張弛

摘要：本文以安徽某60萬雙凝器火電機組真空查漏實例，使用高科技設備-氦質(zhì)譜檢漏儀，對，定量的分析機組負壓區(qū)可能存在的異常漏點，從而找到真空異常原因，進而解決了機組低負荷時真空異常。

關(guān)鍵詞：真空嚴密性；氦質(zhì)譜檢漏儀；低負荷真空異常；軸封汽

前言：

提高真空嚴密性的必要性：凝汽器設備是凝汽式汽輪機組的一個重要組成部分，其工作性能直接影響汽輪機的安全性、可靠性、穩(wěn)定性和經(jīng)濟性，凝汽器真空度是汽輪機運行的重要指標，也是反映凝汽器綜合性能的一項主要考核指標。凝汽器的真空水平對汽輪發(fā)電機組經(jīng)濟性有著直接影響，有資料顯示，真空毎下降1Kpa，機組熱耗將增70kj/KW，熱效率降低1.1%。因此分析凝汽器真空嚴密性降低原因，制定處理措施，維持機組最佳真空運行，可以提高汽輪機組熱經(jīng)濟性。該電廠，目前抽真空設備采用2套高效維持真空泵組和3臺傳統(tǒng)水環(huán)真空泵（簡稱大水環(huán)真空泵）組合布置，機組開機過程中，使用1臺或2臺大水環(huán)真空泵進行抽真空。機組負荷帶至30萬負荷后，停用大水環(huán)真空泵，投用2套高效維持真空泵組維持2臺凝汽器抽真空工作。

一、真空系統(tǒng)狀況：

該公司#1機在2018年6月23日10：44 #1機組負荷310MW時B凝器壓力6.5Kpa，緩慢下降至8.4Kpa，立即啟動B真空泵運行，提高#1機軸封壓力至25Kpa并打開低壓軸封疏水，B凝器真空上升至6.3Kpa；2018年6月29日 0：38 #1機組負荷在400MW～350MW時凝器B側(cè)排汽壓力由6.63Kpa上升至7.27Kpa，啟動B真空泵運行，抬高#1機軸封汽壓力至40Kpa、切換備用軸加風機運行，停用B真空泵檢查B側(cè)凝汽器排汽壓力均維持不了，立即啟動B真空泵運行，7：16 #1機組降負荷，檢查B側(cè)凝器排汽壓力由6.07Kpa上升至6.82Kpa，啟用B真空泵運行；6月30日0：28 #1機負荷385MW，B側(cè)凝汽器壓力由6.35KPa緩慢上升至6.82kpa，啟用C真空泵運行后，該壓力緩慢下降并維持6.5kpa以下。0：41試停用#1機B維持真空泵后，B側(cè)凝汽器壓力由6.2上升至6.5kpa，隨即將B維持真空泵啟用。至此該機組低負荷時（≤400MW）仍需啟用B或C真空泵運行用以維持B凝汽器真空。

二、真空系統(tǒng)查漏工作：

為解決#1機B凝汽器真空下降問題，該公司先后召開了幾次專題會，會上分析了造成B凝汽器真空降低的原因，制訂了對低壓缸軸封進汽濾網(wǎng)進行排污和對凝汽器負壓系統(tǒng)進行查漏的工作安排。根據(jù)會議安排，在6月29日17：40對#1機低壓缸軸封進汽濾網(wǎng)進行排污；在2018年7月12日-7月20日對#1機真空系統(tǒng)采用氦氣檢漏儀進行查漏。查漏前于7月11日做#1機真空嚴密性試驗（負荷505MW），試驗結(jié)果：A側(cè)真空下降速率為142Pa/min（良），B側(cè)真空下降速率為152Pa/min（良）。

針對#1機真空嚴密性試驗數(shù)據(jù)未達到優(yōu)秀標準和低負荷時B凝汽器真空降低的異常情況特制定了查漏方案，采用氦氣檢漏儀對如下部位進行重點檢查：

標準：數(shù)量級10-4至10-5為大漏點，數(shù)量級10-6為較大漏點，數(shù)量級10-7為中漏點，數(shù)量級10ˉ8為微漏，1.0×10ˉ8為不漏（0值）

三、數(shù)據(jù)分析

通過上表查漏數(shù)據(jù)可看出：

#1機目前大漏點和較大漏點主要為：A、B低壓缸防爆門（汽端），A、B低壓缸防爆門（勵端），A、B小機防爆門，A低壓缸前軸封（調(diào)端），B低壓缸后軸封（電端），B小機前軸封。

由此可見，#1機B低壓缸和小機3只防爆門漏率較大，兩臺機軸封的漏率幾乎都處于10ˉ6數(shù)量級。

#1機B小機前軸封存在異常，表現(xiàn)是：40萬負荷以下時存在向小機汽缸內(nèi)漏空氣情況，漏點數(shù)量級為10-4（大漏點），該異?？赡苁菍е麓舜蜝凝汽器真空異常的主要原因。而A、B凝汽器真空嚴密性經(jīng)常不達優(yōu)的狀態(tài)，主要還是由于大機、小機防爆門低壓缸軸封漏率大造成。

