CN107583917A - 发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案 - Google Patents

Abstract

本发明属于发电机检修技术领域，旨在提供一种发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，该综合方案事先制定机械清洗路径中各焊接部位的焊接预案以防机械清洗过程中清洗装置被卡住等情况发生；然后用管道机器人承载清洗装置爬行至对应位置，并驱动喷枪本体进入发电机定子线圈端部，随后喷嘴作360°周向旋转并无死角喷射清洗液以彻底打通堵塞的定子线圈股线；再后，用络合剂多次循环来络合定子线圈水回路内壁中所有的腐蚀产物以形成游离于水回路内的络合产物，以对机械清洗进行补充清洗；次后，查验水回路内的腐蚀产物是否清除彻底；最后保养水回路以避免被腐蚀，故，该综合方案能全方位并彻底有效地治理和预防发电机定子线圈的腐蚀堵塞问题。

Description

发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案

技术领域

本发明属于发电机检修技术领域，更具体地说，是涉及一种发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案。

背景技术

众所周知，发电机包括有定子线圈和转子线圈等，为对发电机进行冷却降温，通常会在发电机的端部安装绝缘水盒，以方便对发电机进行水内冷处理，其中，水内冷的定子线圈由空心铜导线和多根实心股线交叉组成，且通常，空心铜导线作为冷却通道以供水流通过。在发电机的运行期间，因各种因素的影响，空心铜导线内会产生腐蚀沉积物或产物等，以冷却通道内存在较多氧气的情况为例，空心铜导线会与氧气发生化学反应，最终产生氧化铜或氧化亚铜等腐蚀产物，这样，随着电站发电机运行年限的增加，发电机定子线圈空心铜导线的腐蚀沉积物或产物逐渐占据空心铜导线的空心管道，导致整个水回路内的流量逐渐变小，有的甚至迁移至线棒的出水部位，部分或完全堵死空心铜导线的出口，总之，最终导致定子线棒流量下降，定子线圈热量无法及时地散发，进而出现定子线棒温度升高，继续发展将导致线棒烧损。

据相关故障统计分析表明，某核电站的发电机以及国内外同类型的发电机曾多次因空心铜导线局部堵塞，最终导致强迫停止发电机的运行以进行故障处理，甚至出现过定子绕组烧损的事故。

现有技术中，为解决线棒出水部位氧化铜、氧化亚铜等腐蚀沉积物或产物的堵塞问题，通常采用化学清洗或介质机械冲洗这两种方式来缓解，然而，实际上，这两种方式对完全堵死的空心铜导线均无效，且因空心铜导体的横截面积比较小，采用常规的机械清洗方法通常容易损坏空心铜导线的基体金属。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，用以解决现有技术中发电机定子线圈腐蚀堵塞的清除方式无法彻底地解决堵塞故障，且还存在清除过程中产生新风险的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：提供一种发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，该发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案用以清除定子线圈冷却回路的腐蚀产物及预防所述定子线圈的所述冷却回路中所述腐蚀产物的产生，其中，该清除综合方案包括以下步骤：

S1：确保机械清洗的安全性根据所述冷却回路中预堵塞位置及机械清洗路径中各焊接部位的结构，制定对应的焊接预案以确保清洗装置能安全进出已堵塞位置；

S2：机械清洗并导出残留物用管道机器人承载所述清洗装置沿着管道爬行，其中，所述清洗装置包括具有喷嘴的喷枪本体和具有柔性、连接于所述喷枪本体上并为所述喷枪本体输送清洗液的喷管；所述管道机器人驱动所述喷枪本体进入所述冷却回路，所述喷嘴作360°周向旋转并向所述已堵塞位置无死角喷射所述清洗液以彻底打通所述冷却回路的通道，用专用工具带走所述冷却回路内的残留物；

S3：化学清洗并导出残渣用络合剂多次循环来络合所述冷却回路内壁中所有的所述腐蚀产物以形成游离于所述冷却回路内的络合产物，用专用设备将所述络合产物带出所述冷却回路；

S4：查验所述冷却回路内的所述腐蚀产物是否清除彻底；

S5：保养所述定子线圈的所述冷却回路避免被二次腐蚀。

与现有技术相比，本发明提供的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的有益效果在于：

该发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案通过事先根据机械清洗路径中各焊接部位的结构，制定对应的焊接预案来防止机械清洗过程中清洗装置被卡住等无法预测的情况发生；然后，用管道机器人承载清洗装置沿着管道爬行，爬行至对应位置后，管道机器人驱动清洗装置的喷枪本体进入发电机定子线圈端部，随后，喷枪本体的喷嘴作360°周向旋转向水回路中的已堵塞位置无死角喷射清洗液以彻底打通堵塞的定子线圈股线，并用专用工具带走水回路内的残留物；再后，用络合剂多次循环来络合定子线圈水回路内壁中所有的腐蚀产物以形成游离于水回路内的络合产物，并用专用设备将络合产物带出水回路，以对机械清洗进行补充清洗；次后，查验水回路内的腐蚀产物是否清除彻底；最后还要对定子线圈的水回路进行保养以避免被腐蚀，由此，通过该综合方案，全方位、彻底并有效地治理和预防了发电机定子线圈的腐蚀堵塞问题，总体上，该综合方案的清除效率高，具有广泛地适用性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明实施例中发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的流程图；

