论述氢冷发电机气体置换的技术安全要求？
题目
论述氢冷发电机气体置换的技术安全要求？
相似考题
参考答案和解析
正确答案:
（1）气体置换过程中，严防空气跟氢气混合，以避免氢气爆炸的发生。
（2）气体置换中，防氢爆措施很多，但最有效的措施是采用下列措施：
①采用惰性气体（二氧化碳、氮气）作为气体置换的中间介质。
②二氧化碳作中间介质的特点为制取方便，成本低，二氧化碳与空气或氢气混合，都不会发生爆炸；二氧化碳的传热系数比空气高，在气体置换中，能起到较好的冷却效果；二氧化碳不燃烧，不助燃，有利于防火；二氧化碳不能作为冷却介质长期运行。因为它易与机壳内可能含有的水分等化合，产生绿垢，附着在发电机绝缘和结构件上，引起冷却效果下降，造成机件脏污。二氧化碳含量（按容积计）不得低于98%，水分含量（按重量计）不大于0.1%，不含有腐蚀性杂质。
③气体置换过程中，要始终保持机壳内为正压（最低允许压力），并定时从机内气体不易流动的地方，取气样化验。当充二氧化碳排空气时，二氧化碳的含量均应大于85%；当充二氧化碳排氢时，二氧化碳的含量均大于95%；当充氢气排二氧化碳时，氢气含量均大于96%，氧气含量小于2%，且打开各死区的放气阀门或放油门，吹扫死角。当达到以上标准时，气体置换才能结束。
（2）气体置换中，防氢爆措施很多，但最有效的措施是采用下列措施：
①采用惰性气体（二氧化碳、氮气）作为气体置换的中间介质。
②二氧化碳作中间介质的特点为制取方便，成本低，二氧化碳与空气或氢气混合，都不会发生爆炸；二氧化碳的传热系数比空气高，在气体置换中，能起到较好的冷却效果；二氧化碳不燃烧，不助燃，有利于防火；二氧化碳不能作为冷却介质长期运行。因为它易与机壳内可能含有的水分等化合，产生绿垢，附着在发电机绝缘和结构件上，引起冷却效果下降，造成机件脏污。二氧化碳含量（按容积计）不得低于98%，水分含量（按重量计）不大于0.1%，不含有腐蚀性杂质。
③气体置换过程中，要始终保持机壳内为正压（最低允许压力），并定时从机内气体不易流动的地方，取气样化验。当充二氧化碳排空气时，二氧化碳的含量均应大于85%；当充二氧化碳排氢时，二氧化碳的含量均大于95%；当充氢气排二氧化碳时，氢气含量均大于96%，氧气含量小于2%，且打开各死区的放气阀门或放油门，吹扫死角。当达到以上标准时，气体置换才能结束。
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第1题：
氢冷发电机必须接好固定的压缩空气管，以便机内气体置换时用。（）
正确答案:错误 -
第2题：
试述氢冷发电机氢气置换必须用中间气体的原因？
正确答案: 氢气和空气的混合物是一种危险的气体，在有火种或高温情况下易发生爆炸，严重时会造成人身伤亡或设备损坏等恶性事故。因此，氢冷发电机在由运行转为检修后投入运行的过程中，必须使用中间气体进行置换，避免空气和氢气相互接触。 -
第3题：
论述新投入或检修后氢冷系统的安全要求？
正确答案: （1）为确保氢冷系统完整，运行前和运行中应认真全面检查，发现问题要及时消除。
（2）密封油系统经试运正常，自动补氢装置的开关阀门动作灵活，工作安全可靠。
（3）发电机进行严格的风压试验，以鉴定其严密性，风压试验不合格不得充氢。
