Во время работы генератора обмотка и активная сталь нагреваются. Чтобы температура нагрева не превышала допустимых значений, все турбогенераторы оснащены искусственным охлаждением. Для этого чаще всего используют водородное охлаждение — оно значительно эффективнее воздушного.
Но водород при этом должен быть очень чистым, с минимально допустимым содержанием кислорода, иначе это — взрывоопасная смесь. Именно поэтому важен регулярный мониторинг чистоты водорода. На Ново-Кемеровской ТЭЦ за этим следят сотрудницы газовой лаборатории химического цеха.
В турбинном цехе смонтированы водородные рампы, или узлы газораспределения генератора. С их помощью регулируется подача газа в генераторы — это не только водород для охлаждения, но и промежуточная среда, например, азот — применяется при переводе генератора с водорода на воздух и обратно. С этих же водородных рамп лаборанты берут пробы газа для проведения анализа.
Отбор проводят еженедельно — для каждого турбогенератора с водородом. Плюс — внеплановые отборы при включении или выключении энергоблоков.
Пробу для анализа лаборант химцеха Маргарита Лапина отбирает в небольшую резиновую камеру. А сам анализ проводит на специальном приборе.
Сначала — определение объема кислорода. Газ Маргарита прокачивает через поглотительный сосуд, который заполнен раствором пирогаллола А. Это органическое вещество хорошо поглощает кислород — по разнице начального и конечного объема и высчитывают объем О₂. В норме кислорода в водороде должно быть не более 1,2%. В этой пробе — 0,8%, хороший показатель.
Второй этап анализа — определение объема водорода. Сами лаборанты шуточно называют этот процесс «сжечь турбину» — потому что отобранный газ сжигают.
Для ускорения процесса используют палладиевый катализатор. По разнице поступившего и оставшегося объема по специальной формуле высчитают объем водорода в пробе — определяют чистоту водорода. В норме он должен быть не менее 98%.
«По результатам анализа этой пробы объем водорода — 98%. Если учесть, что кислорода — 0,8%, то оставшиеся 1,2% — это примеси газов, в основном, азот. Но в целом чистота газа — в норме. Оборудование может работать».
На проведение анализа одной пробы у лаборанта уходит порядка 40 минут. Для максимальной точности выполняют не менее двух параллельных определений, при этом расхождение результатов должно быть не более 0,3%.
Чтобы выполнить такой анализ, лаборант должен не просто отлично знать методику и последовательность его проведения, но и быть предельно собранным, внимательным, не отвлекаться от установки.
«Дело в том, что сам процесс работы с этим анализом такой, что чуть просмотришь, и установку можно привести в неисправное состояние, мы говорим «залить». Тогда ее нужно полностью разбирать, мыть, сушить и снова собирать. А бывает, что анализ необходимо провести очень быстро — перед пуском турбины, например. Я, кстати, пару месяцев училась работать на этой установке под руководством более опытной коллеги прежде, чем стала проводить анализ самостоятельно».
Несмотря на то, что все генераторы оснащены автоматическими газоанализаторами, которые постоянно измеряют чистоту водорода, лабораторный анализ все равно нужен — он более точный и достоверный, это дополнительный контроль. Были случаи, когда автоматика давала сбой и занижала показатели, проведение лабораторного анализа позволила исправить ситуацию.
