摘要：内蒙古呼伦贝尔发电有限公司一期工程建设2×600MW超临界直接空冷机组，空冷岛实现了设计、设备、施工、调试全部国产化。做好空冷系统严密性，汽机本体及管道严密性，是保证空冷系统运行的经济性、安全性的可靠保证。
关键词：风压试验；真空严密性；灌水试验
1 空冷系统安装度对严密性的影响
汽轮机排汽端压力越低，发电效率越高。但在空冷系统形成负压或真空的同时会带来空气漏入问题，而空气的漏入则反过来降低负压或真空，并造成凝汽器换热性能降低、凝结水含氧量增加等一系列问题。因此，保证汽轮机组的真空严密性十分重要。
空冷系统和机组其他负压系统由于施工或运行的原因，会存在大量漏点。直接空冷系统真空区域大，机组正常运行过程中，一旦系统漏入空气，真空泄漏部位很难查找。所以安装期每个阶段、每个部位都应严格控制。
1.1双良公司制作管束时对单管束进行0.05Mpa气压试验的抽查及整套散热器管束进行水下气密性试验，我厂派专业监造工程师进行跟踪，100%并出具合格报告。空冷岛主要起冷却作用的是冷却管束，这部分设备设备质量好，在出厂前都进行过水压试验，一般不会泄露。因此，冷却管束影响真空性很小，但在安装过程中必须采取严格的防护措施，防止施工中造成设备的损伤从而影响真空的严密性。
1.2蒸气分配管和管束的上下联箱现场需要组合安装，因此控制此部分现场组合安装的工作很重要，在空冷岛严密性试验中，此部分区域泄漏的可能性最大。在施工过程中要严格控制此部分的焊接质量，并严格按照要求进行焊口探伤，确保焊接质量。双良公司设计的上管板属于双层密封，即两管板焊接后，上面加密封角钢再次焊接。每一列焊接完毕，双层密封内部进行单独打压效果很好，我厂两台机组存在不同程度的5-8个漏点。我厂管束与下联箱连接处，设计空间小，不易控制焊接质量，检漏时泄漏点多，成为检查的重点。
1.3空冷系统设备安装过程中焊接工作量大，焊接质量是影响空冷系统严密性的决定因素，施工过程中严格按照《国华电力基建金属焊接管理办法》对空冷焊接工作进行过程管控[1]。为此我们采用了多层多道的焊接工艺，管道内部采用碳弧气刨进行清根后进行封底焊接。并且提高了焊缝检验比例，空冷系统对接纵向焊缝、环向焊缝:地面组合焊口15%射线检验，平台安装焊口30%超声检验；所有T型接头100%RT；管束下联箱纵向焊缝全部PT检验。
1.4排汽管道是排汽装置和空冷岛的连通枢纽，由于其管径较大DN6000，蒸汽分配管DN3000，安装位置在半空中，施工难度较大，其焊接质量的控制难度也较高。为此，我们采取经验丰富的焊工进行施焊，并随机抽检焊口的方法来确保焊口质量，每道焊口着色检查后做煤油渗透试验，检查合格后办理签证。
2 空冷系统风压试验注意事项
2.1排汽管道和相关系统安装完毕后，在低压缸排汽管道水平管道上封上一块盲板。在盲板处接一台不含油和水份的空气压缩机，并配有试验压力的卸载安全阀。
2.2主排汽管道上的爆破膜应将膜片更换为堵板，以免打压过程中损坏。
2.3风压试验使用压力表两块，量程0-0.6bar，精度0.25级。
2.4风压试验前全面检查排汽管道的焊缝是否有漏焊，特别是纵向拉杆的焊接是否全部完成，伸缩节的拉杆是否松动。检查蒸汽分配管下部顺逆流管束上的堵板是否安装正确安装，管束外观是否有损伤，如有损伤，必须修补。
2.5常规性试验（除厂家特殊要求外）：风压试验压力0.05MPa，每隔2h，读取压力表读数，记录压力变化。保持24h，进行全面检查，最后的压降小于0.005 MPa /24h，即认为合格。环境温度改变或受到太阳光照的影响，空冷凝汽器系统的气压压力也会改变，因此，为了保证得到正确的试验结果，试验开始和结束时的时间相同，气压试验应从早上开始，持续24h。
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3 其它系统对真空的影响
