頁）發(fā)電機(jī)系統(tǒng)排氫化學(xué)監(jiān)督1） 用二氧化碳?xì)怏w置換氫氣時(shí)，從發(fā)電機(jī)底部沖入二氧化碳，上部排氫氣至室外，化學(xué)人員及時(shí)從發(fā)電機(jī)上部氣體出口管上采樣進(jìn)行分析，當(dāng)二氧化碳?xì)怏w含量90％時(shí)開始排死角；當(dāng)二氧化碳?xì)怏w含量達(dá)到95％時(shí)，匯報(bào)值長(zhǎng)，置換結(jié)束。2） 用壓縮空氣置換二氧化碳時(shí)，從發(fā)電機(jī)上部沖入壓縮空氣，下部排二氧化碳，化學(xué)人員及時(shí)從發(fā)電機(jī)下部氣體出口管上采樣進(jìn)行純度分析，當(dāng)二氧化碳?xì)怏w含量小于10％時(shí)開始排死角；當(dāng)二氧化碳?xì)怏w含量小于5％時(shí)，匯報(bào)值長(zhǎng)，置換結(jié)束。發(fā)電機(jī)氣體置換過程中的危險(xiǎn)點(diǎn)控制1)發(fā)電機(jī)進(jìn)油的危害密封油常以油液、油煙、油汽的形式進(jìn)入發(fā)電機(jī)內(nèi)，油液在風(fēng)扇的作用下，落入汽、勵(lì)端的底部式出線端，油煙、油汽則隨風(fēng)扇循環(huán)，可在風(fēng)道的部件表面上凝結(jié)形成油膜，危害最大的是定子端部有絕緣，氧在油中的溶解度高達(dá)16%，附在絕緣表面的油膜，在強(qiáng)電場(chǎng)和油中水份的作用下氧化，氧化產(chǎn)物過氧化物和各種酸性物質(zhì)，氧化產(chǎn)物為絕緣對(duì)地?fù)舸┦较嘞嚅g擊穿提供了條件。油如果凝結(jié)在轉(zhuǎn)子繞組的內(nèi)冷風(fēng)道上，則油層的氧化又會(huì)造成轉(zhuǎn)子繞組絕緣下降，以及導(dǎo)致匝間短路事故。油煙、油汽的進(jìn)入加大機(jī)內(nèi)氫氣的密度，并降低機(jī)內(nèi)氫氣的純度，通風(fēng)損失大，效率低，氫氣耗量大。油煙、油汽進(jìn)入差壓調(diào)節(jié)閥，使調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)性能差。2)發(fā)電機(jī)在排氫氣體置換過程中控制進(jìn)油的措施發(fā)電機(jī)排氫氣體置換結(jié)束時(shí)，當(dāng)機(jī)內(nèi)氣體壓力降至0.05MPa左右時(shí)，先停止密封油系統(tǒng)運(yùn)行，發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體壓力依靠自然下降。在進(jìn)行氣體置換時(shí)注意加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)底部、出口、氫氣擴(kuò)大槽高油位油水報(bào)警繼電器內(nèi)油位的監(jiān)視，發(fā)現(xiàn)有油時(shí)及時(shí)排出并檢查原因。發(fā)電機(jī)氣體置換中防止發(fā)生氫氣爆炸a)氫氣著火爆炸的性能氫氣是易燃易爆的氣體，在常溫下性質(zhì)不活潑，發(fā)生氫氣著火或爆炸必須是在明火或一定的著火能量誘發(fā)下。氫氣的燃燒、爆炸性能如下表：在空氣中的燃燒范圍(體積百分比)4.0?75.0最小著火能量0.02J在空氣中的爆炸范圍(體積百分比)18.0?59.0燃燒能量68kJmoL在氧氣中的燃燒范圍(體積百分比)4.65?94.0火焰溫度2045°C在氧氣中的爆炸范圍(體積百分比)18.3?58.9火焰發(fā)射率0.1在空氣中著火溫度585C滅火距離0.06cm在氧氣中著火溫度560C火焰速度270cm/sb)氫氣發(fā)生爆炸的條件當(dāng)氫氣點(diǎn)空氣中體積含量的 4%?75%時(shí)，或氫氣占氧氣中體積含量的4.65%?94.0%便造成一種易爆性的混合氣體；當(dāng)這種混合氣體在密閉的容器中；有明火或觸發(fā)氫著火溫度不小于585°C，或大于最低引爆能量0.02町時(shí)就會(huì)發(fā)生氫氣爆炸。