发电机主要由定子、转子、端盖及轴承、氢气冷却器、密封瓦装置等部件组成;采用“水氢氢”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。氢气由装在转子两端的浆式风扇强制循环,并通过设置在定子机座顶部汽励两端的氢气冷却器进行冷却。氢气系统由发电机定子外壳、端盖、氢气冷却器、密封瓦以及氢气管路构成全封闭气密结构。
发电机本体在安装过程中必须严格做好以下现场试验发电机定子绕组严密性试验:该试验必须在电气主引线及柔性连接线安装后进行,主要检查定子端部接头、绝缘引水管、汇水管、过渡引线及排水管等处有无渗漏现象。试验压力0.75MPa,历时8小时。
发电机转子气密性试验:试验时用卤素检查仪检查导电螺钉处是否有渗漏现象。氢气冷却器水压试验:试验压力0.8MPa,稳压30min。在穿转子之前先进行外端盖试装。主要检查水平、垂直中分面的间隙,在拧紧1/3螺栓状态下,用0.03mm塞尺检查。在拧合外端盖前,预填密封填料于接合面密封槽内,然后均匀拧紧螺栓。再用专用工具注入密封胶于密封槽内(注胶方法:选一个注胶孔开始缓慢注入,在相邻孔流出即可。依次注入,直到全部注满为止)。
安装下端盖后先在端盖内侧与定子机座结合的角缝处灌注硅橡胶,安装上端盖前在与定子机座结合面上均匀涂一侧硅橡胶,这样可有效起到密封作用。氢气冷却器罩通过螺栓拧紧在定子机座上,之间的结合面有密封槽,注入密封胶进行密封氢气冷却器装配在氢气冷却器罩内,用密封垫密封,密封垫两面均匀涂一层密封胶,氢气冷却器组装前后均进行严密性试验。发电机出线罩安装完毕后在密封沟槽的氢气侧内圈连续涂抹单分子硅橡胶,单分子硅橡胶氧化后成模性好、密封可靠。
发电机轴密封装配轴密封装置是氢密封系统中一个很重要的环节,本机采用双流环式油密封,密封瓦的氢侧与空侧各自是独立的油路,平衡阀使两路油压维持平衡;油压与氢压差由差压阀控制,密封瓦可以在轴颈上随意径向浮动,并通过键定位于密封座内。密封座水平接合面应严密,每平方厘米接触l-2点的面积不应低于80%,且均匀分布。在拧紧水平接合面螺栓的情况下,密封座内与密封瓦配合的环形垂直面以及密封座与端盖的垂直接合面均垂直无错口,水平接合面用0.03mm塞尺检查。对座内沿轴向两侧面的检查,用整圆无错口的密封瓦做平板放入其内进行涂色检查,两侧面应均匀接触。
密封瓦座各垂直配合面经检查光洁,各油室畅通,无铁锈、锈皮等杂物。各拧合螺孔的丝孔无损坏,经试装确认能够拧紧密封座。在把合好密封瓦后,密封瓦的上、下两半的垂直面必须在同一平面内,不得错口。在平板上检查无间隙。钨金应无夹渣、气孔,表面无凹坑和裂纹,经检查无脱胎现象。密封瓦与轴颈的间隙要符合设计,间隙偏小可对密封瓦乌金进行适当的均匀修刮,如间隙偏大,则更换密封瓦;密封瓦与密封瓦座的轴向间隙符合设计,间隙偏小可将密封瓦上磨床研磨,如间隙偏大,则更换密封瓦。实际测量结果符合设计。
组装密封瓦时,注意辨别汽、励两端密封装置,不能装错。在把合密封座与端盖垂直接合面的过程中,应不断拨动密封瓦,保证在所有螺栓把紧后,密封瓦在座内无卡涩。油密封装置装完后,各接合面螺栓应全部锁紧。
油密封装置的油腔必须彻底清理,各油压取样管接头在把紧后均不能堵塞和渗漏。否则会因为油压测量不准而影响密封油的跟踪调节。气体管道法兰密封垫均采用聚四氟乙烯双面涂抹密封胶。法兰焊接时要先将法兰螺栓紧固,然后进行焊接,避免焊接变形使法兰出现张口而密封不严。气体管道在现场进行二次设计,统一规划布置,保证走向合理、美观、无U型弯。所有气体管道与发电机均采用焊接相连,发电机定子多余的接口用堵头焊死。阀门全部采用密封性能良好的隔膜阀,在现场进行1.25倍的水压试验,保证严密不漏。
密封油系统向密封瓦提供密封油,油压必须随时跟踪发电机内气体压力的变化,且密封瓦氢空侧的油压必须时刻保持平衡。所以,密封油系统运行正常与否直接关系到发电机密封瓦是否能有效密封。必须保证密封油系统的清洁度,油循环后密封油系统的管道在现场进行二次设计,压差阀和平衡阀的引压管走向一致且连接正确,不得有U形弯,引压管采用不锈钢管,焊接时采用套管焊接,保证管内的清洁,同时必须保证引压管不得有任何渗漏。在密封油循环阶段,必须安排对密封瓦进行翻瓦清理。
此试验是发电机本体及辅助系统安装完后的一次质量大检验,是保证发电机漏氢率(量)达到预定目标的最后一道工序,所有造成系统泄漏的现象均必须在此阶段消除。试验用气要求为经过净化处理,除去油雾、水雾及杂物,保证干燥(相对湿度小于50%)、清洁的压缩空气。试验时采用厂供专用斜式差压计,基本消除外界温度的影响,而且其精确度较高。为缩小检漏范围,整套风压试验前先对发电机气体管道系统单独进行风压试验,试验压力0.6MPa,历时6小时,压力无变化(进行温度修正后)且无任何渗漏。
发电机检漏方法:初检时使用刷肥皂液检漏,当采用此方法不能发现新的漏点时,再采用氟里昂检漏,检查方法为:先充入10kg左右的氟里昂气体再充入压缩空气使系统升至试验压力,保持2h,待氟里昴气体在系统内均匀扩散后,再用卤素检漏仪进行检漏。
整套风压试验尽量模拟运行状态:密封油系统油质达到要求,系统调试完毕,能按正常运行要求向密封瓦供油;发电机外部冷却水系统投入,并控制冷却水温基本稳定,使试验时发电机内的气温基本维持稳定;氢气冷却器水侧投入,维持一定的压力以减少冷却管束。