[實用新型]內冷水箱漏氫量取樣測量裝置

有效

• 申請號: 201720777968.4
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN207019955U
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 汪獻忠;李建國
• 申請（專利權）人: 河南省日立信股份有限公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N1/42;G01N33/00;G01F1/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙)41131
• 代理人: 朱俊峰

技術領域

本實用新型屬于發電機漏氫監測技術領域，具體涉及一種內冷水箱漏氫量取樣測量裝置。

背景技術

水一氫一氫式冷卻發電機組是指冷卻方式采用定子繞組水冷、轉子繞組氫冷,鐵心及其它構件氫冷的發電機組。由于氫氣具有很強的滲透性,在某些發電機冷卻系統密封不理想的情況下,發電機內的氫氣能滲漏到發電機殼外或定子繞組內冷水中,內冷水中含氫將使氫氣濕度增加。

發電機漏氫監測裝置是保證氫冷發電機安全運行的重要監測設備，監測的對象是定子繞組水內冷系統及其封閉母線和密封油系統的密封性。其中水系統的監測最重要，由于發電機氫壓高于水壓，當定子內冷水系統有滲漏故障時，定子內冷水箱中應有氫氣逸出。內冷水中的氫氣滲漏故障可能是由線棒絕緣及銅線磨損引起的，也有可能是水接頭密封失效、焊縫開焊、絕緣引水管損傷等其它原因造成的，由于各種滲漏故障都可能引發相間或對地短路事故，因而一旦檢測出內冷水系統漏氫量增大，就意味著嚴重的事故前兆，所以發電機漏氫監測裝置有早期故障報警的重要作用。對該裝置的基本要求是能夠長期穩定工作，對故障不誤報、不漏報。

二十五項（防止電力生產事故的二十五項重點要求）反措規定，氫冷發電機應當加裝漏氫檢測裝置。據了解目前我國各電廠氫冷發電機大多均配有漏氫監測裝置，在內冷水箱的漏氫監測方面，漏氫檢測探頭（傳感器）有電化學式和催化燃燒式，這兩種產品覆蓋范圍很大。催化燃燒的傳感器具有耐用的優點，但測量精度低，不適用于長時間（年、月）的漏氫量的監測；氫含量檢測的電化學傳感器，具有精度高、壽命長的優點，但存在檢測不準確的現象。

據市場調查發現，氫冷發電機組內冷水箱配備的漏氫監測裝置（主要為檢測探頭）能正常使用的幾乎沒有，都存在檢測結果不準確的現象。針對漏氫含量電化學傳感器檢測結果不準確的問題，我公司技術人員研究發現，出現上述現象的主要原因是內冷水漏氫量測量的取樣存在問題。

漏氫監測裝置的傳感探頭一般安裝在內冷水箱的頂部，當氫氣泄漏發生時，內冷水箱的頂部不僅含有少量氫氣，還有來自內冷水形成的水蒸氣，其溫度約在60℃～70℃，即，內冷水箱取樣的氣體為泄漏的氫氣和60～70℃水蒸氣的混合氣體。該混合氣體需要降溫后，再檢測氫氣的濃度。目前，內冷水箱漏氫量取樣測量裝置常用的降溫方式為自然散熱方式，該方式雖然能將取樣的混合氣體降溫到20～30℃，但該混合氣體仍然含有一部分水蒸氣。

現階段，檢測氫氣的電化學傳感器探頭主要是利用隔膜來隔離水后再檢測氫氣的含量，但隔膜并不能有效的隔離取樣氣體中含有的水蒸氣，這樣，現有的取樣裝置直接造成泄漏氫氣含量檢測結果的不準確，進而也導致（年月日）漏氫量的不準確。

實用新型內容

本實用新型為了解決現有技術中的不足之處，提供一種通過有效地降低內冷水箱漏氫量取樣氣體中水蒸氣含量，進而能準確檢測氫氣濃度和漏氫量的內冷水箱漏氫量取樣測量裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案：內冷水箱漏氫量取樣測量裝置，包括放於水進氣接頭、下安裝轉換接頭、上安裝轉換接頭、多柱式自然散熱片、三通接頭、濕度含量觀察透明容器、氫氣流量計量儀表、氫含量傳感器和取樣管，放於水進氣接頭的上端出氣口與下安裝轉換接頭的進氣口連接，多柱式自然散熱片設置在下安裝轉換接頭和上安裝轉換接頭之間，下安裝轉換接頭的出氣口通過多柱式自然散熱片內部的通道與上安裝轉換接頭的進氣口連通，取樣管的進氣口與上安裝轉換接頭的出氣口連接，取樣管的出氣口與三通接頭的一個端口連接，氫含量傳感器的監測口連接在三通接頭第二個端口上，三通接頭的第三個端口通過分支進氣管與濕度含量觀察透明容器的進氣口連接，濕度含量觀察透明容器的出氣口通過分支出氣管與氫氣流量計量儀表的進氣口連接，氫氣流量計量儀表頂部設置有出氣口。

還包括半導體制冷器和半導體散熱器，半導體制冷器的制冷面套裝在取樣管外壁，半導體散熱器與半導體制冷器的散熱面連接。

采用上述技術方案，放於水進氣接頭在進氣的同時可有效防止過量水流入；多柱式自然散熱片內有中空的管路，取樣的氣體從放於水進氣接頭的進氣口進入后，依次進入下安裝轉換接頭、多柱式自然散熱片、上安裝轉換接頭，在此過程中，多柱式自然散熱片對取樣氣起到散熱的作用，可將取樣氣體從RH100%降到RH80%，即取樣氣體中的大量的水蒸氣冷卻后變成水，凝結在多柱式自然散熱片的管壁上亦或順著管壁下流經過放於水進氣接頭流出。多柱式自然散熱片對取樣氣進行第一次冷卻。