四、處理措施和效果

1.針對#1機組6只防爆門漏點，汽機專業(yè)部考慮臨時使用587密封膠或厚柏漆等涂料進行堵漏，后期將利用機組調(diào)停機會對防爆門鉛板進行更換，以達到徹底處理。

防爆門堵漏完成后于7月20日對#1機組做真空嚴密性試驗，負荷由560MW下降至525MW，軸封汽壓力30Kpa，關(guān)閉低壓軸封汽減溫水調(diào)節(jié)門，給水泵汽輪機軸封蒸汽疏水閥，B低壓缸端部（電機端）汽封進汽溫度140℃，試驗結(jié)果：A側(cè)真空下降速率為68Pa/min（優(yōu)），B側(cè)真空下降速率為0Pa/min（優(yōu)）。于7月24日再次對#1機組做真空嚴密性試驗（負荷550MW左右，軸封汽壓力30Kpa，關(guān)閉低壓軸封汽減溫水調(diào)節(jié)門、給水泵汽輪機軸封蒸汽疏水閥，#1機低壓缸端部外汽封溫度140℃，停用A、B羅茨真空泵運行），試驗結(jié)果：A側(cè)真空下降速率為112Pa/min（優(yōu)），B側(cè)真空下降速率為38Pa/min（優(yōu)）。

通過復查后的數(shù)據(jù)看，防爆門漏點堵漏后對機組真空嚴密性有效果。

2.針對B小機前軸封在低負荷時造成真空異常情況，汽機專業(yè)部分析：可能是此前因小機前軸封漏汽造成小機潤滑油帶水情況，而對小機軸封進汽隔離門開度進行了調(diào)整，造成B小機軸封在低負荷時自密封供汽壓力不足。汽機專業(yè)部聯(lián)系運行人員對B小機軸封進汽隔離門開度進行慢慢實驗調(diào)整到合適開度后，已解決低負荷真空異常情況和小機潤滑油帶水的問題。

3.針對低壓缸軸封漏真空問題，專業(yè)部分析認為：

根據(jù)歷次停機灌水查漏及本次氦質(zhì)譜查漏結(jié)果并結(jié)合2018年6月24日#1機B凝汽器真空與低壓缸軸封汽溫度變化趨勢分析，可以確定影響#1機凝汽器真空嚴密性數(shù)據(jù)主要泄露點是低壓缸前、后軸封，低壓缸前、后軸封漏真空的主要原因是進入#1機低壓軸封蒸汽溫度低。根據(jù)上汽運行維護說明書要求：進入低壓軸封蒸汽需滿足兩個條件，一個是溫度，另一個是過熱度；低壓缸汽封所用蒸汽的溫度下限121℃，上限為177℃。汽封系統(tǒng)溫度控制器必須整定在 149℃。小機軸封進汽溫度為120-180℃，同時要求進入汽輪機汽封內(nèi)的蒸汽應保持 14℃以上的過熱度；依據(jù)飽和蒸汽壓力與溫度對照表：當蒸汽壓力20Kpa時對應飽和蒸汽溫度120.23℃，因此在軸封汽壓力為20Kpa時進入低壓軸封蒸汽溫度應為134.23攝氏度，目前#1機軸封汽壓力為30Kpa，而進入低壓缸端部軸封蒸汽溫度僅有130℃；該溫度低于30Kpa時對應的飽和溫度（133.54℃）不能滿足軸封汽系統(tǒng)工作要求。

根據(jù)2017年8月22日低壓軸封汽管道改造方案，需盡快對壓軸封汽減溫水調(diào)整門反饋組態(tài)進行調(diào)整（組態(tài)已完成下裝），完善該方案關(guān)于低壓軸封汽減溫水反饋組態(tài)調(diào)整要求。目前#1、#2機低壓軸封減溫水調(diào)整門反饋信號均取自軸封汽母管溫度測點（2017年度利用紅外線測溫儀對軸封汽母管溫度測點處水平段進行測溫，發(fā)現(xiàn)軸封汽母管外壁上部溫度179℃，底部為107℃。分析認為軸封汽溫度各點差異較大，主要原因為低壓軸封汽母管蒸汽溫度偏低減溫噴水在管道內(nèi)不能完成二次蒸發(fā)造成減溫水在管道內(nèi)淤積），由于該位置測點信號不能反映軸封汽母管內(nèi)蒸汽溫度，更不能真實反映軸封汽支管經(jīng)過排氣缸后進入低壓軸封蒸汽溫度，#1機低壓軸封汽減溫水調(diào)整門以此測點為反饋信號，由于該測點溫度始終大于149℃，造成減溫水調(diào)整門始終處于噴水狀態(tài)，使#1機低壓軸封汽溫度達不到過熱度要求，實際進入軸封內(nèi)蒸汽為濕飽和蒸汽影響低壓軸封密封效果，甚至在低負荷時需啟動備用真空泵運行才能維持凝汽器真空。

五、總結(jié)

此次真空查漏工作，很好的對機組負壓區(qū)可能存在的漏點進行普查，對各處漏點進行了定量分析檢查提供數(shù)字依據(jù)，為以后真空查漏處理指明了方向。

（作者單位：皖能馬鞍山發(fā)電有限公司）