（4）发电机一般在启动前投氢，尽量避免运行中投氢。如果调试需要或氢冷系统存在问题暂时不能投氢，则允许表面氢冷的发电机短时间内先充空气投入运行，对于氢内冷的发电机，能否在空冷下短时间运行，应遵守制造厂的规定。
（5）不宜过早地向氢气冷却器通冷却水（循环水），过早通水会使发电机冷却到近于冷却水的温度，这对发电机绝缘和零部件易造成损伤。 -
第4题：
论述氢冷发电机密封试验的注意事项？
正确答案: 发电机进行密封试验时应注意：
（1）为了保证密封试验测量结果的准确，应在发电机内部的气体试验压力和温度均匀稳定2h后再开始记读温度和压力值。
（2）为保护冷却器管子胀口不受损伤，可向氢冷却器通水，保持水压低于试验压力。
（3）为防止密封试验出现内漏，在发电机密封试验前，要对氢冷却器进行水压为4×0.10133MPa严密性实验，6h维持压力不变者为合格，或是充4×0.10133MPa压缩空气，将冷却器放在特制的水槽内20min无气泡逸出，为合格。对于定子水内冷系统，在总体密封试验前要进行严密性检查，其标准压力为5×0.10133MPa。历时4h不得有渗漏。实践证明，加压时间一般控制在6～8h为宜，否则不足以发现隐患。
（4）为防止密封瓦内漏，影响发电机总体密封试验，在查漏试验完毕后，再回装主瓦上盖，以便在试验过程中能查找密封瓦处产生的漏点。 -
第5题：
论述氢冷发电机漏氢和漏油的防范措施？
正确答案: （1）为了保证机组正常运行，发电机应建立氢、油系统的定期检测维护制度，如正常运行中的抽查性检查、异常运行时的重点检查、检修前的摸底性检查和检修时的一般性检查，并包括维修试验和化验周期，并定期进行机组漏氢量实测计算，用以考核漏氢水平。
（2）对国产300MW汽轮发电机的漏氢薄弱环节（定子外壳处结合面、引出线套管、出线罩、出线台板结合面、氢系统、阀门等），通过大修进行改造消除。密封瓦与密封瓦座的组装，应严格注意检修质量。
（3）采用盘式密封瓦的机组，结合大修应改为环式密封瓦。
（4）做好查漏、堵漏工作，应重视大修后的气密封试验，一般先从分部打风压试验做起，直到整体风压试验。
（5）为防止密封油漏入机内，要保证挡油盖，挡油板的间隙符合制造厂规定的要求。
（6）氢侧回油应保持畅通，端盖外部油管应留有坡度，并避免管路出现弯曲和管径有较大的改变。端盖内部的回油腔、回油孔的尺寸可适当增大。密封油箱回氢管接至机座的位置应尽可能提高，防止密封油进入机内。
（7）定子出线罩与出线套管铝合金台板改为不锈钢板，螺栓连接改为用奥237不锈钢焊条焊接。
（8）在引出线套管瓷瓶与法兰之间，将水泥或环氧树脂粘结改为浇装工艺，并做特制勾抓，将瓷套吊挂住，再用套管法兰螺丝钉固定，以防瓷套下落而漏氢。 -
第6题：
氢冷发电机进行气体置换时应注意哪些事项？
正确答案: （1）现场严禁烟火；
（2）一般只有在发电机气体置换结束后，再提高风压或泄压；
（3）在排泄氢气时速度不宜过快；
（4）发电机建立风压前应向密封瓦供油；
（5）在气体置换过程中，应严密监视密封油箱油位，如有异常应作调整，以防止发电机内进油。 -
第7题：
氢冷发电机的冷却介质，有氢气换为空气，或由空气换为氢气的操作，应按专门的（）进行，在置换过程中，须注意取样和化验工作的正确性，防止误判断。
- A、操作方法
- B、置换规程
- C、技术要求
正确答案:B -
第8题：
什么是氢冷发电机抽真空置换法？