图2是本发明实施例中发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案中采用的清洗装置的立体结构示意图；

图3是图2中清洗装置的内部结构示意图；

图4是本发明实施例中发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案中采用的管道机器人的立体结构示意图；

图5是图4中管道机器人的旋转头组件的立体结构剖切示意图；

图6是图4中管道机器人的驱动组件的立体结构示意图；

图7是图4中管道机器人的前收胀爬行组件的立体结构示意图。

图8是本发明实施例中发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案中步骤S4的流程示意图。

其中，附图中的标号如下：

10-清洗装置、11-喷枪本体、12-喷管、12a-管孔、20-管道机器人；

100-喷嘴、110-喷头、111-喷孔孔组、1111-第一喷孔、1112-第二喷孔、120-连接部、121-第一通孔、130-第一连接孔；

200-连接件、210-插接端、211-第二连接孔、220-连接端、221-第三连接孔；

300-限位件、310-限位部、311-第二通孔、320-抵接部、330-第四连接孔；

400-前收胀爬行组件、410-收胀驱动装置、411-伸缩杆、420-固定块、430-滑动块、440-弹性件、450-连杆机构、451-支腿、452-活动连杆、453-滚轮、454-第二摄像装置；

500-旋转头组件、510-旋转头本体、511-伸出孔、512-内腔、513-第一连通孔、520-旋转驱动装置、530-气囊装置、540-第一摄像装置；

600-驱动组件、610-驱动本体、620-轮组、621-主动轮、630-传送带、640-锥齿轮、650-驱动电机；

700-后收胀爬行组件、800-探察装置、810-探头、820-连接管。

具体实施方式

为了使本发明的所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接连接到另一个部件或者间接连接至该另一个部件上。

还需说明的是，本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此，附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以下结合具体附图对本发明提供的一种发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的实现进行详细地描述。

需说明的是，该发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，主要用以清除发电机定子线圈冷却回路的腐蚀产物，以及预防发电机定子线圈的冷却回路中腐蚀产物的产生，从而达到治理发电机定子线圈腐蚀堵塞的问题，起码能减少发电机定子线圈因腐蚀堵塞而出现各种故障的概率。为方便说明，因常见的发电机定子线圈的线棒一般由金属材料制成，如单质铜制成，因而，下述将以铜的氧化物为腐蚀产物进行阐述。如图1所示，该清除综合方案包括以下步骤：

S1：确保机械清洗的安全性

在该步骤中，为防止在下述的机械清洗过程中，出现清洗装置10卡设在冷却回路中，或冷却回路中有异物掉落等极端情况，通常，需根据冷却回路中预堵塞位置及机械清洗路径中各焊接部位的焊接结构，制定对应的焊接预案，其中，该焊接预案需确保清洗装置10能安全进出已堵塞位置。

可以理解地，该步骤通常是在未出现腐蚀堵塞之前或者发电机***安装时候实施，也即，该步骤为提前布局预防步骤。

S2：机械清洗并导出残留物

在该步骤中，为彻底清除堵塞在已堵塞位置的腐蚀产物，特别是已堵塞位置全部堵死的情况，在本实施例中，用管道机器人20承载清洗装置10沿着管道爬行，其中，清洗装置10包括具有喷嘴100的喷枪本体11和具有柔性、连接于喷枪本体11上并为喷枪本体11输送清洗液的喷管12。具体地，这里所述的管道通常为汇水环，已堵塞位置通常为发电机的端部水盒处，清洗液通常为高压水。

然后，在待清除的发电机端部水盒的附近，如在连接汇水环和对应发电机端部水盒的连接管道的管口处，管道机器人20释放承载的清洗装置10的喷枪本体11，并驱动喷枪本体11进入冷却回路，具体地，驱动喷枪本体11从连接管道的管口处沿着连接管道进入到发电机端部水盒内。

再后，为彻底地打通冷却回路的通道，如为将堵死在发电机端部水盒的腐蚀产物彻底清除，喷枪本体11的喷嘴100作360°周向旋转并向已堵塞位置如发电机端部水盒无死角地喷射清洗液，因喷嘴100喷射出来的是高压水流，因而，通常可以彻底解决堵死问题。其中，喷射出的水流具体的压力应根据实际情况而定。

