1   前言
        習(xí)水電廠4×135MW機組發(fā)電機，是上海汽輪發(fā)電機有限公司生產(chǎn)的QFS50－300MW系列雙水內(nèi)冷汽輪發(fā)電機，型號QFS－135－2，分別于2001年9月、2002年1月、2002年7月、2002年10月并網(wǎng)運行。4號機曾發(fā)生過發(fā)電機漏水故障停機事件，停機后檢查漏水原因為定子壓圈冷卻水管因堵塞而過熱爆管所至。過后在機組的檢修中，發(fā)現(xiàn)其他3臺機組的定子壓圈冷卻水管也存在不同程度的堵塞現(xiàn)象，及時進行疏通處理，避免了同類故障的重復(fù)發(fā)生。
        2   4號發(fā)電機漏水故障現(xiàn)象及檢查處理
        2008年7月21日14：30，4號發(fā)電機檢漏儀報警，就地檢查發(fā)現(xiàn)發(fā)電機本體有水噴出，調(diào)節(jié)降低發(fā)電機內(nèi)冷水壓力無效，申請故障停機檢查處理（停運前機組負荷80MW，功率因素0.95左右，發(fā)電機線圈溫度、鐵芯溫度及空冷、水冷系統(tǒng)各參數(shù)正常）。停機后揭開發(fā)電機端蓋檢查，漏水原因為發(fā)電機勵端定子壓圈冷卻水管爆管所至。
        檢查情況如下：
        ⑴ 冷卻水管的漏點在定子內(nèi)層壓圈的內(nèi)環(huán)處，距發(fā)電機頂部50～600。
        ⑵ 冷卻水管在漏點附近有多處輕微鼓包、漆皮脫落現(xiàn)象。
        ⑶ 對冷卻水管通壓縮空氣檢查，從進水端接入壓縮空氣，漏點處有壓縮空氣漏出，而從出水端接入壓縮空氣，漏點處無壓縮空氣漏出。反映出冷卻水管出水端到漏點（下半圈）存在堵塞。
        ⑷ 在泄漏冷卻水管的進出水端拐角處開口檢查，進水端管內(nèi)無雜物，銅管內(nèi)壁為本色，出水端管內(nèi)有黑色松軟沉積物。
        ⑸ 檢查壓圈各支路冷卻水管的進出水端口，均為規(guī)則的四方孔，未發(fā)現(xiàn)異物堵塞。反映出發(fā)電機定子內(nèi)冷水系統(tǒng)上的濾網(wǎng)工作正常。
        ⑹ 對壓圈的另7個支路的冷卻水管通壓縮空氣檢查，未發(fā)現(xiàn)漏點和堵塞。
        爆管原因分析及處理：
        根據(jù)上述檢查分析，爆管的原因，應(yīng)為該支路的下半圈冷卻水管因沉積物堵塞致冷卻水中斷，而上半圈冷卻水管仍有水浸泡著，冷卻水管在堵塞與非堵塞的交匯段傳熱惡化，過熱而爆管。  
        因泄漏的冷卻水管鑲嵌在內(nèi)層壓圈上，抽轉(zhuǎn)子和拆開端部引出線及支架才能處理。咨詢廠家，停用泄漏的這根冷卻水管對定子主絕緣影響不大，根據(jù)廠家意見，采用在漏管進出水端堵管的辦法隔離漏點，并做水壓試驗合格。處理后，在相同有、無功負荷下，全面檢查定子鐵芯、線圈溫度及冷卻系統(tǒng)參數(shù)均在安全限額內(nèi)，與故障停機前比較無異常變化，135MW工況下，整個定子鐵芯溫度最高點H測點為85℃，靠勵端壓圈的定子鐵芯溫度最高點I測點為76℃，（從勵端至汽端方向，端部鐵芯溫度測點布置順序為L→K→J→I→Q→W，H測點在中部）。從鐵芯溫度反映，鐵芯是安全的。
        3   定子壓圈冷卻水管堵塞故障的檢查和疏通方法
        針對4號發(fā)電機定子壓圈冷卻水管泄漏后檢查發(fā)現(xiàn)的問題，在其他機組的檢修中，對發(fā)電機定子壓圈各支路冷卻水管逐一通入壓縮空氣進行檢查，發(fā)現(xiàn)其他3臺發(fā)電機定子壓圈冷卻水管的個別支路也存在不同程度的堵塞現(xiàn)象。
        受管路系統(tǒng)設(shè)計布置限制，檢查各支路冷卻水管的暢通情況，需拆開進（出）水總管的連接法蘭，從進（出）水總管與各支路的連接端面逐一通入壓縮空氣檢查才能判定。因定子壓圈冷卻水管為方形內(nèi)孔，孔小且折轉(zhuǎn)彎頭較多，對堵塞的冷卻水管，如按常規(guī)用鋼絲疏通很困難，我們采用了以下的方法和步驟進行疏通：
        ⑴ 拆開壓圈冷卻水出水總管的連接法蘭，使出口敞開；拆開壓圈冷卻水進水總管的連接法蘭，用銅棒制作成凌錐形堵頭，將未堵塞支路的冷卻水管全部封堵。