發(fā)電機(jī)氣體置換時(shí)防止氫氣爆炸的措施因?yàn)樵谶M(jìn)行發(fā)電機(jī)氫氣置換過程中是無法避免會(huì)出現(xiàn)可能發(fā)生氫氣爆炸的純度范圍4.0?75.0%，為防止發(fā)生氫氣爆炸應(yīng)該從以下幾方面進(jìn)行：進(jìn)行發(fā)電機(jī)氣體置換操作一定要使用銅制工器具，防止操作時(shí)發(fā)生火花。在氣體置換時(shí)高層和周圍附近不得進(jìn)行焊接工作以及易產(chǎn)生火花工作如：打磨、鋸割、金屬敲打等，以防焊渣火星落下，引起爆炸。在發(fā)電機(jī)氣體置換中零米、6.9米層、13.7米層須專人負(fù)責(zé)監(jiān)督，區(qū)域內(nèi)應(yīng)無其他工作。發(fā)電機(jī)氣體置換前和置換過程中檢查確認(rèn)排污口附近沒有其它檢修作業(yè)，并且盡可能在排污口安置安全警戒裝置。氣體置換前檢查排污口安裝的防爆接地網(wǎng)完好，氣體置換過程中控制排氫速度，防止排氫速度快摩擦發(fā)生火花。發(fā)電機(jī)氫氣系統(tǒng)使用的附屬分析儀如置換分析儀、氫氣純度儀、發(fā)電機(jī)絕緣監(jiān)測(cè)等一定要采用防爆型。發(fā)電機(jī)氣體置換排污一定要徹底不留任何死角。由于在發(fā)電機(jī)氣體置換過程中或正常運(yùn)行中保證發(fā)電機(jī)密封油的連續(xù)供給和油壓力穩(wěn)定對(duì)確保機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有相當(dāng)重要和意義，密封油壓力太高可能造成發(fā)電機(jī)進(jìn)油的事故，密封油壓力太低無法維持正常的氫油差壓造成機(jī)內(nèi)氣體壓力外漏。在發(fā)電機(jī)氣體置換過程中因?yàn)闄C(jī)內(nèi)壓力的相對(duì)不穩(wěn)定，而在這一過程中發(fā)電機(jī)油—?dú)獠顗河滞鞘謩?dòng)調(diào)整跟蹤性能差，因此在發(fā)電機(jī)進(jìn)行氣

體置換過程中就要求運(yùn)行人員加強(qiáng)對(duì)發(fā)電機(jī)密封油系統(tǒng)的監(jiān)視，防止發(fā)生密封油中斷跑氫或斷油摩擦發(fā)生火花造成氫爆事故。因?yàn)樵诎l(fā)電機(jī)氣體置換過程中不可避免的會(huì)存在氫氣濃度在爆炸范圍區(qū)間，在這段時(shí)間內(nèi)如果發(fā)電機(jī)密封油中斷則可能造成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子密封瓦動(dòng)靜部分摩擦發(fā)生火花引起氫爆事故，另外密封油中斷氫氣外漏遇有極小的能量如使用通訊設(shè)備等，都可能造成氫爆事故。發(fā)電機(jī)氣體置換操作詳細(xì)流程1）#1發(fā)電機(jī)C02置換機(jī)內(nèi)氫氣a） 接值長(zhǎng)令，首先用二氧化碳置換發(fā)電機(jī)內(nèi)氫氣（下附圖）操作前說明：因?qū)嶋H安裝閥門與圖紙有所區(qū)別，該操作卡上增加閥門氫149、氫150（紅色標(biāo)注）詳見下（附圖）：至發(fā)電機(jī)ft EXfft至發(fā)電機(jī)氫⑷至發(fā)電機(jī)—EX 氫］刃I氫必IX-

