Page 91 - 无损检测2024年第十期

赵 敏，等：

氦检漏在发电机定子冷却水系统检测中的应用

蚀的部位）进行累积法检测。
2.2 负压采样法检漏
负压采样法是介于负压法和正压法之间的一种
方法。示漏气体氦气施加在系统外面，如果系统中有
真空负压区域且有漏点，示踪气体可通过漏点进入系
统中并进行循环，使用一个与检漏仪连接的吸枪在循
环的排气出口处采集示踪气体的含量，从而判定漏孔
的位置及漏率大小，负压采样法原理如图2所示。

图 3 怀疑部件的氦检漏现场
出水侧，由于水自身重力的作用加上循环泵动力作
用，在定子冷却水出口位置到循环泵的进口之间，管
道容易产生负压空间，空气会通过管道上的法兰密封
面、阀杆等位置进入到系统中，造成系统氧含量升高。
图 2 负压采样法原理示意
对系统可能存在的漏点区域，前期维修人员对
负压采样法检漏通常是在机组运行期间进行
系统怀疑部件进行保鲜膜包裹和涂覆黄油，观察一
的，由于水箱、水泵等在距地面-7 m位置，发电机 段时间后发现氧含量下降不明显后决定采用氦查
位于距地面+8 m位置，存在高度差，定子冷却水的
漏方案进行检漏，漏点区域包括：① 法兰密封面；
流动一般采用循环泵传送的方式进行，但是在流动 ② 阀门填料函及阀杆；③ 焊接接头；④ 隔离阀内漏。
过程中，一旦某种原因引起了断水，而竖直管道中的 第一阶段对定子冷却水箱人孔、法兰及其相连管
水会在重力作用下回到水箱，此时15 m的水柱会对 道法兰、阀门密封面进行正压累积吸枪法氦检漏，充氦
发电机内部的定子线棒内产生抽吸作用，形成真空 压力为30 kPa，发现定子冷却水箱上方（泄漏位置见图4）
负压状态。 阀门出口存在超过本底4个数量级的超标泄漏；定子水
由于定子冷却水系统为正压系统，只有极少数区 箱人孔存在超过本底1个数量级的超标泄漏。维修处
域为负压，氦检漏过程中如果直接采用喷枪对怀疑部
理后，氧含量未见明显下降，位置1，2的检验数据如表1
件进行喷氦检漏，检测灵敏度比较低，漏点检出率低。 所示。
为了提高氦质谱检漏法的检漏灵敏度，在检测过程中
通常采用塑料袋对怀疑部件进行密封，然后在塑料袋
中充入氦气进行定向累积，氦气由于压差进入系统循
环后，在定子水箱气侧可以被探测到，从而达到检漏
的目的，怀疑部件的氦检漏现场如图3所示。
3 案例分析

2021 年国内某电厂机组定子冷却水系统运行 图 4 阀门出口泄漏位置示意
期间，氧含量超标达532 ppb（百万分之一），不满足 对漏点位置及运行情况进行分析，发现两处漏
法规要求。该电厂要求对定子冷却水系统进行在线 点位置为微正压部件，虽然漏点位置漏率较大，但气
查漏。 体只能从系统内部向大气中泄漏，空气无法通过漏
根据运行情况分析，发电机进水侧为正压系统， 点位置进入到系统当中，泄漏不会造成系统氧含量
一般不存在负压区域，空气进入系统的可能性很小， 的升高。返修后漏点消失，系统氧含量没有发生变
不会对系统的氧含量产生影响；在发电机定子冷却水 化，与理论分析结果一致。

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2024 年 第 46 卷 第 10 期
无损检测