需说明的是，因现有的冷却回路为非透明的，为使机械清洗过程更直观，方便确认是否已打通已堵塞位置，通常整个机械清洗过程采用可视化清洗，也即，本实施例中，采用的管道机器人20通常配备有可视化装置，这样，即可实现视频遥控爬行，检查发电机端部水盒的堵塞情况，并通过该可视化装置确认发电机端部水盒的堵塞部位是否已打开。当然，该可视化装置并不是非用不可的，如当冷却回路为透明状时即可不用。由上可知，步骤S2的机械清洗主要是为了打通冷却回路中的堵塞位置。

最后，用专用工具带走冷却回路内的残留物，具体地，采用气水两相专用工具，将发电机内的残留污水吹出冷却回路。当然，实际上，还可采用其它合适的专用工具来清理残留物。

S3：化学清洗并导出残渣

在通过机械清洗打通冷却回路中的已堵塞位置后，为对机械清洗进行补充清洗，彻底地清除整个冷却回路中的腐蚀产物，保证冷却回路能正常运行，在该步骤中，首先，用络合剂多次循环来络合冷却回路内壁中所有的腐蚀产物，这样，腐蚀产物与络合剂发生化学反应形成络合产物，该络合产物即可游离于冷却回路内，换言之，粘附在冷却回路内壁上的腐蚀产物经络合剂络合后，即可得到软化，进而从冷却回路的内壁上脱落以游离于冷却回路内。

最后，显然，当腐蚀产物被络合为络合产物后，即可用专用设备将络合产物带出冷却回路，具体地，采用除盐床去除络合产物，并使用冷却***中自带的滤芯来过滤固态物质，最终直接将滤芯上的固态物质倒掉。

S4：查验冷却回路内的腐蚀产物是否清除彻底。该步骤主要是为了确保在经过腐蚀产物的清除后，再次启动发电机，其能正常，避免在未清除彻底的情况下仍然启动发电机，引起不必要的故障发生，也减少整个发电机***运行和维护工作的不必要浪费。

S5：保养定子线圈的冷却回路避免被二次腐蚀。该步骤主要是为了尽量减少氧气进入到发电机定子线圈内混杂在冷却液中。

由上显然，该综合方案通过上述几个步骤的环环配合，不仅彻底地治理发电子定子线圈的腐蚀堵塞问题，还考虑到清除腐蚀产物时的安全性，因而提供了对应的预案来预防，还考虑到彻底清除完腐蚀产物后，为避免下一次发生腐蚀，或者减少冷却回路被腐蚀的概率，还提供了事后防范措施来保养冷却回路，故，该综合方案还实现了全方位的发电机定子线圈腐蚀堵塞问题的治理。

进一步地，作为本发明提供的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的一种具体实施方式，如图2和图3所示，除了喷嘴100外，步骤S2中采用的喷枪本体11还包括连接件200和限位件300，其中，为方便清洗液的通过，连接件200和限位件300均是中空的。再如图2和图3所示，为使该喷枪在清洗时，能无死角并彻底地清洗，喷嘴100上开设有能确保清洗液覆盖所有待清洗区域且为喷嘴100作360°周向旋转提供反向驱动力的喷孔孔组111，可以理解地，当清洗液高压射出时，该喷孔孔组111能为喷嘴100的360°周向旋转由该喷孔孔组111来反向提供驱动力以驱动其旋转。当然，为使清洗液能从喷孔孔组111中喷出，喷嘴100上还开设有与喷孔孔组111相通的第一连接孔130，为配合喷嘴100的周向旋转，通常，该喷嘴100为圆柱状，且第一连接孔130沿着喷嘴100的轴向开设。

如图3所示，为辅助喷孔孔组111，保证喷嘴100在喷出清洗液的同时能持续地360°周向旋转，喷嘴100的侧壁上还开设有至少两个第一通孔121，其中，各第一通孔121与第一连接孔130相通，且各第一通孔121的孔径小于第一连接孔130的孔径，这样，通过各第一通孔121的共同作用，即可保证喷嘴100的旋转阻力小于其实际驱动力，由此，可保证喷嘴100能持续地旋转。

再如图3所示，连接件200具有插接端210和连接端220，具体在本实施例中，连接件200的一端为插接端210，另一端为连接端220，且插接端210呈圆柱状并插接于第一连接孔130内。再如图3所示，为使清洗液能通过连接件200到达喷嘴100，插接端210上开设有与第一连接孔130相通的第二连接孔211，优选地，第一连接孔130的中心与第二连接孔211的中心位于同一直线上。另外，为保证在各第一通孔121的作用下喷嘴100能持续地自由旋转，第二连接孔211通过第一连接孔130与各第一通孔121相通。在本实施例中，具体地，各第一通孔121以第一连接孔130的中心线为对称中心对称且均匀布置，且为保证喷嘴100的旋转阻力小于反向驱动力，各第一通孔121相互错位一个偏角，偏角A为锐角。优选地，第一通孔121开设有两个，且两个第一通孔121相互错位30°

