关于发电机氢气的一些知识点!

日期:2020-01-09编辑作者:分析预测

  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。

  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。

  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。

  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. 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。

  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。

  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。

  △ 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;

  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;

  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

  我厂一期300MW机组漏氢率≤10m³/d合格,二期670MW机组漏氢率12≤m³/d合格。

  涉及制氢设备、供氢管道设备、夹片电机氢气用户等运行、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:

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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。

  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:

  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。

  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。

  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。

  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。

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