一种大型汽轮发电机氢气泄漏检测方法技术

本发明专利技术公开了一种大型汽轮发电机氢气泄漏检测方法，其包括采集与发电机氢气泄漏相关运行参数，氢气泄漏的超声波检测仪、氢质谱检漏仪和快速吸枪以及相关的检测方法。首先利用发电机运行参数分析氢气泄漏检测方向，通过采用超声波检测仪缩小发电机氢气泄漏部位检测范围，然后采用氢质谱检漏仪快速吸枪对缩小的氢气泄漏范围进行精确定位，该方法比电力标准DL607-1996介绍的涂抹肥皂水法和卤素检漏法快近3倍，极大缩短了检测发电机氢气泄漏部位所需时间，及时排除了机组安全隐患，为机组安全经济运行提供了保障。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其包括采集与发电机氢气泄漏相关运行参数，氢气泄漏的超声波检测仪、氢质谱检漏仪和快速吸枪以及相关的检测方法。首先利用发电机运行参数分析氢气泄漏检测方向，通过采用超声波检测仪缩小发电机氢气泄漏部位检测范围，然后采用氢质谱检漏仪快速吸枪对缩小的氢气泄漏范围进行精确定位，该方法比电力标准DL607-1996介绍的涂抹肥皂水法和卤素检漏法快近3倍，极大缩短了检测发电机氢气泄漏部位所需时间，及时排除了机组安全隐患，为机组安全经济运行提供了保障。【专利说明】
本专利技术涉及一种氢气泄露检测方法，具体涉及。
技术介绍
汽轮发电机一般采用水一氢冷却方式。即定子绕组水内冷、转子绕组氢内冷、铁芯及其它构件氢冷。氢气具有密度小、传热快和散热快的特点，其散热能力是空气的8倍，所以，一般发电机采用氢气作为换热介质。氢气同时也是一种极易爆炸的危险品，如果氢气中氧的质量分数大于3%的话，遇火立即产生爆炸。透平发电机中旋转的转子与定子之间属于滑动接触，采用氢气冷却，要实施对氢气的密封十分困难。通常采用流动注油的方式来封堵氢气的外泄，由于安装工艺不到位、部套老化等问题，基建及投运机组大量存在氢气泄漏超标的问题，严重影响了机组的安全与经济运行。因此迫切需要一种操作简便，快速准确确定泄漏部位的检测方法来解决目前的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种操作简便，快速准确确定泄漏部位的大型汽轮发电机氢气泄漏检测方法。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为: ，其具体包括以下步骤: 步骤一、首先采集发电机氢气泄漏相关运行参数，利用发电机运行参数分析氢气泄漏诊断方向； 步骤二、在步骤一诊断的方向范围内，采用超声波检测仪检测，获得发电机缩小后的氢气泄漏部位诊断范围； 步骤三、采用氢质谱检漏仪和快速吸枪对在步骤二缩小的氢气泄漏诊断范围进行精确定位。进一步的，步骤一所述的相关运行参数包括氢气压力和温度、密封油空侧密封油压、密封油氢侧密封油压、汽端和励端密油温，氢油压差，氢气器冷却水压，内冷水电导率变化和内冷水pH值。进一步的，步骤一种所述利用发电机运行参数分析氢气泄漏诊断方向，具体如下: 分析利用上述参数的历史运行数据，找出可疑参数，针对可疑参数，对可能的发电机氢气泄漏部位进行分析，找出诊断方向。 进一步的，所述可能的发电机氢气泄漏部位包括:氢冷发电机内部本体结构部件的漏氢或发电机外部附属系统的漏氢； 所述的氢冷发电机内部本体结构部件的漏氢涉及四个部分，包括:水电连接管和发电机线棒的水内冷系统；发电机密封瓦及氢侧回油管接头的油系统；发电机氢气冷却器的循环水系统；发电机人孔、端盖、手孔、二次测量引出线端口、出线套管法兰及瓷套管内部密封、出线罩、氢冷器法兰、转子导电杆等的氢密封部件； 所述的发电机外部附属系统的漏氢包括氢管路阀门及表计、空、氢油压调节系统、氢油分离器、氢器干燥装置、氢湿度监测装置、绝缘过热检测装置。进一步的，所述步骤二采用超声波检测仪检测的具体方法如下: 先选定固定频段20?100 kHz，灵敏度调整到最大模式进行扫描，根据干扰信号，逐渐降低灵敏度，观察仪表并收听冲击音，跟随声音到最响点，仪表将显示出更高的读数，降低灵敏度设置并移动仪器靠近被怀疑的泄漏部位，初步确定发电机氢气泄漏部位。进一步的，所述步骤三采用氢质谱检漏仪和快速吸枪进行精确定位的方法如下: 首先将快速吸枪连接至氢质谱检漏仪，开启氢质谱检漏仪，然后调整快速吸枪灵敏度，对步骤二用超声波检测仪初步宽范围定位的发电机氢气泄漏部位进行氢气检测，根据仪器的响应时间和恢复时间，以及检测漏点漏率数值的大小，准确确定泄漏部位。