（宁夏枣泉发电有限责任公司 宁夏银川市 750001）
摘要：凝汽器真空值的高低直接影响汽轮发电机组运行的热经济性和安全性。本文针对我厂两台660MW间接空冷机组出现的真空严密性不达标的问题，运行中通过氦质谱检测仪对真空系统进行检测，并及时处理漏点，最终使真空系统严密性达到优良值。
关键词：真空系统；氦质谱检测仪；检漏；处理措施
1 引言
凝汽器的压力值是汽轮发电机组运行的主要监控参数之一。运行经验表明，凝汽器压力增加1kPa，将会使汽轮机的蒸汽消耗量增加1.5%～2.5%，汽轮机的热量消耗约增加0.8%，机组燃煤耗量增加3.2g/kWh，从而使机组循环热效率降低[1]。当凝汽器压力上升时，如果机组负荷保持恒定，则不可避免地会增加蒸汽量，导致轴向推力增加。另一方面，会使凝结水中的溶解氧气量增加，导致金属管道腐蚀，影响热力设备的安全稳定运行[2]。还有，当凝汽器压力升高时，汽轮机排汽温度随之升高，导致排汽缸中心上移，轴承重心偏离，严重时甚至会引发汽轮机动、静部分摩擦，造成机组振动。因此，在机组运行期间中，必须密切监视凝汽器压力、低压缸排汽温度、凝结水温度、真空泵的运行参数等。并且需要定期对汽轮机真空系统进行严密性试验，当汽轮机真空系统严密性试验不合格或偏高时及时查找原因，消除漏点，以确保真空系统的正常。影响汽轮机真空值的因素有很多，包括汽轮机出力、冷却方式、凝汽设备的结构、凝汽系统的严密性、抽气设备的型式及出力、真空系统中连接管道焊缝、法兰及阀门的严密性等[3]。
2 工程概述
我厂两台660MW超超临界、间冷汽轮发电机组，汽轮机为上海汽轮机有限公司采用德国SIEMENS公司技术设计制造的超超临界、一次中间再热、单轴、三缸双排汽、间接空冷、反动凝汽式汽轮机。高、中压阀门均布置在汽缸两侧，阀门与汽缸直接连接，无导汽管。蒸汽通过两只高压主汽阀及高压调阀进入单流的高压缸，从高压缸下部排汽口进入再热器。
表1 汽轮机技术规范
表2 凝汽器规范
我厂在机组正常运行过程中，两台机组真空系统严密性下降，试验测得：#1机组运行中真空下降速度320Pa/min，#2机组运行中真空下降速度470Pa/min。
根据《凝汽器与真空系统运行维护导则》（DL/T 932-2005）要求，真空系统严密性试验：机组正常运行时，每一个月应进行一次严密性试验，试验时机组负荷应稳定在80%额定负荷以上，关闭凝汽器抽气出口门，应停运抽气设备，30s后开始记录，记录8min，取其中后5min内的真空下降值计算每分钟的真空平均下降值。真空系统严密性要求：机组容量＞100MW的，真空下降速度≤270Pa/min。当真空严密性指标不合格时，应及时进行运行中检漏，或者利用停机机会灌水检漏[5]。
3 真空严密性下降的原因
在机组运行过程中，如果出现背压升高、真空下降的问题，并且排除运行操作过程中的常见故障，则真空系统的泄漏是真空下降的主要原因。真空系统严密性下降的原因有很多，如真空系统连接管道、法兰、阀门及仪表泄漏，低压轴封供汽压力过低，真空系统中疏水门内漏，旁路系统管道及阀门泄漏，低压缸中分面结合处不严密，低压缸防爆门内漏，凝汽器侧扩容器汽管进凝汽器焊口泄漏，低压轴封系统泄漏，汽轮机主汽门、调门门杆漏汽管道泄漏，真空破坏门不严，小汽轮机缸体疏水及其连接管道泄漏等因素均可引起真空严密性的下降。
4 漏点的查找及处理
4.1 检漏方案
由于该厂采用的是间接空冷凝汽系统，真空系统复杂庞大，需要检测的设备及其部位数量较多，位置不确定，而且现场环境复杂，汽轮机下部大量热力管道交错，空间狭窄、温度高，查漏的手段受到限制。此外，管道的焊缝、热工测点被保温层包裹，如果有泄漏，也比较隐蔽，使检测泄漏工作更加困难[4]。基于以上因素，本次检测采用氦质谱检测仪来检测真空系统的泄漏点。
4.2 检测仪器及检测方法