对应地，连接端220上开设有与第二连接孔211相通的第三连接孔221。通常，第二连接孔211和第三连接孔221均沿着连接件200的轴向开设，且在本实施例中，为提高清洗液的压力，第三连接孔221的孔径大于第二连接孔211的孔径。

再如图3所示，为向喷嘴100输送清洗液，喷管12具有与第三连接孔221相通的管孔12a，且喷管12套接于连接件200的连接端220上，具体地，喷管12螺纹连接于连接件200的第三连接孔221内。为实现喷嘴100在喷洗过程中能实现360°周向旋转，喷嘴100活动套接于连接件200的插接端210上。

再如图3所示，为限制喷嘴100径向移动并防止喷嘴100脱离连接件200，限位件300的一端设于连接件200上，另一端套接于喷嘴100的外侧壁上。这样可知，该喷枪本体11采用套接内嵌的方式将喷嘴100限制在连接件200和限位件300限制的空间内活动，也即，喷嘴100在高压喷洗时，只能在该有限的空间内围绕并相对于连接件200做360°周向旋转。

总之，该清洗装置10的喷嘴100采用内藏旋转式设计，能实现在狭小管道内的高压旋转射流，不仅保证无死角清洗还能做到快速并彻底地清洗，特别适用于完全堵死的情况，总体上，该清洗装置10的结构简单且可靠性高，在发电站冷却***维护时，可以利用大修窗口，而不用占用关键路径，适应性强且成本低，利于大范围地推广应用。

进一步地，作为本发明提供的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的一种具体实施方式，如图3所示，步骤S2中采用的喷枪本体11的喷嘴100包括喷头110和连接部120，其中，喷头110的头部上开设有喷孔孔组111，连接部120的侧壁上开设有各第一通孔121。具体在本实施例中，喷头110呈“U”字型圆柱状，连接部120呈圆柱状，且喷头110和连接部120一体成型，两者的中心线位于同一直线上。

再如图3所示，限位件300包括限位部310和由限位部310的一端向里延伸而出的抵接部320，其中，限位部310主要用以将限位件300固定连接在连接件200上。在本实施例中，限位部310螺纹连接于连接件200的连接端220的外侧壁上。为确保喷在工作过程中，能平衡地自由旋转，限位部310间隙于喷嘴100的连接部120，且限位部310的外侧壁上开设有多个用以平衡喷嘴100的压力的第二通孔311，其中，各第二通孔311均通过限位部310与喷嘴100之间的间隙与各第一通孔121相通。另外，在本实施例中，各第二通孔311均垂直于限位件300的中心线开设，且各第二通孔311围绕喷嘴100的第一连接孔130的中心线均匀布置。

对应地，再如图3所示，限位件300的抵接部320与喷嘴100的喷头110的外侧壁相抵接，这样，即可防止喷嘴的径向移动。另外，为实现限位件300与喷嘴100和连接件200之间的连接，沿着限位件300的轴向方向，限位件300上开设有第四连接孔330，这样，也可保证限位件300是中空的。

进一步地，作为本发明提供的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的一种具体实施方式，如图3所示，喷嘴100的连接部120的直径大于喷头110的直径，于喷嘴100的轴向方向上，限位件300的抵接部320间隙于喷嘴100的连接部120，且该间隙的大小L1小于连接件200的插接端210插进第一连接孔130的长度L2，这样，喷嘴100不仅可围绕连接件200的插接端210自由旋转，还可沿着连接件200的轴向方向移动，但为防止喷嘴100脱离连接件200，喷嘴100只能在其连接部120和限位件300的抵接部320之间的有限空间内移动。

进一步地，作为本发明提供的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的一种具体实施方式，如图2和图3所示，为实现喷孔孔组111能保证清洗液覆盖所有清洗区域，喷孔孔组111包括多个第一喷孔1111和位于各第一喷孔1111***的多个呈不同角度开口的第二喷孔1112。其中，各第一喷孔1111主要用以喷洗中间位置，各第二喷孔1112主要用以喷洗周边位置，且用以为喷嘴100提供周向旋转驱动力。

通常，各第二喷孔1112的开孔角度应根据实际需要而定。具体在本实施例中，优选地，第二喷孔1112开设有两个，一个第二喷孔1112的开口角度为21°，另一个第二喷孔1112的开口角度为29°。

进一步地，作为本发明提供的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的一种具体实施方式，如图4至图7所示，步骤S2中采用的管道机器人20包括控制装置(图未示)、能与控制装置通讯用以察看喷枪本体11的清洗状况的探察装置800，以及依次铰链连接、与相邻组件能相对转动且由控制装置控制运行的前收胀爬行组件400、旋转头组件500、驱动组件600和后收胀爬行组件700。可以理解地，该管道机器人20灵活性非常好，在控制装置的控制下，同时在探察装置800的协助下，各组件之间能根据管道的具体情况灵活地调整方向和位置。其中，如图4和图6所示，探察装置800包括探头810和具有柔性且连接有探头810的连接管820。

