行业知识

北京华球(中国)-发电机漏氢怎么办,原因及对策分享

2022-09-13 08:13:16 华球(中国)

北京华球(中国)-发电机漏氢怎么办,原因及对策分享

一、氢气

  氢气(Hydrogen)是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小,只有空气的1/14,即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。

氢气一种重要的工业气体。无色、无味、无臭、易燃。常压下沸点-252.8℃,临界温度-239.9℃,临界压力1.32MPa,临界密度30.1g/l。在空气中含量为4%~74%(体积)时,即形成爆炸性混合气体。氢在各种液体中溶解甚微,难溶于液化。液态氢是无色透明液体,有超导性质。氢是最轻的物质,与氧、碳、氮分别结合成水、碳氢化合物、氨等。天然气田、煤田以及有机物发酵时也含有少量的氢。

氢气和一氧化碳的混合气体是重要的化工原料──合成气。氢气在催化剂存在下与有机物的反应称为加氢,是工业上一种重要的反应过程。

图片关键词

二、汽轮发电机组采用氢气冷却有何优点

氢气是比重最小的气体之一,因此通风损耗低,汽轮发电机组中的发电机转子上的风扇机械效率高,氢气的导热系数大,能将发电机的热量迅速导出,冷却效率高。氢气不能助燃。发电机内充入的含氧量小于2%,所以一旦发电机绕组击穿时着火的危险性很小。

所以汽轮发电机组的发电机要采用氢气冷却。

图片关键词

三、发电机漏氢原因分析及对策

(一) 原因分析

发电机漏氢的原因很多,一般来说,常见的主要有如下几种:

1. 氢气系统管道、阀门漏氢,比如管道裂缝、阀门门杆泄漏、排污门、取样门自身内漏、表计接头等。

2. 发电机本体端盖、人孔、手孔外漏。

3. 发电机测温元件密封不良,造成漏氢。

4. 转子导电螺钉处密封不良造成漏氢。

5. 氢冷器端盖法兰泄漏。

6. 密封瓦座密封垫老化,氢气漏入油室内。

7. 氢气通过水电连接管和定子线棒漏至定冷水内。

8. 氢冷器铜管砂眼或胀口泄漏,导致氢气漏入冷却水中。

9. 发电机出线套管自身有砂眼、法兰浇注粘接材料质量查、密封垫未垫好或有裂纹,导致氢气漏入封闭母线箱内。

10. 密封瓦间隙过大或轴颈磨损严重以及油氢压差不够,导致氢气沿轴颈泄漏。

(二)对策

运行、维护对策:

1. 严密监视氢压、氢温的变化,在发电机负荷、氢温、水温相对稳定的情况下,如氢压发生大幅度下降,应全面检查氢气系统,对氢系统进行查漏,当漏氢量危及机组安全运行时应汇报值长申请停机。

2. 严密监视密封油系统运行情况,尤其油氢差压,确保密封油系统稳定运行。

3. 认真做好日漏氢量的计算工作,并绘制曲线,严密观察漏氢情况。

4. 检修人员加强对氢气系统的检漏工作,发电问题及时处理。正常情况下每周一次,如发现漏氢曲线明显下降趋势应连续检漏,直至氢压趋于稳定为止。

(三)发电机与氢相关系统检修后做气密性试验

1. 通用公式 

△  VA=24Vθ0{(P1+B1)/(273+θ2)- (P2+B2)/(273+θ2))}/ P0△  t

△ VA——在试验压力(额定氢压)下每昼夜空气泄漏量(折合到压力0.1013MPa,温度θ2),m3/d;

V=发电机充气容积,m3;

△ t——试验时间,h;

P1,P2——试验开始与结束时的机内压力(表压),MPa;P0——给定状态下大气绝对压力,P0=0.1MPa;

B1,B2——试验开始与结束时的大气压力,MPa;

θ1,θ2——试验开始与结束时的机构平均温度,℃; θ0=给定状态下大气绝对温度,θ0=273+20=293K


四、氢气泄漏、爆炸事故怎么处理

(一) 氢气泄漏事故处理的工具和物资

涉及制氢设备、供氢管道设备、氢气用户等运行、检修岗位必须配备下列堵漏、抢险物资和劳动防护用品,以作应急处理事故进使用:

1. 防静电工作服、防静电鞋。

2. 呼吸器材,如正压式空气呼吸器,消防人员还应配备防火隔热服。

3. 防爆工具,主要是使用铜、铍铜或铜铝合金制作的工具。

4. 便携式可燃气体检测仪、防爆灯具、防爆式风扇。

5. 氢气现场配备“干粉”、“1211”或“二氧化碳”等轻便灭火器材。

6. 各种供氢管道堵头、石棉布、橡校片、铜质的捆绑丝、木楔子以及刀片等。

7. 配备管道吹扫用瓶装氮气,以及连接软管、接头等。

8. 断路标志、警戒带等。

(二)氢气泄漏及火灾事故的应急处理

1.异常情况及报告

1) 氢罐等压力容器压力、介质温度或壁温超过许用值,采取措施仍不能有效控制时。

2) 氢罐等压力容器发生裂缝、鼓包、变形等缺陷时。

3) 氢气管道、阀门、焊口开裂时。

4) 制氢设备(氢气发生器、氢气压缩机)发生较大泄漏、氢气纯度不合格时。

5) 供氢管压力大幅度下降,确认为管道发生较大泄漏时。

6) 发生火灾或爆炸时。

发现上述情况,岗位人员除按规程立即采取紧急措施外,必须立即向当值值长报告,当值值长接到报告后应立即向事故应急处理指挥中心报告,氢气泄漏事故应急处理指挥系统迅速响应,调动人力物力,各职能组组织人员迅速到达现场抢险。

2.切断气源

如果是氢气管道发生泄漏,应关闭与泄漏管道有关的全部系统阀门,设法降低管道内的压力;如果是氢气压力容器泄漏,应迅速停运制氢、供氢系统,关闭与之相连的全部系统阀门,迅速将其隔离。

3.现场管制

氢气发生泄漏后,值长必须指挥人员设置断路标志及警戒带,或派人断绝一切路口,严禁车辆(包括消防、救护及指挥车辆)及无关人员进入泄漏区。抢险救灾人员到达现场后,交由现场保卫组指挥控制,履行现场管理责任。

安全技术人员及消防人员应携带可燃气体检测仪进行现场检测,并设置多处监控点,确定、监视氢气扩散区。当气体扩散浓度达到爆炸下限的20%以上时,所有车辆必须立即撤至安全区,除必要的操作人员、抢险救灾人员外,其他无关人员必须立即撤离警戒区。

4.控制着火源

在氢气扩散区域及下风方向严禁一切火种或其他激发能源,禁止使用一切产生明火、高温的工具与热物体,停止一般性生产活动;氢气已经扩散到地段,电气应保持原来状态,不要开或关,避免产生火花或电弧,接近扩散区的地段,要立即切断电源。

进入泄漏现场的人员必须消除身上静电,穿着防静电服、防静电鞋,禁穿钉鞋、化纤服装进入泄漏区。

在事故现场严禁使用各种非防爆的对讲机、BP机、移动电话等通讯工具。抢险救灾所使用的工具必须是不产生火花的铜制工具。

5.加强通风

为了避免氢气发生积聚达到爆炸浓度,应加强通风,风扇应使用防爆型,或用雾化水枪驱散泄漏出来的氢气,但应防止流速太大产生静电。

6.堵塞泄漏点

在落实上述工作后,抢险人员应抓紧时间,利用准备好的堵漏物资和防爆工具设法将漏点堵住。如果氢气泄漏而未着火时,可以用下述方法进行处理:

1) 使用肥皂水或便携式可燃气体检测仪检查出泄漏点。

2) 阀门、法兰等如果是轻微泄漏,可以立即旋紧、带压非焊堵漏。

3) 压力容器或管道泄漏,可以使用木楔子将泄漏点堵死或用石棉布缠住泄漏处。

7.扑灭火灾

当氢气泄漏已发生火灾时,在切断气源,做好堵漏准备以及将火焰控制在较小范围的情况下,可用干粉将火扑灭,然后迅速将漏点堵住,同时继续加强设备冷却,直到设备温度冷至常温。

在灭火抢险过程中,必须注意:

1) 氢火焰不易察觉,救护人员应防止外露皮肤烧伤。

2) 应尽量保持氢气系统正压状态,以防回火,造成整个氢气管道系统着火爆炸。

3) 当未切断气源,漏点没有把握堵住前,消防人员要加强冷却正在燃烧的和与其相邻的贮罐及有关管道,将火控制在一定范围内,让其稳定燃烧。对相邻贮罐宜重点冷却受火焰辐射的一面,同时,应将着火罐放空,以减少罐内压力,防止发生爆炸。

4) 决不允许在漏点未有效处理、氢气仍外泄的情况下将火焰完全扑灭,否则火焰扑灭后氢气泄漏,一旦形成“爆炸气团”发生空间爆炸,后果不堪设想。

5) 当贮罐排气阀或泄漏点猛烈排气,并有刺耳的哨音、罐体震动、火焰发白时即为爆炸前兆,现场人员必须立即撤离或隐蔽,同时迅速疏散附近的所有人员。

(三)善后处理

事故处理结束后,有关部门应按常规要求,调查事故经过,制定反事故措施,积极修复设备,尽快恢复生产。





首页
产品
新闻
联系