正确答案: 利用汽轮机的射水抽气器或真空泵，直接将发电机内的空气（排氢时是氢气）抽出来，使发电机及气体管路内形成真空，然后再充人氢气（排氢后是空气）。这种方法简便、省时，节省氢气，且不需要中间气体。因为抽真空置换法只允许在发电机静止（或盘车转速）不带电的情况下进行，所以也是安全的。 -
第9题：
氢冷发电机气体置换的中间介质只能用CO2。
正确答案:错误 -
第10题：
置换气体时为何要将氢冷器退出？
正确答案: 气体置换的中间介质是CO2，因其具有制冷的效果，因此在发电机置换前要将氢冷器退出，避免发电机遇冷结露。 -
第11题：
氢冷发电机气体置换有几种方法？
正确答案: 氢冷发电机气体置换有两种方法，即抽真空置换法和中间介质置换法。 -
第12题：
水氢氢冷发电机置换发电机气体根本任务是如何进行的？
正确答案: 在发电机充、排氢是要进行氢与二氧化碳的置换，以防发生爆炸。氢气转换工作必须在汽轮机静止或盘车转速、密封系统已投入运行并且运行正常的情况下进行。
⑴、发电机充氢的置换过程
先利用二氧化碳置换发电机内部的空气，当发电机内部二氧化碳含量达到一定值后（一般70%）再用氢气置换二氧化碳；当发电机内部氢气含量大于95%时，认为置换完毕可以升压。
⑵、发电机排氢的置换过程
与充氢工作内容相同，但顺序相反。首先用二氧化碳驱除发电机内部的氢气，当发电机内部二氧化碳的浓度达到95%以上后，再用空气排除机内的二氧化碳。 -
第13题：
试述氢冷发电机密封油运行的安全要求？
正确答案: （1）发电机投氢后，无论运行与否，密封瓦供油不得中断，且保持密封油压高于发电机内氢压0.03～0.08MPa（一般维持0.05MPa左右），不能过高或过低。
（2）氢、油压差不得过大。氢、油压差过大，一是使氢气接触的油量增多，油中所含的气体、水蒸气混入氢气中，造成氢气纯度下降，湿度增加；二是易引起发电机端部进油，污秽端部绝缘，降低绝缘水平。
（3）氢、油压差不得过小。氢、油压差过小，易使轴承周围的油层发生断续现象，氢气会穿过中断处进入汽轮机润滑油系统，进入回油管和主油箱内，在回油管和油箱中形成有爆炸危险的混合气体。
（4）氢、油压差的最佳值，应由密封瓦运行温度和氢侧回油量的大小来确定。
（5）密封瓦的进油温度不得低于35℃，回油温度不得高于70℃，密封瓦温度不超过80℃。 -
第14题：
论述氢冷发电机着火现象、原因、处理方法及安全措施？
正确答案: 一般现象：
（1）运行中发电机端盖与机壳接合处、窥视孔内、出风道等部位冒烟气，有火星或闻到焦臭味。
（2）机壳内冷却气体压力升高或大幅度下降，氢气纯度降低。
（3）往往伴随着振动突变、声音异常、表计摆动以及保护动作跳闸等现象。
主要原因：
（1）定子绕组击穿，单相接地，在故障点处拉起电弧，引起绝缘物燃烧起火。
（2）运行中导电接头过热。
（3）发电机冷却装置失效，水内冷发电机某段水路堵塞，冷却水汽化。
（4）发电机长期过负载，造成定子和转子绕组长期过热、绝缘老化、垫块绑线炭化、接头熔化。
（5）机内进油，机壳内形成有爆炸性混合气体，遇火爆炸起火。
（6）内部匝间短路，铁芯局部高温，杂散电流引起火花等。
处理方法：
（1）立即停机、解列并灭磁，拉开所有电源的隔离开关，确保灭火人员的人身安全。
（2）对于空冷发电机，解列灭磁后，火已熄灭，可不必再投水灭火，否则根据现场灭火装置使用规定，立即向机内喷水，直到火灾完全消灭为止。
（3）对于氢冷发电机应立即向机内充二氧化碳，同时进行排氢。