在管道机器人20承载着清洗装置10在管道内向前或向后爬行时，前收胀爬行组件400和后收胀爬行组件700均能在管道内做收胀运动，且后收胀爬行组件700能在管道内与前收胀爬行组件400同向向前或向后爬行，这样，即可保证该管道机器人20能在管道内平稳地爬行。如图4和图5所示，旋转头组件500开设有供喷枪本体11和探头810伸出的伸出孔511，且能给喷管12和连接管820提供通道和限位。另外，为方便喷枪本体11和探头810进出发电机端部水盒，旋转头组件500能轴向自转，这样，在自转过程中，即可带动喷枪本体11和探头810一起旋转，从而可以自动调节喷枪本体11和探头810的方向。

如图4和图6所示，驱动组件600连接有喷管12和连接管820，当管道机器人20承载清洗装置10到达连接发电机端部水盒的连接管820道的管口处时，驱动组件600即可分别驱动喷管12和连接管820相对于伸出孔511伸缩以通过连接管820道进出已堵塞位置，如发电机端部水盒。通常，为更清楚地视频察看堵塞及清洗情况，探头810和喷枪本体11同步伸缩。

也即是说，该管道机器人20能实现清洗装置10的可视化清洗，清洗过程中，人们可以清晰地看到发电机端部水盒内股线的状态，实现清洗过程中的状态检查与监控，另外，通过该探察装置800还可以对清洗前后的水盒内部进行拍照记录，且可以对清洗过程进行录像。

具体在本实施例中，如图4和图5所示，旋转头组件500包括旋转头本体510和旋转驱动装置520，其中，旋转头本体510的外侧壁上开设有伸出孔511，且旋转头本体510具有内腔512，旋转驱动装置520设于该内腔512内且电连接于控制装置，主要用以驱动旋转头组件500自身的轴向转动。如图5所示，于平行于旋转头本体510的轴线的方向上，旋转头本体510上开设有供喷管12通过的第一连通孔513和供连接管820通过的第二连通孔(图未示)，其中，第一连通孔513和第二连通孔均与伸出孔511相通，这样，喷管12和连接管820即具有对应的伸缩通道，且位置也得到限定。

另外，如图4和图5所示，为接触旋转头本体510端部的封堵，旋转头组件500还包括设于旋转头本体510的端部上的气囊装置530。为实现喷枪本体11和探头810进出发电机端部水盒的可视化，旋转头组件500还包括能与控制装置通讯的多个第一摄像装置540，其中，各第一摄像装置540设于旋转头本体510的外侧壁上，且围绕喷枪本体11和探头810的周向布置。

具体在本实施例中，如图4和图6所示，驱动组件600包括驱动本体610和设于驱动本体610上分别用以驱动喷管12和连接管820的两对相互平行的轮组620，其中，各轮组620均通过传送带630传动，各轮组620中的主动轮621通过锥齿轮640与驱动电机650相连。如图4所示，驱动组件600的驱动本体610的前后两端分别铰链连接有旋转头组件500和后收胀爬行组件700。

具体在本实施例中，如图4和图7所示，前收胀爬行组件400包括具有伸缩杆411的收胀驱动装置410、固定连接于伸缩杆411的一端上的固定块420、套接于伸缩杆411的另一端上且能沿伸缩杆411滑动的滑动块430、套接于伸缩杆411上且位于固定块420和滑动块430之间的弹性件440和一端连接于固定块420上且另一端连接于滑动块430上以能收胀的多个连杆机构450，各连杆围绕伸缩杆411均匀设置，伸缩杆411的另一端的端部铰链连接有旋转托组件。其中，各连杆机构450包括一端铰接于固定块420上的支腿451和一端铰接于滑动块430上且另一端铰接于支腿451的中间部分的活动连杆452，为减小爬行阻力，各支腿451的另一端上均安装有滚轮453。不仅如此，如图7所示，前收胀爬行组件400的前端安装有第二摄像装置454。其中，后收胀爬行组件700与前收胀爬行组件400相对设置，且后收胀爬行组件700的结构与前收胀爬行组件400的结构相同。

进一步地，作为本发明提供的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的一种具体实施方式，具体在本实施例中，腐蚀产物为氧化铜和氧化亚铜的混合物。在本实施例中，步骤S3包括以下：

S31：向冷却回路内注入第一预定量的络合剂以络合氧化铜，并取样络合产物根据络合产物的质量摩尔浓度以判断络合剂与氧化铜的第一反应率以及通过第一反应率判定氧化铜是否已全部游离化。

需说明的是，在整个步骤S3中需多次注入络合剂，因冷却回路内的氧化铜的含量未知，因而，为方便了解反应率以及其它情况，通常，每次注入的络合剂的摩尔质量相同的，该摩尔质量即为所述的第一预定量。

