4.1.2 测量原理

基于热导气体分析器的分析原理，漏氢检测装置采用进口铂金丝作敏感元件组成不平衡电桥，恒压源给电桥加工作电流以实现非电量与电量的转换。电桥的参比臂内封入仪器测量范围下限所对应的气样（零气样），电桥的工作臂通过被测气体。当仪器通过“零”气样时，电桥处于平衡状态，输出信号为零，当含量大于“零”气样的被测气通过仪器时，电桥失去平衡，其不平衡信号的大小与被测组份的体积百分含量相对应。然后，将此信号进行放大、滤波、线性化修正标准信号输出、显示转换等，最后输出正比于被测气体浓度的标准电流或电压信号，显示器直接显示出被测气体的体积百分含量。 

图3  热传导式探头工作原理 

4.2 漏氢装置取样管路设计

JQG-3 EX通用型漏氢检测装置能连续自动巡检发电机、封闭母线CT出线盒，励端、汽端轴承回油、定子冷却水箱等8个点样气中的氢气含量，考虑到我厂3、4、5号机目前只需要判断发电机定冷水箱一个点氢气泄漏情况，我们联合厂家技术人员对测量装置取样管路进行重新设计。

由于定冷水箱是定期排放气体（定冷水箱中气体压力大于水封压力时），一般情况下（不排放时）定冷水箱气体排放管中充满着从汽机房顶排放口进来的空气，所以要判断定冷水箱是否漏氢，只需要定期对排放气取样分析即可，不需要连续取样；假若连续抽取样气取样，有可能影响定冷水箱的水封，从而带来安全方面隐患。经过实际测量定冷水箱气体排放间隔，我们设定5min取样、5min停止。

漏氢测量装置内部有一只专门用于抽取样气的抽气泵，为了防止对抽气泵频繁地进行启停操作，抽气泵最好处于连续工作状态，所以我们专门设计了气路切换回路：当5min取样时，抽气泵抽取的是空气（旁路流量计）+样气（取样流量计），5min停止时抽取的全部是空气。5min取样时旁路流量设计的目的是为了加快取样流量的流速，保证样气测量的准确性。另外，从抽气泵排出后的气体再送入原定冷水箱排气管。为了防止取样口、排气口气路形成回路，所以特意将排气口设计在取样口上面6、7米；另一方面，为了测量发电机线棒漏氢量，我们在定冷水箱排气口安装了一只气体累积流量计（漏氢测量取样口前面），排气量*排气中含氢百分量=漏氢量。

图4  改造后定冷水箱漏氢检测装置安装图

5 结论

a、 我厂3、4、5号机发电机漏氢检测装置自2006年10月份开始相继国产化改造后，其中3、4号机发电机漏氢检测装置已成功检测到发电机线棒漏氢重大设备缺陷，确认该套装置应用在冲氮机组上是完全有效的；

b、由于该套装置是通过抽气泵抽取样气的方式进行样气采集，而且抽气泵安装在取样管路的末端。也就是说，整个取样管路呈负压状态，所以在日常维护中必须加强对管路（接头）密封情况确认工作；另一方面，由于抽气泵连续工作，所以抽气泵工作状态的检查也是日常点检的重点；

c、当发电机线棒漏氢（漏氢量还未到要求停机值）发现后，为了保证发电机安全运行，势必通过加大发电机定冷水箱冲氮流量将泄漏出来的氢气及时排掉，这样一来，定冷水箱中定期排放出来的气体中含水量就较高，所以在日常巡检中必须加强对漏氢检测装置过滤干燥塔中干燥剂的检查力度，干燥剂失效必须马上更换；

d、发电机定冷水箱中积聚的气体是通过克服水封压力向外排气，而漏氢检测样气又取自排气中，因此，检测到的漏氢含量实际上为两次排气间隔时间内积累气体的含氢量，与发电机线棒实时漏氢量是有差别的，该漏氢含量随冲氮流量的加大而降低，随冲氮流量的减少而升高。当冲氮流量保持恒定时，该漏氢含量与发电机线棒漏氢保持相似的变化趋势。只有将检测到的漏氢含量、煤气表积数、发电机补氢量、冲氮流量进行综合考虑时，才能对发电机线棒漏氢程度有一个比较全面的判断。

e、热导气体分析器是非常精密的仪表，尽管在设计时采取了多种优化措施，但还是易受环境温度、湿度及部件老化的影响，长期使用必然产生一定的漂移误差，所以必须对仪器进行定期量程标定。我厂一般每隔6个月用3.97%（氮中氢）标气进行定期标定。为了避免零位负漂影响发电机线棒漏氢的早期发现，我们一般将零位设置为0.15~0.20%左右。

作者简介：张良军（1969-），男，浙江宁波市人，高级工程师，从事火电厂热工设备管理

工作单位：国电浙江北仑第一发电有限公司   单位地址：浙江省宁波市北仑区进港西路66号

联系电话：0574-86892288   邮    箱：LIANGJUNZHANG@163.COM

上一页  [1] [2] [3]