4.2.1检测仪器
氦质谱检测仪主要部件包括：氦气喷枪、吸枪、氦质谱主机。检测前将氦质谱检测仪零位设置在1.0E-08Pa.m³/s。
表3 检测仪器
4.2.2检测方法
采用氦质谱检测仪分别对真空系统的每个连接部件外侧用喷枪喷射氦气，在水环式真空泵排气口处用吸枪将所排出的混合气体再吸入氦质谱检测仪器内，通过其内部的分子泵分析气体中是否含有氦气，并分析混合气体内氦气的数量浓度，以确认被测设备泄漏点的位置和泄漏的严重程度，氦质谱检测仪显示值大于1.0E-08 Pa.m³/s，说明检测到的设备有泄漏，1.0E显示处的数值越大，08处显示数值越小，则说明检测的设备部位泄漏越严重。根据氦质谱检测仪显示数据，是判断泄漏设备泄漏大小的根据。其中仪器显示量：（1）1.0E-08至5.0E-08为小漏量；（2）5.0E-08至1.0E-07为中漏量；（3）1.0E-07至7.0E-06为大漏量；（4）7.0E-06以上为特大漏量。
4.3检测范围
低压缸体及其连接部件，低压加热器本体和疏水连接部件系统，低加系统的所有连接部件，凝结水系统所有连接部件，高压扩容器和低压扩容和及疏水系统连接部件，低压加热器系统及各抽汽连接管道及其部件，高、中，低压轴封回汽系统，轴封加热器疏水（包括多级水封）系统，锅炉暖风器疏水及锅炉其他通到汽机侧的疏水系统，真空泵真空抽气系统连接部件，低压旁路系统，补充水系统连接部件，轴封加热器疏水系统，小汽轮机的真空系统，给水泵、凝结水泵等密封水回水系统，机组真空系统所有测量表计系统，排汽缸喉部及其凝汽器所有连接管道及本体等系统所有阀门、法兰及管道焊缝、仪表等设备进行全面的检测测试。
4.4检测到的漏点部位、记录及处理处理
本次对两台机组真空系统进行全面检测，因检测点过多，固只将泄漏检测部位列出，检测结果无泄漏检测部位未进行一一列出，#1机组检测漏点部位、记录及处理措施见表4，#2机组检测漏点部位、记录及处理措施见表5，仪器零点值：1.0E-08pa.m³/s。
表4 #1机组检测漏点部位、记录及处理措施
表5 #2机组检测漏点部位、记录及处理措施
5 结论
大型电厂由于间接空冷机组的真空系统容积比水冷机组庞大，同时，真空系统对诸如环境温度、风向、风速等环境条件特别敏感。因此，间接空冷机组真空系统的严密性评价指标高于水冷机组。运行当中通过氦质谱检测仪查漏不但方法简单并对漏点普查全面，经本次查漏、处理后，该厂#1机组真空严密性试验结果为：真空下降速度26 Pa/min，#2机组真空严密性试验结果为：真空下降速度130 Pa/min，
均达到优良值。
本次虽然经真空系统查漏处理，真空严密性已达标，但仍遗留了两个问题：（1）对高温密封胶封堵部分已做记录，待A修或停机揭缸时还需进行研磨紧固处理。（2）#2机组高、中压主汽门法兰处存在泄漏，待小修停机时，冷态紧固法兰螺栓。
参考文献：
[1]王勇，孙文杰.《电厂汽轮机设备及运行》[M].北京：中国电力出版社，2010
[2]柏任春，王国辉.汽轮机真空严密性低原因分析及措施探讨[J].致富时代.2015年3月刊
[3]姜丽凤.汽轮机真空严密性降低的查找及处理.科协论坛.2012年第5期（下）
[4]张光辉，璩建红.汽轮机真空泄漏点的系统排查方法.科学管理.2017年第4期
[5]中华人民共和国电力行业标准《凝汽器与真空系统运行维护导则》（DL/T 932-2005）
作者简介：
唐红星，男，吉林省松原市前郭县人，出生于1984年06月，大学本科，工程师，现任职于宁夏枣泉发电有限责任公司运行值长。
论文作者:唐红星
论文发表刊物:《电力设备》2018年第32期
论文发表时间:2019/5/17
标签：真空论文; 严密性论文; 系统论文; 机组论文; 汽轮机论文; 凝汽器论文; 疏水论文; 《电力设备》2018年第32期论文;