3.1除了保证空冷系统严密不漏，还包括汽机本体负压设备及系统无泄漏。
根据以往机组经验：上海汽轮机厂这种低压端部汽封用膨胀节连接的机型，端部汽封处人孔门较易漏汽，运行不易发现，试验时应注意检查。
3.2为了保证整个空冷系统真空效果，排汽装置在喉部连接后，对排汽装置进行灌水试验，灌水高度低于低压缸端部汽封100mm，水位到达后稳定24h无渗透方为合格。
3.3真空严密性的检验在80%负荷率试验，我厂#1机组真空严密性为73.3 Pa/min，#2机组真空严密性经过10余次查漏试验，最后真空严密性由550 Pa/min达到88 Pa/min。
4 真空严密性试验的方法及标准
4.1真空严密性试验的方法
真空严密性试验按部颁标准进行，在80%的负荷下，停止真空泵运行进行计时，试验进行8min，取后5min真空下降的平均值计算，空冷机组真空下降不大于200 Pa/min为合格，国华系统空冷机组真空下降＜100Pa/min为合格。
4.2真空严密性试验意义
真空严密性试验就是为了检验真空系统漏入空气量的大小，它是依靠真空下降值来衡量空气漏入量的。具体地说就是在做试验时，停止真空泵运行后，凝汽器内的不凝结气体导致真空下降，真空严密性试验是否合格以下降值多少为依据。但是当蒸汽在排汽装置中没有完全凝结的时候也成为不凝结气体，所以在做真空严密性试验时要最大限度的保证蒸汽在排汽装置内全部凝结，真空严密性试验才能比较正确的反映空气系统的严密性。
4.3真空严密性试验过程中的控制
真空严密性是检验漏入空冷系统的空气量是否超标，它是依靠真空下降值来衡量的，所以在做真空严密性试验时要尽可能的排除影响真空波动的因素，才能正确检验出漏入系统的空气量。
4.4影响真空严密性试验的主要因素
空冷机组影响真空的因素主要有以下几个方面：①环境温度即风机的出口风温；②排汽装置的冷却风量即风机的转速；③机组负荷即进入排汽装置的空气量；④真空系统的严密性；⑤自然风速和风向。
5 根据季节选择合适的工况点
一般来说，带70%～80%额定负荷进行真空严密性试验。需要注意的是真空严密性试验应在合适的环境温度和负荷下进行，才能准确的反映系统的泄露情况。比如说，在炎热的夏季，当空冷风机都全速或超频运行时，机组运行背压高，排汽装置内不可避免的有不凝结蒸汽，此时进行真空严密性试验就不能正确反映负压系统的泄露情况。夏季高温时段真空严密性最好选在夜间环境温度低，真空相对高的情况下进行。风机投自动控制，但不是全速运行，以保证做试验时风机可以自动升速，最大限度地使全部蒸汽凝结。
在寒冷的冬季，好多时候排汽装置的逆流风机为防冻需要反转，此时做真空严密性试验，逆流区域的不凝结蒸汽必然会影响真空严密性试验的准确性。同时逆流风机反转使得该列顺利流风机区域管束内的蒸汽流速变慢，对真空值也有一定影响。所以在冬季应选择在温度较高的时段，顺流风机投自动，逆流风机全部正转，并保持一定转速的情况下进行。
由于排汽装置在室外布置，真空值受环境影响很大，应避开大风、空冷岛冲洗装置运行等情况进行真空严密性试验。
总之，空冷系统的严密性影响着机组的经济性及安全性，为了保证空冷系统高效、稳定、可靠运行，需要我们从设计、制造、安装、运行每个阶段加强管理控制，做到大的环节不放松、小的环节不放过，同时吸取借鉴同类型机组的施工经验，确保为空冷系统在国内高寒地区首例应用提供可靠保证。
参考文献
[1]《国华基建管控体系技术规范篇》.
[2] 江苏双良节能系统股份有限公司安装说明书.
论文作者:李俊
论文发表刊物:《电力设备》2017年第34期
论文发表时间:2018/5/10
标签：严密性论文; 真空论文; 系统论文; 机组论文; 装置论文; 蒸汽论文; 风压论文; 《电力设备》2017年第34期论文;