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氫］為 1氣休置換裝置Il_氫污】帥l_ I排大氣H2來b） 確認(rèn)發(fā)電機(jī)內(nèi)氫系統(tǒng)及密封油系統(tǒng)運(yùn)行正常，油氫差壓0.056±0.02MPa,回油擴(kuò)大槽及浮子油箱油位正常。二氧化碳置換系統(tǒng)各閥門狀態(tài)正確，場(chǎng)地清潔、通道暢通，消防設(shè)施齊備。c） 確認(rèn)二氧化碳匯流排至發(fā)電機(jī)相關(guān)閥門關(guān)閉，氫氣控制排至發(fā)電機(jī)進(jìn)氣門（氫103、氫104、氫109）關(guān)閉；氫氣干燥器投入；發(fā)電機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)投入；發(fā)電機(jī)油水探測(cè)器投入絕緣過熱裝置退出；關(guān)閉氫氣濕度儀進(jìn)、出口門，開啟旁路門。d） 檢查已備好足夠的二氧化碳?xì)馄浚叶趸技兌炔坏陀?5%。e） 確認(rèn)壓縮空氣至發(fā)電機(jī)氫氣管道軟連接已斷開，置換用壓縮空氣進(jìn)口門（氫140）關(guān)閉。f） 確認(rèn)所有儀表齊全、完好且已投入正常。g） 確認(rèn)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)子處于靜止?fàn)顟B(tài)（盤車狀態(tài)也可進(jìn)行氣體置換，但耗氣量將大幅增加）。h） 聯(lián)系化學(xué)對(duì)置換盤中純度分析儀表進(jìn)行校驗(yàn)，合格后投入氫氣在線純度監(jiān)測(cè)。i） 停止機(jī)房?jī)?nèi)及排氣口周圍的一切焊接工作，并安排專人負(fù)責(zé)檢查。j） 檢查并關(guān)閉氫氣控制排減壓器A、B進(jìn)口閥（氫105、106），氫氣控制排出口總門（氫109）關(guān)閉。k） 關(guān)閉氫氣控制排至純度分析器樣氣進(jìn)口門（氫110、氫111），關(guān)閉二氧化碳控制排樣氣至純度分析器進(jìn)口門（氫112、氫113）。l） 檢查關(guān)閉氣體置換裝置二氧化碳排放閥（氫124）。m） 檢查并緩慢開啟發(fā)電機(jī)氣體置換氫氣排放門（氫113、氫123、氫125、氫150），將發(fā)電機(jī)內(nèi)氫壓緩慢降至0.03—0.05MPa,在此過程中嚴(yán)密監(jiān)視密封油的回油是否流暢及油氫差壓自動(dòng)跟蹤情況，防止回油擴(kuò)大槽滿油進(jìn)入發(fā)電機(jī)，發(fā)電機(jī)氫壓降低后用浮子油箱旁路閥控制油位。n） 控制二氧化碳控制排減壓器后壓力在0.1MPa?0.2MPa左右，確定二氧化碳?xì)怏w加熱器投入正常。為縮短氣體置換時(shí)間，必要時(shí)可用數(shù)個(gè)二氧化碳瓶同時(shí)置換。當(dāng)二氧化碳瓶口壓力下降至0.5MPa時(shí)應(yīng)換瓶，置換過程注意控制二氧化碳瓶及其附近管路的接霜情況，，必要時(shí)二氧化碳結(jié)霜管路用臨時(shí)水淋，防止損壞。o） 開啟二氧化碳匯流排至氣體置換裝置進(jìn)出口閥（氫116、氫118、氫119、氫121）。p） 開啟發(fā)電機(jī)氣體置換控制排二氧化碳進(jìn)口閥（氫122）及#1機(jī)發(fā)電機(jī)下部氣體置換門1、2（氫126、氫149）。q） 調(diào)節(jié)發(fā)電機(jī)氣體置換裝置氣體排放閥（氫125），控制機(jī)內(nèi)壓力在0.03MPa?0.05MPa。r） 當(dāng)純度計(jì)指示C02達(dá)85%,聯(lián)系化學(xué)取樣校核。