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氢冷发电机气体泄漏只能找氢气?光学气体成像热像仪提高效率


  来源: 菲力尔 时间:2020-08-06 编辑:清风
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在电力生产过程中,当发电机运转把机械能转变成电能时,不可避免地会产生能量损耗,这些损耗的能量最后都变成热能,将使发电机的转子、定子等各部件温度升高。为了将这部分热量导出,往往对发电机进行强制冷却。氢气冷却就是常用的冷却方式之一。因此,氢冷发电机的维护对发电站的安全高效运营至关重要,其中包括查找并修复制冷系统的氢泄漏,这需要彻查部件、阀门、配件或其它位置。



氢易燃易爆需谨慎监控


蒸汽涡轮发电机在运行时产生大量热,必须除去这些热量以维持发电机效率。使用氢作为发电机冷却介质,使发电站运营商能够使用更小型的发电机发更多的电。但氢原子体积微小,且发电机系统中有数百个阀门和其它接头,一定程度的氢泄漏往往被认为是无法避免而且正常的。泄漏常发生在有密封垫的接头处,例如发电机人孔盖或管道的接头处;泄漏也可能发生在氢制造、储存或循环系统的其它位置,如氢干燥器垫板上的阀门处。


由于氢易挥发性,发电机中氢使用率的任何变化都需要评估,并确定泄漏位置,以确保没有安全隐患。空气和氢的混合物极易燃烧爆炸,即便是静电放电产生的火花在合适条件下也会点燃气态氢,因此减少氢气在空气中的泄漏非常重要。


工业设施中阀门处的气体泄漏


因为氢无色无味,所以氢泄漏,无论大小,肉眼都很难发现。确定涡轮发电机上泄漏位置的传统方法既耗费时间又不可靠,导致意外停机或受伤的风险增加。


传统泄漏探测方法效率低


想要控制氢泄漏,第一步是找到它。检查泄漏最简单的方式之一是向疑似泄漏处喷洒Snoop®检漏液(水和表面活性剂的混合物),然后寻找逃逸气体的气泡。这种泄漏探测方法既费时又费力,因为这种方法需要先确定疑似泄漏源头,才知道在哪里喷洒。对于许多位置,想要使用Snoop或肥皂水喷雾只能尽可能靠近,因此需要安装和拆除脚手架,这是一个极其耗时、代价高昂且耗费人力的过程。


专用手持式氢探测器,称作“嗅探器”,也常常被用到。嗅探器能量化气体泄漏,确定气体浓度,但需要极大精度,而且它的局限性与Snoop很相似。为了高效地工作,必须将这些手持式探测器直接置于泄露气柱位置,而气柱的尺寸可能极小,很容易被忽略。


阀门处气体泄漏的图像


与传统泄漏探测技术相比,光学气体成像热像仪为氢冷系统维护人员带来许多优势。利用这些轻巧便携的设备,检测人员无需直接接触设备,便能够从安全距离处快速扫描大片区域。此外,这些设备可以检测到接触式测量工具难以接触的区域,如氢冷系统中成百上千的接头和配件,由于Snoop和嗅探器等传统方法带有碰运气的特点,有时在设备运行时很难检测到严重泄漏,查找泄漏可能需要计划外停机,这会对公用事业公司的盈利产生巨大影响。


轻松发现SF6泄漏


某些电力企业转而采用光学气体成像(OGI)技术,在计划停机期间向运营系统的氢中添加少量的六氟化硫。在正常运行期间,六氟化硫作为示踪气体随氢气一起加入系统中,然后通过热像仪检测泄漏。这些热像仪无法检测到氢气本身,但能检测到六氟化硫,即便其浓度很低。这种方法不仅比使用Snoop或嗅探器精确得多,并且维护人员还能够与发电机保持安全距离。但六氟化硫是一种很强的温室效应气体(GWP 23,000),针对其使用的监管要求越来越严格,因此它并不适合所有发电应用。


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关键词:光学气体成像 热像仪 探测器    浏览量:5120

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