北京科威-发电机漏氢怎么办，原因及对策分享

北京科威-发电机漏氢怎么办，原因及对策分享

一、氢气

  氢气(Hydrogen)是世界上已知的最轻的气体。它的密度非常小，只有空气的1/14，即在标准大气压,0℃下,氢气的密度为0.0899g/L。

氢气一种重要的工业气体。无色、无味、无臭、易燃。常压下沸点-252.8℃，临界温度-239.9℃，临界压力1.32MPa，临界密度30.1g/l。在空气中含量为4％～74％（体积）时，即形成爆炸性混合气体。氢在各种液体中溶解甚微，难溶于液化。液态氢是无色透明液体，有超导性质。氢是最轻的物质，与氧、碳、氮分别结合成水、碳氢化合物、氨等。天然气田、煤田以及有机物发酵时也含有少量的氢。

氢气和一氧化碳的混合气体是重要的化工原料──合成气。氢气在催化剂存在下与有机物的反应称为加氢，是工业上一种重要的反应过程。

二、汽轮发电机组采用氢气冷却有何优点

氢气是比重最小的气体之一，因此通风损耗低，汽轮发电机组中的发电机转子上的风扇机械效率高，氢气的导热系数大，能将发电机的热量迅速导出，冷却效率高。氢气不能助燃。发电机内充入的含氧量小于2％，所以一旦发电机绕组击穿时着火的危险性很小。

所以汽轮发电机组的发电机要采用氢气冷却。

三、发电机漏氢原因分析及对策

（一） 原因分析

发电机漏氢的原因很多，一般来说，常见的主要有如下几种：

1. 氢气系统管道、阀门漏氢，比如管道裂缝、阀门门杆泄漏、排污门、取样门自身内漏、表计接头等。

2. 发电机本体端盖、人孔、手孔外漏。

3. 发电机测温元件密封不良，造成漏氢。

4. 转子导电螺钉处密封不良造成漏氢。

5. 氢冷器端盖法兰泄漏。

6. 密封瓦座密封垫老化，氢气漏入油室内。

7. 氢气通过水电连接管和定子线棒漏至定冷水内。

8. 氢冷器铜管砂眼或胀口泄漏，导致氢气漏入冷却水中。

9. 发电机出线套管自身有砂眼、法兰浇注粘接材料质量查、密封垫未垫好或有裂纹，导致氢气漏入封闭母线箱内。

10. 密封瓦间隙过大或轴颈磨损严重以及油氢压差不够，导致氢气沿轴颈泄漏。

（二）对策

运行、维护对策：

1. 严密监视氢压、氢温的变化，在发电机负荷、氢温、水温相对稳定的情况下，如氢压发生大幅度下降，应全面检查氢气系统，对氢系统进行查漏，当漏氢量危及机组安全运行时应汇报值长申请停机。

2. 严密监视密封油系统运行情况，尤其油氢差压，确保密封油系统稳定运行。

3. 认真做好日漏氢量的计算工作，并绘制曲线，严密观察漏氢情况。

4. 检修人员加强对氢气系统的检漏工作，发电问题及时处理。正常情况下每周一次，如发现漏氢曲线明显下降趋势应连续检漏，直至氢压趋于稳定为止。

（三）发电机与氢相关系统检修后做气密性试验

1. 通用公式 

△  VA=24Vθ0｛（P1+B1）/（273+θ2）- （P2+B2）/（273+θ2））｝/ P0△  t

△ VA——在试验压力(额定氢压)下每昼夜空气泄漏量(折合到压力0.1013MPa,温度θ2),m3/d;

