引言
        某廠發電機為哈爾濱電機廠有限責任公司制造的QFSN-1030-2-27型三相交流隱極式同步發電機，發電機冷卻方式為水氫氫，即定子繞組水內冷、轉子繞組氫內冷、定子鐵芯及引線氫冷。
3月9日發現#2發電機補氫量增大至33m3/d，補氫頻次增多。
        日漏氫量合格標準為23m3/d以內。
        發電機漏氫是氫冷發電機普遍存在的問題，大量漏氫會導致氫壓下降，影響發電機冷卻，從而限制發電機帶負荷。漏氫嚴重時可能造成發電機周圍著火，甚至引起氫氣爆炸，造成發電機損壞甚至機組停機。

1  發電機漏氫途徑
        發電機漏氫的途徑通常有外漏氫和內漏氫兩種。外漏氫是指發電機內的氫氣通過泄漏點漏到機殼外的空氣中。由于氫氣在空氣中擴散迅速，在距離漏氫點0.25m以外的空氣中就很難發現氫氣的存在，通常情況下這種漏氫危險性極小。因為標準狀況下，氫氣密度僅為空氣的1/14，是地球上最輕的物質；氫的分子運動速度最快，從而有最大的擴散速度和很高的導熱性，其導熱能力是空氣的7倍；而且氫氣的密度很小，其流動阻力也很小。如果氫氣漏到大氣中，可以通過檢漏找到漏點加以消除，如發電機端蓋、定子上的所有法蘭孔、氣體管路系統、出線盒、機座冷卻器等處的漏氫。
        另一種則是由于油氫差壓閥性能不好，使氫氣大量竄入空側或密封瓦結合面漏氫，通過密封瓦進入密封油系統。氫氣隨著密封瓦的空側回油而進入汽輪機主油箱，并在主油箱內形成爆炸性氣體的內漏氫。還有一種內漏氫是在發電機定子繞組的空心導線內的水壓低于機內的氫壓時，當空心導線的嚴密性遭到破壞，氫氣便先漏入定子繞組空心導線內冷水中，阻礙水的正常循環，降低了冷卻水量。另外，氫氣漏入氫氣冷卻器的冷卻水或封閉母線中也屬于內漏氫。

2  發電機漏氫的原因分析

2.1氫冷器由于管道振動大漏氫
        發電機氫冷器采用開式水循環系統冷卻，連接氫冷器進出口的冷水管道振動造成法蘭緊固螺栓松動，法蘭密封墊在外力的振動下出現疲勞破損，導致漏氫氣。華電某電廠600MW機組多次因氫冷器管道振動大漏氫導致的被迫停機事件的發生。
        氫冷器管道振動大的原因有：
        2.1.1機組停運后，發電機溫度降到正常后，未及時停運氫冷器，氫冷器內有空氣存在未及時排放。我廠#2機組停運后經常出現氫冷器處管道振動大現象，未引起重視。 
        2.1.2機組啟動過程中，運行人員在投入氫冷器的冷卻水時，冷卻器注水排氣不徹底或者未進行排氣操作，導致空氣聚集在冷卻器內，造成氫冷器及進、出口冷卻水管道振動。
        2.1.3由于啟動開式水循環水泵時氫冷器未進行排空氣操作，造成冷卻水系統管道振動。
        2.1.4氫冷器冷卻水的進、出口閥門開度調節不當，進口閥門開度小而出口閥門開度大，導致氫冷器內冷卻水未充滿整個空間，空氣聚集，造成管道振動。
        2.1.5開式水系統壓力突變（如啟停開式冷卻水泵）時，若冷卻水系統局部聚集有空氣，將造成冷卻水管道水沖擊振動。
        2.1.6氫冷器冷卻水的進水壓力調節不當，管道內流體流速快，造成管道晃動。
        2.1.7氫冷器布置在發電機的4個角，距冷卻水供回水母管較遠，受發電機出口電流互感器、管道等設備的影響，冷卻水供、回水管道的彎頭數量較多，管道的彎頭受流體流量、流速等變動頻率的沖擊，造成冷卻水管道振動。

2.2 氫冷器及端蓋氣密罩焊縫漏氫
        氫冷器端罩和結合面也是經常漏氫的部位。主要漏氫的原因有：
2.2.1安裝不良導致氫冷器端蓋與機殼之間法蘭密封壓板的螺栓未牢靠緊固，法蘭密封墊有刮痕、破損。
2.2.2發電機氫冷器端蓋的法蘭密封墊老化，未及時更換，很容易造成密封墊破損而漏氫氣。

