发电机检修过程中发现的异常问题及处理

1　前言
山东中华聊城发电厂I期工程，采用上海汽轮发电机有限公司的QFSN-600-2型发电机，其额定功率600MW，额定电压20kV，额定电流19245A，额定氢压0.4MPa。发电机采用水氢氢冷却方式，即定子绕组水冷，转子、定子铁芯氢冷。
2　主要问题
2.1 问题的提出
2005年9月，聊城电厂进行#1机组C级检修，9月12日，#1发电机定冷水系统反冲洗一天后解开锥形过滤器滤网检查发现有大量明黄色片状物体，其中一面附着少量面积的铁锈红色，最大的面积约3平方厘米。以后又经过多次正反冲洗，每次均持续24小时，滤网中均发现或多或少的黄色片状物体。
2.2 分析过程
问题发生后，专业人员对发电机定冷系统进行了系统的分析。发电机定子冷却水回路参见下图。
附图 发电机定子冷却水系统简图

2.2.1 定子冷却水路构成。定子线圈冷却水是由水箱、水泵、冷水器、过滤器、发电机定子线棒组成的环路。发电机正常运行时，冷却水通过外部进水管进入发电机励端定子机座内的环形总进水管，其中一路通过聚四氟乙烯绝缘水管流如定子线棒中的空心导线，然后从线圈的另一端（汽端）经绝缘水管汇入环形出水管；另一路经绝缘引水管流入定子线圈主引线，出引线后经绝缘引水管汇入安置在出线盒内的出水管，然后也经外管道汇入汽端环形出水管。双路水流最后从汽端机座上部流出发电机，经总出水管返回到水箱。当机组进行反冲洗时，通过A、B阀门的切换，冷却水先进入发电机汽端，再由励端返回水箱。
2.2.2 杂质成分的分析。由于数量太少，无法进行正规的化学检验（具体分析试验，数量需达到250g）。经过与普通调和漆漆皮燃烧对比，发现杂质并非大家普遍怀疑的调和漆漆皮。因为机组运行过程中，水质合格（PH值稳定在7.0左右），基本排除水路结垢的可能。
2.2.3 杂质可能的来源。如果发电机运行过程中就出现如此多的杂质，就可能堵塞定子线棒空心水路，造成发热。而机组检修前，发电机运行情况良好，从未发生过定子线圈温度异常的现象。如果由此可以判定，此片状杂质位于弯管且正冲洗情况下不受力处。位置可能如下：
（1） 发电机内部。因为此杂质颜色同发电机内部绝缘漆相似，将发电机内部列为重点怀疑对象。
（2） 水箱、过滤器、冷水器及外部管道。尽管水回路材质皆为不锈钢，但不排除刷漆的可能。
（3） 混床式离子交换器。由于树脂同杂质颜色、材料类似，也列为怀疑对象。
2.3 处理
由于机组C级检修工期紧，检修人员在以上部位分别组织排查工作。由于反冲洗时锥形滤网位于发电机励端出水口外，而面积大的片状物不可能通过定子空心线棒，所以重点部位放在发电机励端汇水管处。解开外部管道，利用内窥镜进行检查，发现定子机座顶部的L型管道（约1.2~1.5m）内表面附着黄色油漆，根据其脱落程度、颜色可以判断，杂质的出处就在于此。紧接着发电机汽端同样发现了这一现象。
我们马上联系上海汽轮发电机公司，其技术人员来厂对该情况进行了检查分析和处理。
对定子冷却水进出水总管内壁涂有的环氧漆进行了脱漆的具体处理方法如下：松开汇水管固定螺栓，用5T千斤顶（励侧，汽侧用小压力阀）将汇水管与机座法兰顶开，插入1~2mm厚（堵板上开几个孔，便于与法兰固定）工具堵板。用两根3mm扁铁做工具（约1.5M长）将除漆剂送入管道，喷除漆剂4~5瓶，过15~20分钟后，用钢丝球扎在钢丝绳上塞入管道内来回拉动，将油漆剥离管子表面；用吸尘器将剥落的油漆皮吸出，内窥镜检查，确认管道内无异物后将总水管法兰松掉，将工具堵板取出，用白布包好法兰，清理法兰内侧面，伸入内窥镜检查无异物。用铁丝将上下密封圈取下，法兰密封槽填入密封胶，粘上密封圈，对水管进行了恢复。