V=发电机充气容积,m3；

△ t——试验时间，h；

P1，P2——试验开始与结束时的机内压力（表压），MPa；P0——给定状态下大气绝对压力，P0=0.1MPa；

B1，B2——试验开始与结束时的大气压力，MPa；

θ1，θ2——试验开始与结束时的机构平均温度，℃； θ0=给定状态下大气绝对温度，θ0=273+20=293K

四、氢气泄漏、爆炸事故怎么处理

（一） 氢气泄漏事故处理的工具和物资

涉及制氢设备、供氢管道设备、氢气用户等运行、检修岗位必须配备下列堵漏、抢险物资和劳动防护用品，以作应急处理事故进使用：

1. 防静电工作服、防静电鞋。

2. 呼吸器材，如正压式空气呼吸器，消防人员还应配备防火隔热服。

3. 防爆工具，主要是使用铜、铍铜或铜铝合金制作的工具。

4. 便携式可燃气体检测仪、防爆灯具、防爆式风扇。

5. 氢气现场配备“干粉”、“1211”或“二氧化碳”等轻便灭火器材。

6. 各种供氢管道堵头、石棉布、橡校片、铜质的捆绑丝、木楔子以及刀片等。

7. 配备管道吹扫用瓶装氮气，以及连接软管、接头等。

8. 断路标志、警戒带等。

（二）氢气泄漏及火灾事故的应急处理

1.异常情况及报告

1) 氢罐等压力容器压力、介质温度或壁温超过许用值，采取措施仍不能有效控制时。

2) 氢罐等压力容器发生裂缝、鼓包、变形等缺陷时。

3) 氢气管道、阀门、焊口开裂时。

4) 制氢设备（氢气发生器、氢气压缩机）发生较大泄漏、氢气纯度不合格时。

5) 供氢管压力大幅度下降，确认为管道发生较大泄漏时。

6) 发生火灾或爆炸时。

发现上述情况，岗位人员除按规程立即采取紧急措施外，必须立即向当值值长报告，当值值长接到报告后应立即向事故应急处理指挥中心报告，氢气泄漏事故应急处理指挥系统迅速响应，调动人力物力，各职能组组织人员迅速到达现场抢险。

2.切断气源

如果是氢气管道发生泄漏，应关闭与泄漏管道有关的全部系统阀门，设法降低管道内的压力；如果是氢气压力容器泄漏，应迅速停运制氢、供氢系统，关闭与之相连的全部系统阀门，迅速将其隔离。

3.现场管制

氢气发生泄漏后，值长必须指挥人员设置断路标志及警戒带，或派人断绝一切路口，严禁车辆（包括消防、救护及指挥车辆）及无关人员进入泄漏区。抢险救灾人员到达现场后，交由现场保卫组指挥控制，履行现场管理责任。

安全技术人员及消防人员应携带可燃气体检测仪进行现场检测，并设置多处监控点，确定、监视氢气扩散区。当气体扩散浓度达到爆炸下限的20%以上时，所有车辆必须立即撤至安全区，除必要的操作人员、抢险救灾人员外，其他无关人员必须立即撤离警戒区。

4.控制着火源

在氢气扩散区域及下风方向严禁一切火种或其他激发能源，禁止使用一切产生明火、高温的工具与热物体，停止一般性生产活动；氢气已经扩散到地段，电气应保持原来状态，不要开或关，避免产生火花或电弧，接近扩散区的地段，要立即切断电源。

进入泄漏现场的人员必须消除身上静电，穿着防静电服、防静电鞋，禁穿钉鞋、化纤服装进入泄漏区。

在事故现场严禁使用各种非防爆的对讲机、BP机、移动电话等通讯工具。抢险救灾所使用的工具必须是不产生火花的铜制工具。

5.加强通风

为了避免氢气发生积聚达到爆炸浓度，应加强通风，风扇应使用防爆型，或用雾化水枪驱散泄漏出来的氢气，但应防止流速太大产生静电。

6.堵塞泄漏点

在落实上述工作后，抢险人员应抓紧时间，利用准备好的堵漏物资和防爆工具设法将漏点堵住。如果氢气泄漏而未着火时，可以用下述方法进行处理：

1) 使用肥皂水或便携式可燃气体检测仪检查出泄漏点。

2) 阀门、法兰等如果是轻微泄漏，可以立即旋紧、带压非焊堵漏。

3) 压力容器或管道泄漏，可以使用木楔子将泄漏点堵死或用石棉布缠住泄漏处。

7.扑灭火灾

当氢气泄漏已发生火灾时，在切断气源，做好堵漏准备以及将火焰控制在较小范围的情况下，可用干粉将火扑灭，然后迅速将漏点堵住，同时继续加强设备冷却，直到设备温度冷至常温。

在灭火抢险过程中，必须注意：

1) 氢火焰不易察觉，救护人员应防止外露皮肤烧伤。

2) 应尽量保持氢气系统正压状态，以防回火，造成整个氢气管道系统着火爆炸。

3) 当未切断气源，漏点没有把握堵住前，消防人员要加强冷却正在燃烧的和与其相邻的贮罐及有关管道，将火控制在一定范围内，让其稳定燃烧。对相邻贮罐宜重点冷却受火焰辐射的一面，同时，应将着火罐放空，以减少罐内压力，防止发生爆炸。

4) 决不允许在漏点未有效处理、氢气仍外泄的情况下将火焰完全扑灭，否则火焰扑灭后氢气泄漏，一旦形成“爆炸气团”发生空间爆炸，后果不堪设想。

5) 当贮罐排气阀或泄漏点猛烈排气，并有刺耳的哨音、罐体震动、火焰发白时即为爆炸前兆，现场人员必须立即撤离或隐蔽，同时迅速疏散附近的所有人员。

（三）善后处理

事故处理结束后，有关部门应按常规要求，调查事故经过，制定反事故措施，积极修复设备，尽快恢复生产。