2.3密封油系統壓差閥跟蹤不良造成漏氫
        正常運行時密封油壓力應該比氫氣壓力高40kPa以上，密封油才能把氫氣密封在定子內部，由于溫度或其他原因造成氫氣壓力變化時，密封油壓必須相應變化，保證油氫壓差維持在60kPa左右，壓差高會造成密封油進入定子內部，壓差低會造成密封不嚴漏氫，油氫壓差閥就是起到根據氫氣壓力的變化來隨時調整密封油壓力的作用。

2.4密封瓦漏氫
        密封瓦座墊片損傷或有毛刺。機組的密封瓦座用螺栓固定在端罩上，密封瓦座和端罩結合面之間有1層環氧樹脂的絕緣墊，此墊片安裝前應仔細檢查有無裂紋、毛刺，安裝中也要小心不能碰傷。再者密封座結合面有間隙、密封瓦間隙大也可能導致漏氫。

2.5 出線罩漏氫
        造成出線罩漏氫的原因主要有以下2個方面：
        2.5.1 密封涂料受熱熔化被擠出.出線罩和定子的結合面涂有密封涂料，在常溫下密封效果很好，但是發電機滿負荷運行后定子內氫氣溫度升高，造成密封涂料熔化變軟，從結合面擠出造成氫氣泄漏。
        2.5.2 密封效果不好。發電機出線罩和發電機基礎、定子之間的間隙很小，造成密封焊操作困難，可能會造成焊縫有氣孔、夾渣，也是漏氫的一個原因。此外出線罩與定子之間的對口間隙、焊接電流、焊接順序也對出線罩密封焊質量有很大影響。

3 結論
        綜上所述，應先對氫氣外漏情況進行徹底排查，特別是氫冷器、氫氣系統的閥門、發電機底部、發電機勵端軸瓦處等地方，因氫氣在空氣中擴散迅速，在距離漏氫點0.25m以外的空氣中就很難發現氫氣的存在，所以排查要用較為靈敏的漏氫檢測儀等儀器，在設備0.25m范圍以內進行排查。
        再者吸取華電某電廠600MW機組被迫停機事件教訓，消除氫冷器由于管道振動大漏氫的現象，特別是啟停機組時加強氫冷器管道放空氣，機組停運后及時停運氫冷器，正常運行中定期工作中加強氫冷器管道排空氣次數。
        對于氫氣內漏情況，應對密封油系統和定冷水系統的排空管加強漏氫的檢測，對于密封油系統的壓差閥跟蹤情況、濾網臟污情況等進行擇機檢查。
        利用機組檢修機會對密封瓦座墊片、密封瓦間隙大小、發電機出線罩、氫冷器及端蓋氣密罩焊縫等進行檢查，徹底解決漏氫現象。

汽輪發電機漏氫小知識

發電機漏氫的危害

①不能保證氫壓的額定值，從而影響發電機的出力。

②消耗氫氣過多，造成制氫頻繁，成本高。

③發電機系統可能著火、爆炸，造成損壞。

漏氫的途徑和部位

兩種途徑：

1、外漏。發電機本體存在漏點，造成氫氣向大氣泄漏。

2、內漏。①密封油系統的平衡閥調節靈敏度不好，氫側往空側竄油，進入空側油箱隨排煙風機排入大氣。②定子線圈冷卻水管路有漏點，因機內氫壓略高于定冷水水壓，造成氫氣進入定冷水系統。③氫氣冷卻器銅管有漏，造成氫氣進入開式冷水系統。④定子出現套管有漏，漏入封閉母線。

常見的漏氫部位

①端罩與機座結合面漏氫。

②端蓋與端罩及上下半端蓋結合面漏氫。

③端蓋與密封瓦座結合面。

④定子引出線套管漏氫。

⑤氫氣冷卻器上下法蘭與機殼結合面處橡膠墊腐蝕或冷卻管破裂引起漏氫。

如何查找漏氫

①機組停運之后找漏，一般在氫氣置換空氣后，做發電機的氣密性試驗。

②運行中發電機找漏，借助微量氫測定儀，查找漏氫部位。如果在氫冷器冷卻水排空側測到氫，應確定屬冷卻器有漏；如定冷水頂部氮氣流量計有走動，應懷疑定子冷卻水管有漏。