[直流电位差计]发电机线圈内部杂质的来源及预防
2025-02-18
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125MW及在其基础上增容的135MW机组，均采用双水内冷的方式实现对发电机线圈及转子的冷却，其方法较为经济可靠。但是由于系统的腐蚀及杂质的进入，以及防腐方法采用不当均可能引起发电机线圈内部运行的异常，严重时酿成事故，造成重大经济损失。由于该原因引起的常见故障基本为线圈堵塞而造成发电机线圈过热，特别是现有新型135MW机组的发电机线圈单根通流面积从原来的5mm×5mm改变为2mm×5mm，对系统内杂质含量要求更高，因此，分析发电机线圈内部杂质的来源及采取行之有效的预防措施对发电机的安全运行具有重要的意义。
1杂质来源
1.1外来杂质
1.1.1水质影响
发电机线圈多采用二级除盐水进行冷却，除盐水经树脂离子交换而得，由于交换器床层泄漏或运行中碎裂细小的树脂有可能进入除盐水箱，并转入发电机冷水箱，从而进入发电机线圈。部分电厂为了避免除盐水受大气二氧化碳的影响，在除盐水上方充填聚乙烯空心球，也有可能导致除盐水中颗粒状杂质的增加。
1.1.2系统部件材质
在系统中存在的橡胶垫圈或其它不稳定材料
等，由于*运行而发生裂解，生成较小的颗粒进入发电机线圈。如我公司在对发电机冷水箱的检查中，多次发现碎裂的橡胶圈、橡胶粒等,有关资料表明在某些电厂的监督检查中也发现有类似问题。
1.1.3检修中带入
由于检修工艺粗糙，在检修中，将鞋子上的泥沙或检修过程中产生的焊渣、金属微粒、纤维等带入系统，工作结束后又未进行严格的清扫、冲洗。某公司曾在大修的监督检查中发现冷水箱内有较多焊渣，均是在检修中带入的。
1.1.4系统设计问题
很多电厂的冷水箱上部均设有排气口，部分电厂的排气口采用竖直式加滤网设计，在这种情况下，灰尘极易进入冷水箱内，进而进入发电机线圈。也有冷水箱人孔门采用普通碳钢的，在运行中容易锈蚀，导致腐蚀产物进入系统。
1.1.5防腐方法不当
鉴于发电机内冷水系统的腐蚀现象，很多电厂采取了MBT或BTA缓蚀剂对发电机线圈进行防腐。MBT在系统中容易沉积，从而引起线圈堵塞。BTA虽然具有较高的溶解度，但是局部浓度高时，也容易引起沉积。
1.2次生物质
所谓次生物质是指在发电机运行当中产生的，能对发电机造成*危害的物质。
1.2.1外来物质引起的次生物质
当发电机线圈由于上述外来物质的影响，而造成发电机线圈的堵塞，其管道内部的水便因为通流不畅而产生浓缩，水中的离子便以固体状析出，常见的是氧化铜。其析出的固体物质又再次引起管路的堵塞，如此反复，引起整个管路过热损坏。某公司曾经对某次损坏的线圈进行检查，发现内部充满了黑色粉末，经分析为氧化铜。
1.2.2线圈腐蚀引起的次生物质
若防腐措施不当，导致发电机冷却水中的铜离子偏高并长时间运行，在系统有钢材料的情况下，特别在线圈进水的接头处，容易引起镀铜现象，该类的镀铜往往因为钢表面的粗糙不平，在镀铜达一定厚度时，容易脱落。
无论是哪一种杂质，一旦进入发电机线圈内，便是发电机冷却水系统中的一大安全隐患，因此，在日常生产中必须采取相应的预防措施。
2预防措施
2.1确保水源的清洁可靠
（1）在保证制水质量的前提下，应加强运行水处理的监督检查，定期检查树脂捕捉器，确保树脂无泄漏
（2）加强对树脂的定期处理与更换，清除碎裂、细小的树脂。
（3）在除盐水箱上部安装浮球是为了防止二氧化碳的侵入，目前，可采取水箱密封加*呼吸器的方式。
2.2更换系统中的垫圈材质
（1）建议换成耐腐蚀的聚乙烯材质，并尽量避免在系统中采用容易变质的材料。
（2）加强发电机线圈进口滤网的检查，发现缺陷时应及时处理更换。
2.3严格检修工作管理
（1）加强日常检修工艺的标准化、规范化，格“工完料结场地清”，检修工作结束后应按照化学专业的要求进行认真的冲洗并验收合格。
（2）机组检修中应对发电机内冷水系统实行全过程的质量控制，即检修前检查、检修后冲洗检查、设备投运前冲洗检查的检修工艺。
（3）检修发电机内冷水系统时，应通知化学专业进行全过程的监督控制。
2.4冷水箱改造
（1）根据目前发电机内冷水系统的状况，冷水箱应设计成密封式，以避免水汽的损失，便于采取适当的防腐方式。
（2）对于目前已经成型的冷水箱，建议排气口设计成弯管式，冷水箱人孔门采用不锈钢材质。
（3）对于非密封式的发电机冷水箱，采用BTA加药控制时，建议冷水箱上方加装冷凝系统，对损失的水汽进行冷凝，以减少损失的水量及BTA药品的使用量，或改造成全密封U型管式。
2.5采取适当的防腐方法
次生物质的生成，与冷却水的含铜量有一定的关系，因此，避免次生物质生成的有效途径是降低冷却水的含铜量。根据目前各电厂的状况，建议采用超纯处理冷却水装置，从部分单位的使用情况看，其运行效果较佳，电导率控制在2kS/m以下，铜离子可降至5礸/L左右，虽然投资较大，但仍值得采用。
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