进一步的，所述检测漏点漏率数值的大小，准确确定泄漏部位的判断如下: 漏率数值>1X10—6 (Pa.Π13)Λ为严重泄漏；IX 10_7<漏率数值< 1X10—6 (Pa-m3)/s，为大漏；I ΧΙΟ—8 (Pa I3Vs <漏率数值< I ΧΙΟ—7 (Pa.m3)/s，为中漏；其中漏率为10_6(Pa.m3)/s的泄漏部位是发电机泄漏氢气最为严重部位。进一步的，上述超声波检测仪型号为:ULTRAPR0BE2000。进一步的，上述氢质谱检漏仪型号为:HEL10T711W1-F220CSP。进一步的，上述快速吸枪型号为:INFIC0NQT100。与现有技术相比，本专利技术取得的有益效果为: 本专利技术专利采用超声和质谱检测结合方式，主要是通过采集与发电机氢气泄漏相关运行参数确定诊断方向，采用超声波检测仪对发电机氢气泄漏部位进行宽范围状态信息参数采集分析，缩小诊断发电机氢气泄漏部位的泄漏范围，然后采用氢质谱检漏仪快速吸枪对前期初步诊断的泄漏范围进行相关的状态信息参数测试分析，最终快速准确确定发电机氢气泄漏部位。该方法比电力标准DL607-1996介绍的涂抹肥皂水法和卤素检漏法快近3倍，极大缩短了检测发电机氢气泄漏部位检测时间，及时排除了机组安全隐患，为机组安全经济运行提供了保障。本专利技术专利对所使用的超声检漏仪和氢质谱仪要求不高，机组运行状态下即可实施，操作简便，检测全面，便于推广应用。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术的框图； 图2是本专利技术的测试点分布的示意图。【具体实施方式】下面将结合附图1和2对本专利技术进行进一步详细的说明。参看图1和图2，本专利技术涉及采集与发电机氢气泄漏相关运行参数，氢气泄漏的超声波检测仪、氢质谱检漏仪和快速吸枪以及相关的检测方法。利用发电机运行参数分析氢气泄漏诊断方向，通过采用超声波检测仪缩小发电机氢气泄漏部位诊断范围，然后采用氢质谱检漏仪和快速吸枪对缩小的氢气泄漏范围进行精确定位，该方法极大缩短了检测发电机氢气泄漏部位检测时间，及时排除了机组安全隐患，为机组安全经济运行提供了保障。采用本专利技术专利进行发电机氢气泄漏检测的步骤如下: 步骤一、采集发电机氢气泄漏相关运行参数确定检测方向 (I)发电机氢气相关参数的采集分析 氢气是发电机转子及定子铁蕊冷却介质，因此发电机氢气参数(包括氢压、氢温、氢气湿度、氢气纯度等)是发电机正常运行重要的监视参数，同时为了保证发电机不发生氢气泄漏，发电机密封油系统必须运行正常。发电机密封油系统主要由空侧密封油泵、氢侧密封油泵、氢侧回油箱、环形回油箱、平衡阀、差压阀与排油烟机等组成。为了防止发电机内的氢气外漏，发电机采用了双环双流式密封瓦装置，该装置在密封瓦的氢气侧和空气侧各设独立的油路，通过密封瓦与轴颈之间的油膜来阻止氢气外漏，并采用平衡阀使2路油压维持在均衡状态，严格地控制2路油流的串流量。发电机空侧密封油压以氢压作为调节依据，通过压差调节阀使其比氢压高0.085MPa，而氢侧密封油压则通过平衡阀跟踪空侧密封油压，两者差压保持在±490 Pa内。通过密封油系统的压差调节阀对密封油压进行调整，使密封油在密封瓦和转子轴颈之间的间隙中形成并维持高于机内氢气0.085MPa的密封油流，从而保证机内氢气与机外的空气隔绝。通过消泡箱和氢侧回油箱释放出溶于密封油中的饱和氢气，还利用空侧密封油箱的排烟风机保证空侧回油畅通并及时排走油烟及溶于油中的氢气，与u形管一同控制了氢气进入主机润滑油系统，同时还提供了闭式水对油源进行冷却，带走因本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大型汽轮发电机氢气泄漏检测方法，其特征在于：其具体包括以下步骤：步骤一、首先采集发电机氢气泄露相关运行参数，利用发电机运行参数分析氢气泄漏诊断方向；步骤二、在步骤一诊断的方向范围内，采用超声波检测仪检测，获得发电机缩小后的氢气泄漏部位诊断范围；步骤三、采用氢质谱检漏仪和快速吸枪对在步骤二缩小的氢气泄漏诊断范围进行精确定位。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴立民，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河北省电力公司电力科学研究院，河北省电力建设调整试验所，
类型：发明
国别省市：北京;11