        ⑵ 在試壓泵出口接上與壓圈冷卻水進水總管法蘭配對的專用法蘭，將試壓泵通過該法蘭與壓圈冷卻水進水總管連接。
        ⑶ 用試壓泵緩慢升壓，被堵塞冷卻水管內(nèi)的堵塞物在液壓作用下壓向出口端，從敞開的出口端排出。
        ⑷ 用試壓泵緩慢升壓過程中，注意控制壓力不得超過冷卻水管出廠時的水壓試驗壓力，防止超壓破壞；當試壓泵出口壓力突然下降、敞開的出口端有水流出時，被堵塞的冷卻水管即被沖通。
        ⑸ 用試壓泵沖通后，接入0.3～0.5MPa的壓縮空氣進行正、反向吹洗，再通入清潔的除鹽水沖洗。壓縮空氣吹洗和除鹽水沖洗反復(fù)交替進行，直到出水口流出的水清潔無雜質(zhì)。
        ⑹ 拆除堵頭，恢復(fù)系統(tǒng)。
        4   定子壓圈冷卻水管堵塞的原因分析及預(yù)防
        綜合各臺機組檢查發(fā)現(xiàn)的堵塞現(xiàn)象，結(jié)合機組的歷史運行情況，分析認為造成堵塞的原因有以下：
        ⑴ 直接原因。2008年8月22日對3號發(fā)電機檢查時，發(fā)現(xiàn)勵端內(nèi)層壓圈兩根冷卻水管存在堵塞，堵塞壓圈冷卻水管的絕緣漆有脫落、過熱現(xiàn)象，用試壓泵疏通后，對沖出的沉積物取樣分析，其中：可燃物2.8%，氧化銅66.5%，三氧化二鐵23.19%。
        從堵塞物的構(gòu)成分析，系統(tǒng)存在腐蝕現(xiàn)象。本廠發(fā)電機內(nèi)冷水箱補充水源為本機凝結(jié)水或除鹽水，為控制內(nèi)冷水導(dǎo)電率，發(fā)電機內(nèi)冷水箱補水或置換以往多用除鹽水進行，而除鹽水pH值較低，致使發(fā)電機內(nèi)冷水pH值處在較低限7.2左右運行。內(nèi)冷水pH值偏低、使系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕物沉積，應(yīng)為壓圈冷卻水管堵塞故障的直接原因。
        ⑵ 間接原因。QFS－135－2型汽輪發(fā)電機定子壓圈冷卻水，勵端、汽端各有一根進水總管和回水總管，4個冷卻支路。每個支路設(shè)計通水流量1m3/h，分別由4根16×16×4.5內(nèi)外方形的銅管鑲嵌在內(nèi)外層壓圈上組成，冷卻水銅管沿壓圈圓周布置，每端有4個彎頭。壓圈各支路冷卻水管彎頭較多、阻力大，系統(tǒng)腐蝕物等雜質(zhì)易在下半圈沉積，是壓圈冷卻水管堵塞故障的間接原因。
        為預(yù)防再次發(fā)生堵塞故障，我們采取了以下措施：
        ⑴ 針對發(fā)電機內(nèi)冷水箱補充水源（除鹽水）的pH值偏低，發(fā)電機內(nèi)冷水箱補水或置換，采用除鹽水和凝結(jié)水共同補水的方式進行，以提高內(nèi)冷水的pH值，避免系統(tǒng)產(chǎn)生腐蝕物沉積。
        ⑵ 該型機組因管路系統(tǒng)設(shè)計布置限制，兩端壓圈冷卻水管支路流量試驗難以進行，以往A/B級檢修時，只進行發(fā)電機定子線圈各支路的流量測量試驗，且發(fā)電機反沖洗均采用定子線圈和壓圈聯(lián)合公共反沖洗方式，壓圈各支路冷卻水管是否均處于暢通狀態(tài)無法確認。為確保壓圈各支路冷卻水管均處于暢通狀態(tài)，我們將各支路逐一通入壓縮空氣檢查和進行單支路正反吹洗，作為D級以上檢修的必檢項目。采取以上措施后，至今未發(fā)生過定子壓圈冷卻水管堵塞故障。
        5   結(jié)束語
        發(fā)電機是電廠的重要設(shè)備，如存在定子壓圈冷卻水管堵塞這一缺陷，不僅會造成發(fā)電機端部的高溫，威脅定子主絕緣的安全，堵塞嚴重會造成銅管過熱而爆管，使機組被迫停運。針對該型機組因管路系統(tǒng)設(shè)計布置限制，兩端壓圈冷卻水管支路流量試驗難以進行的實際問題，等級檢修時,將壓圈冷卻水支路逐一通入壓縮空氣進行檢查和單根支路進行正、反吹洗,可以及早發(fā)現(xiàn)和處理壓圈冷卻水支路的堵塞缺陷,有效保證各支路的安全可靠性,避免冷卻水支路堵塞缺陷擴大引發(fā)事故的發(fā)生。