（4）对于水内冷发电机，应使冷却水泵继续运行，直到火灾完全熄灭为止。
安全措施：
（1）避免在扑救火灾时，导致转子大轴弯曲，禁止在火熄灭前将发电机完全停下，应保持其速度为额定转速的10%左右。
（2）如果没有水灭火装置或灭火装置发生故障不能使用时，可设法使用一切能灭火的装置及时扑灭大火，但不得使用泡沫灭火器或砂子灭火。
（3）平时做好防火工作，掌握消防规程的有关规定，进行消防练习，一旦发生火灾，能独立或配合消防人员迅速扑灭大火。 -
第15题：
论述氢冷发电机灭火方法？
正确答案: （1）按故障停机规定进行处理。
（2）迅速关闭发电机补氢门，停止向发电机补氢，并迅速打开二氧化碳门向发电机内充入二氧化碳进行排气灭火，在充入二氧化碳时应打开发电机排氢门进行排氢。
（3）在处理倒换氢气的过程中，要防止密封瓦的油漏入发电机内引起火灾或火灾事故的扩大。
（4）当转速降至200～300r／min时，维持此速运行。
（5）在发电机发生火灾或爆炸时，应保证密封油设备的正常运行。
（6）立即报告有关领导。 -
第16题：
论述氢冷发电机的特点？
正确答案: （1）氢气比空气轻，通风损耗小。
（2）氢气比空气传热能力高，冷却效果提高。
（3）氢气比空气纯净，不易氧化，运行中产生臭氧，起保护绝缘作用。
（4）氢气易燃，遇有电弧或明火会燃烧，有火灾危险。
（5）氢气与空气的混合气体遇火（或700℃以上的热体），当氢含量在5%～76%的范围内时，在密封窗口容器中，有产生强烈氢爆炸的危险。
（6）氢气比空气渗透力强，易从发电机轴承、法兰盘、引出线套管、座板及机壳焊缝等处扩散出来，引起机壳内氢压力降低和氢纯度下降。
（7）氢系统复杂，除有一套制氢设备及系统外，还有氢油分离、密封油系统以及相应的控制、信号、仪表等，运行操作复杂，维护工作量增大。 -
第17题：
氢内冷发电机冷却系统的置换方法有两种，（）和（）。
正确答案:介质置换；抽真空法 -
第18题：
发电机大修前排氢后，必须用中间气体进行置换以排尽氢气。
正确答案:正确 -
第19题：
氢冷发电机的冷却介质置换应如何进行？有哪些注意事项？
正确答案: 氢冷发电机的冷却介质，有氢气换为空气，或由空气换为氢气的操作应按专门的置换规程进行，在置换过程中，须注意取样与化验工作的正确性，防止误判断。 -
第20题：
氢冷发电机气体置换的中间介质可用（）
- A、空气
- B、氧气
- C、二氧化碳
- D、乙炔气
正确答案:C -
第21题：
氢冷发电机的冷却介质由氢气置换成空气，或由空气置换成为氢气操作，应按专门的置换规程进行。
正确答案:正确 -
第22题：
氢冷发电机的气体置换通常用（）置换法。
正确答案:中间介质 -
第23题：
怎样进行氢冷发电机的抽真空置换？
正确答案: 充氢时，先将发电机内空气抽出，当机壳内真空度达90％时，可以开始向发电机引入纯度为98％以上的氢气，同时进行抽真空，待机内氢压升至0.02MPa（表压）时，停止充氢，然后取样化验。当氢气纯度高于90％时，可以继续提高至0.3MPa，机内氢气纯度将升至96％以上。如果化验结果达不到90％，但高于80％，可以再次抽真空，然后再充氢。假如化验结果低于80％，应该再查找原因并进行有效处理，之后方可继续进行气体置换。
排氢时，抽出机内氢气，当真空度达90％～95％时，方可以开始向发电机内引人压缩空气（或空气）。