在本实施例中，以络合剂为乙二胺四乙酸(Ethylene diamine tetraaceticacid，简称EDTA)为例，因冷却回路内的水容量一定，EDTA与氧化铜按照1:1络合，若向冷却回路内注入1mol的EDTA，理论上应能与1mol的氧化铜络合，因而，若取样的络合产物的质量摩尔浓度也为1mol，则说明第一反应率为100％，也即是说，根据该原理，即可根据该第一反应率的大小，直接判断出能清除多少氧化铜，也可判断氧化铜是否已全部清洗出来。

S32：当判定氧化铜已全部游离化时，停止络合剂的注入，否则，进入下述步骤S33或步骤S34。

S33：当测定的第一反应率大于或等于预定反应率时，继续向冷却回路内注入第一预定量的络合剂，直至氧化铜已全部游离化。也即是说，当氧化铜未彻底清除时，应多次循环地并定量地往冷却回路内注入络合剂。具体每次应注入多少络合剂，应根据不同发电机组的腐蚀情况等因素来确定。可以理解地，该步骤为腐蚀产物全部为氧化铜的情况所采取的措施。

S34：当测定的第一反应率小于预定反应率时，判定腐蚀产物内存在氧化亚铜，向冷却回路内注入第二预定量的氧化剂以将氧化亚铜氧化为氧化铜，继续向冷却回路内注入第一预定量的络合剂以络合氧化铜，并取样络合产物根据络合产物的质量摩尔浓度和注入的氧化剂的摩尔质量计算出氧化剂分别与多少单质铜和氧化亚铜发生反应，当判定氧化剂集中与单质铜反应时，停止氧化剂的注入，并转回步骤S31形成循环。

显然，该步骤S34为腐蚀产物中还含有氧化亚铜的情况所采取的措施。可以理解地，当腐蚀产物中有氧化亚铜时，应向冷却回路内注入定量的氧化剂，其中，该氧化剂的定量数值即为上述的第二预定量的数值。通过该氧化剂将氧化亚铜氧化为氧化铜，这样，通过络合剂的络合，即可间接地将氧化亚铜软化，从而使其游离于冷却回路内。

通常，因双氧水非常活跃，注入到冷却回路后，其不仅与氧化亚铜发生化学反应，因冷却回路中的管道通常由铜材料制成，因而还有时会与冷却回路中管道发生化学反应生成氧化铜，然而，1mol的双氧水可以将2mol的氧化亚铜氧化为氧化铜，也可将1mol的铜氧化为氧化铜，因而，根据这个比例以及注入的双氧水的量，再结合最终生成的EDTA铜络合物的量，即可计算出注入的双氧水与多少氧化亚铜反应，与多少单质铜反应。因通常，刚开始注入双氧水时，双氧水与氧化亚铜的反应比例比较高，越往后越低，这样，当发现双氧水主要与单质铜反应时，即可立刻停止向冷却回路内注入双氧水，并认为冷却回路内的腐蚀产物中已经没有氧化亚铜，但此时并不能确定是否还有氧化铜，因而，需转回步骤S31中，最终确保冷却回路内的所有腐蚀产物被彻底清除。

需说明的是，在本实施例中，优选地，络合剂与氧化铜的预定反应率为20％。当然，在实际应用中，该预定反应率应根据实际需要而定。

进一步地，作为本发明提供的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的一种具体实施方式，如图8所示，为方便快捷地验证清洗的效果，步骤S4包括以下：

S41：发电机启动前，测量冷却回路中各冷却支路的流量，若各冷却支路的流量与正常情况下的平均流量的偏差小于预定百分比，判定腐蚀产物已彻底清除，否则，未彻底清除。

在本实施例中，具体地，采用多普勒流量测量试验来测量各冷却支路中的流量，当然，实际上，还可采用其它合适的方式来测量该流量。需说明的是，优选地，该预定百分比为10％，也即，当测量的流量与平均流量的偏差小于10％时，即可判定流量是均匀的，上述机械清洗和化学清洗工作已彻底将腐蚀产物清除。或者

S42：发电机启动后，若发电机的整体流量大于预定流量值，或者冷却回路中各冷却支路的出液温度低于预定温度，判定腐蚀产物已彻底清除，否则未彻底清除。

在本实施例中，优选地，预定流量值为130m³/h，预定温度为70℃，也即是说，当发电机的整体流量大于130m³/h，或者，冷却回路中各冷却支路的出液温度低于70℃时，即可判定流量是均匀的，上述机械清洗和化学清洗工作已彻底将腐蚀产物清除。当然，上述的预定百分比、预定流量值和预定温度均应根据实际需要而定。

进一步地，作为本发明提供的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案的一种具体实施方式，为保养冷却回路，尽量减少氧气进入到冷却回路中，步骤S5包括以下：

S51：确保冷却回路无液体泄露。需说明的是，通常该液体为水，一旦冷却回路中出现漏水现象，将可能需要不断地向冷却回路内补充水，这样，反复往冷却回路内充水将提高引入氧气的概率，这样，将导致冷却回路的腐蚀速度加快，因而，因尽量避免定子线圈冷却回路的泄漏问题。