s） 純度達(dá)90%，對(duì)發(fā)電機(jī)各死角排污5分鐘，監(jiān)視發(fā)電機(jī)內(nèi)二氧化碳濃度達(dá)到95%以上。t） 關(guān)閉發(fā)電機(jī)氣體置換裝置氫氣排放閥（氫123）。u） 緩慢開啟密封油擴(kuò)大槽氣體排放閥，注意油位的變化情況，排放5min后關(guān)閉。v） 開啟各發(fā)電機(jī)油水泄漏探測(cè)器排放閥，排放5min后關(guān)閉。w） 停止充二氧化碳，關(guān)閉各二氧化碳瓶出口閥。x） 關(guān)閉二氧化碳匯流排至氣體置換裝置進(jìn)出口閥（氫116、氫118、氫119、氫121）。y） 關(guān)閉發(fā)電機(jī)氣體置換裝置二氧化碳進(jìn)口閥（氫122）。z）置換完畢，匯報(bào)值長(zhǎng)。注意CO2在發(fā)電機(jī)內(nèi)停留時(shí)間不能超過24小時(shí)，盡早用空氣置換發(fā)電機(jī)內(nèi)的二氧化碳。2）#1發(fā)電機(jī)壓縮空氣置換機(jī)內(nèi)CO2a） 接值長(zhǎng)令用壓縮空氣置換發(fā)電機(jī)內(nèi)CO2。b） 檢查并確認(rèn)發(fā)電機(jī)二氧化碳置換氫氣結(jié)束，機(jī)內(nèi)CO2純度已經(jīng)達(dá)95%以上。C）檢查儀用壓縮空氣壓力正常弐.6MPa。d） 開啟壓縮空氣進(jìn)口門（氫140）對(duì)該段壓縮空氣管道進(jìn)行吹掃。e） 適當(dāng)開啟氣體置換裝置排污閥進(jìn)行排污門。f） 聯(lián)系檢修人員用軟管將壓縮空氣與氣體置換裝置排污門連接好，并開啟其排污門。g） 檢查氫氣干燥裝置運(yùn)行正常。h） 檢查氫氣控制排濾網(wǎng)A/B進(jìn)口隔離閥（氫103、氫104）以及控制排出口總門（氫109）關(guān)閉。i） 檢查CO2匯流排出口至氣體置換排閥門（氫119、氫122）關(guān)閉嚴(yán)密。j） 檢查確認(rèn)氣體置換裝置氫氣排放閥（氫123）關(guān)閉。k） 開啟發(fā)電機(jī)氣體置換裝置二氧化碳排放閥（氫124）。l） 檢查發(fā)電機(jī)氣體置換控制站氣體排放閥1、2（氫125、氫150）開啟。m） 開啟置換用壓縮空氣進(jìn)口門（氫140）。n） 調(diào)節(jié)并保持發(fā)電機(jī)內(nèi)氣壓在0.03MPa?0.05MPa,在此過程中監(jiān)視密封油回油是否流暢,防止回油擴(kuò)大槽滿油。O）控制好發(fā)電機(jī)內(nèi)CO2含量的下降速度，當(dāng)CO2含量小于5%時(shí)，聯(lián)系化學(xué)取樣檢測(cè)合格后用壓縮空氣對(duì)發(fā)電機(jī)各死角排污5分鐘。p） 開啟氫氣干燥器進(jìn)出口濕度分析儀進(jìn)出口門，關(guān)閉旁路門。q） 適當(dāng)開啟回油擴(kuò)大槽頂部氣體排放閥，注意油箱油位情況，排放5min鐘后關(guān)閉。r） 開啟發(fā)電機(jī)油水泄漏檢測(cè)器排放門，5min后關(guān)閉。s） 通知化學(xué)化驗(yàn)發(fā)電機(jī)內(nèi)氣體純度合格后關(guān)閉置換用壓縮空氣進(jìn)口門（氫140）。t) 關(guān)閉發(fā)電機(jī)氣體置換裝置二氧化碳排放閥(氫124)。u) 關(guān)閉發(fā)電機(jī)氣體置換控制站氣體排放閥1、2(氫125、氫150)。停運(yùn)氫氣干燥器及發(fā)電機(jī)循環(huán)風(fēng)機(jī)。w) 操作結(jié)束并匯報(bào)，匯報(bào)值長(zhǎng)，可根據(jù)情況停運(yùn)密封油系統(tǒng)，做好記錄即熱式（快速式）加熱裝置說明：1）不銹管