随着大容量氢冷发电机组的增多,近年来,全国发生了多起大型氢冷发电机组氢气爆炸事故,事故轻则导致密封油系统管道、发电机内风挡损坏,重则导致发电机定子、转子线圈损坏或人身伤亡事故,对设备、系统、人身都造成巨大的损失。因此对于大型氢冷发电机内冷所用的介质———氢气,作为 1 个重要课题来研究实属当务之急。有的氢气爆炸是在发电机停运状态下发生的,也有的是在发电机运转过程中发生的,故无论氢冷发电机运行与否,都必须引起各级工作人员的高度重视。 一、 氢气爆炸原理 1. 氢气爆炸的过程当在一定空间内部如一容器中的氢气含量处于爆炸极限内时,遇到明火,局部首先着火,并放出大量的热量,使生成的水蒸汽体积膨胀,压力急剧增大,在极短的时间内完成燃烧,同时引燃周围混合气体燃烧,空间内的压力猛然急剧增大,这就 形 成了爆炸。 2. 氢气爆炸的条 件 ： a.混合气体必须充 放在一定的容器中; b.氢气在空气中的体积含量为 4%~ 75%,或氢气占 氧 气中体积含量的4.65%4 时， 便 形 成一种 易 爆性 的混合物 。 c. 有明火， 触 发触 发氢气着火温 度不 小585 度， 最 低 引爆能量仅 为 0.02Mj. 3. 氢气爆炸的实质 氢爆发生的主 要条 件 是氢气与空气(实质上 是氢气与氧 气)的混合气体中氢气的体积含量达到4%~75%时,在明火的作用下,极易迅速发生化学反应,该反应同时释放出大量的热量、引燃周围同样够条件的气体,生成物急剧膨胀,并形成连锁反应,直至所有混合气体全部反应结束为止。在氢气混合物中,之所以要求氢含量要有一定的限定,是因为氢含量低于某一限度时,少量的氢气与空气中的氧气发生反应所生成的热量弥补不了散失的热量,不能使周围的混合气体达到着火温度;反之,若混合气体中的氢气含量高于 75%时,则因缺氧而无法燃烧,形不成爆炸。氢气混合物爆炸的威力相当大,故在利用氢气比热较大优点的同时,必须充分考虑到其缺点,对氢冷系统的维护要合理地进行。 二、 发电机内氢气纯度不合格原因分析 从以上案例可见,发电机氢爆十分可怕,其损失也相当严重,而避免发电机氢气系统爆炸,则必须严格控制形成氢爆 2 个条件的各种因素。 1. 氢气纯度在线监测 装 置 和 取 样点 该装 置 是消 除 发电机内氢爆的关 键 。目 前 所制造 的氢冷发电机组 ,均配 置 有氢气取 样点和 氢气纯度在线监测 装 置 ,使用这 套 系统可随 时、连续 监测 到机内氢气系统的纯度值 ,前 提 是保 证...