S52：当冷却回路排空时，向冷却回路内充入具有化学惰性的保护气体。通常，优选地，保护气体为氮气。可以理解地，充入氮气后，即可将冷却回路内的氧气赶出。或者

S53：当需向冷却回路充无氧冷却液时，去除待充的冷却液中溶进的金属，确保金属容量低于预定容量，且采用无氧水机对冷却液进行无氧化循环净化处理，将处理后的冷却液注入冷却回路内，同时，动态排气以形成动态充排液循环。

当冷却回路中冷却液的含氧量低于预定含氧量时，停止使用无氧水机，继续向冷却回路内输送冷却液，并确保冷却回路中含氧量维持在预定范围内，直至发电机启动。

可以理解地，当停止使用无氧水机时，再让冷却回路中注入冷却液时，新注入的冷却液即可与冷却回路中已有的冷却液进行静态置换，这样即可确保冷却回路中单位面积的含氧量均衡，并维持在低位。当然，为确保冷却液的纯净性，通常还需对冷却液进行金属单质的去除，这样，即可降低冷却回路内腐蚀产物产生的概率。

需说明的是，在本实施例中，冷却液为水，金属的预定容量为20微克每升，冷却液的预定含氧量为50微克每升。当然，在实际应用中，冷却液、金属的预定容量和冷却液的预定含氧量均可根据实际需要而定。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (16)

1.发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，用以清除定子线圈冷却回路的腐蚀产物及预防所述定子线圈的所述冷却回路中所述腐蚀产物的产生，其特征在于，该清除综合方案包括以下步骤：

S1：确保机械清洗的安全性根据所述冷却回路中预堵塞位置及机械清洗路径中各焊接部位的结构，制定对应的焊接预案以确保清洗装置能安全进出已堵塞位置；

S2：机械清洗并导出残留物用管道机器人承载所述清洗装置沿着管道爬行，其中，所述清洗装置包括具有喷嘴的喷枪本体和具有柔性、连接于所述喷枪本体上并为所述喷枪本体输送清洗液的喷管；所述管道机器人驱动所述喷枪本体进入所述冷却回路，所述喷嘴作360°周向旋转并向所述已堵塞位置无死角喷射所述清洗液以彻底打通所述冷却回路的通道，用专用工具带走所述冷却回路内的残留物；

S3：化学清洗并导出残渣用络合剂多次循环来络合所述冷却回路内壁中所有的所述腐蚀产物以形成游离于所述冷却回路内的络合产物，用专用设备将所述络合产物带出所述冷却回路；

S4：查验所述冷却回路内的所述腐蚀产物是否清除彻底；

S5：保养所述定子线圈的所述冷却回路避免被二次腐蚀。

2.根据权利要求1所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述步骤S2中的所述喷枪本体还包括连接件和中空的用以限制所述喷嘴径向移动并防止所述喷嘴脱离所述连接件的限位件；

所述喷嘴上开设有能确保所述清洗液覆盖所有待清洗区域且为所述喷嘴作360°周向旋转提供反向驱动力的喷孔孔组、与所述喷孔孔组相通的第一连接孔及与所述第一连接孔相通且孔径小于所述第一连接孔的孔径用以保证所述喷嘴能作360°周向旋转的至少两个第一通孔；

所述连接件具有插接端和连接端，所述插接端上开设有与所述第一连接孔和各所述第一通孔均相通的第二连接孔，所述喷嘴活动套接于所述插接端上，所述插接端插接于所述第一连接孔内；所述连接端上开设有与所述第二连接孔相通的第三连接孔；

所述喷管具有与所述第三连接孔相通的管孔且套接于所述连接件的所述连接端上；所述限位件的一端设于所述连接件上，另一端套接于所述喷嘴的外侧壁上。

3.根据权利要求2所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述步骤S2中的所述喷嘴包括喷头和连接部，所述喷头的头部上开设有所述喷孔孔组，所述连接部上开设有各所述第一通孔；所述限位件包括限位部和由所述限位部的一端向里延伸而出的抵接部，所述限位部间隙于所述喷嘴的所述连接部，且所述限位部上开设有多个用以平衡所述喷嘴的压力的第二通孔，各所述第二通孔均通过所述限位部与所述喷嘴之间的间隙与各所述第一通孔相通；所述抵接部与所述喷头的外侧壁相抵接。

4.根据权利要求3所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述喷嘴的所述连接部的直径大于所述喷头的直径，于所述喷嘴的轴向方向上，所述限位件的所述抵接部间隙于所述喷嘴的所述连接部，且该间隙的大小小于所述连接件的所述插接端插进所述第一连接孔的长度。

5.根据权利要求2至4任一项所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述喷孔孔组包括多个第一喷孔和位于各所述第一喷孔***的多个呈不同角度开口的用以为所述喷嘴提供周向旋转驱动力的第二喷孔。

6.根据权利要求5所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述第二喷孔开设有两个，一个所述第二喷孔的开口角度为21°，另一个所述第二喷孔的开口角度为29°。

7.根据权利要求2至4任一项所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述第一连接孔的中心与所述第二连接孔的中心位于同一直线上；各所述第一通孔以所述第一连接孔的中心线为对称中心对称且均匀布置，且各所述第一通孔相互错位一个偏角，所述偏角为锐角。

8.根据权利要求5所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述第一通孔开设有两个，且两所述第一通孔相互错位30°。

9.根据权利要求1至4任一项所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述步骤S2中的所述管道机器人包括控制装置、能与所述控制装置通讯用以察看所述喷枪本体的清洗状况的探察装置，以及依次铰链连接、与相邻组件能相对转动且由所述控制装置控制运行的前收胀爬行组件、旋转头组件、驱动组件和后收胀爬行组件；所述探察装置包括探头和具有柔性且连接有所述探头的连接管；其中，

所述前收胀爬行组件能在所述管道内向前或向后收胀爬行；所述旋转头组件开设有供所述喷枪本体和所述探头伸出的伸出孔、能轴向自转以自动调节所述喷枪本体和所述探头的方向且用以给所述喷管和所述连接管提供通道和限位的旋转头组件；所述驱动组件连接有所述喷管和所述连接管用以分别驱动所述喷管和所述连接管相对于所述伸出孔伸缩以进出所述已堵塞位置；所述后收胀爬行组件能在所述管道内与所述前收胀爬行组件同向向前或向后收胀爬行。

10.根据权利要求1至4任一项所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述腐蚀产物为氧化铜和氧化亚铜的混合物；所述步骤S3包括以下：

S31：向所述冷却回路内注入第一预定量的所述络合剂以络合所述氧化铜，并取样所述络合产物根据所述络合产物的质量摩尔浓度以判断所述络合剂与所述氧化铜的第一反应率以及通过所述第一反应率判定所述氧化铜是否已全部游离化；

S32：当判定所述氧化铜已全部游离化时，停止所述络合剂的注入，否则，进入下述步骤S33或步骤S34；

S33：当测定的所述第一反应率大于或等于预定反应率时，继续向所述冷却回路内注入所述第一预定量的所述络合剂，直至所述氧化铜已全部游离化；

S34：当测定的所述第一反应率小于预定反应率时，判定所述腐蚀产物内存在所述氧化亚铜，向所述冷却回路内注入第二预定量的氧化剂以将所述氧化亚铜氧化为所述氧化铜，继续向所述冷却回路内注入所述第一预定量的所述络合剂以络合所述氧化铜，并取样所述络合产物根据所述络合产物的质量摩尔浓度和注入的所述氧化剂的摩尔质量计算出所述氧化剂分别与多少单质铜和所述氧化亚铜发生反应，当判定所述氧化剂集中与所述单质铜反应时，停止所述氧化剂的注入，并转回所述步骤S31形成循环。

11.根据权利要求10所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述络合剂为乙二胺四乙酸，所述氧化剂为双氧水。

12.根据权利要求10所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述预定反应率为20％。

13.根据权利要求1至4任一项所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述步骤S4包括以下：

S41：发电机启动前，测量所述冷却回路中各冷却支路的流量，若各所述冷却支路的流量与正常情况下的平均流量的偏差小于预定百分比，判定所述腐蚀产物已彻底清除，否则，未彻底清除；或者

S42：发电机启动后，若所述发电机的整体流量大于预定流量值，或者所述冷却回路中各冷却支路的出液温度低于预定温度，判定所述腐蚀产物已彻底清除，否则未彻底清除。

14.根据权利要求13所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述预定百分比为10％，所述预定流量值为130m³/h，所述预定温度为70℃。

15.根据权利要求1至4任一项所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述步骤S5包括以下：

S51：确保所述冷却回路无液体泄露；

S52：当所述冷却回路排空时，向所述冷却回路内充入具有化学惰性的保护气体；或者

S53：当需向所述冷却回路充无氧冷却液时，去除待充的所述冷却液中溶进的金属，确保金属容量低于预定容量，且采用无氧水机对所述冷却液进行无氧化循环净化处理，将处理后的所述冷却液注入所述冷却回路内，同时，动态排气以形成动态充排液循环；当所述冷却回路中所述冷却液的含氧量低于预定含氧量时，停止使用所述无氧水机，继续向所述冷却回路内输送所述冷却液，并确保所述冷却回路中含氧量维持在预定范围内，直至所述发电机启动。

16.根据权利要求15所述的发电机定子线圈腐蚀堵塞清除综合方案，其特征在于，所述冷却液为水，所述保护气体为氮气，所述金属的预定容量为20微克每升，所述冷却液的预定含氧量为50微克每升。