摘要：大型空冷机组（600MW以上）由于其真空系统较大，不仅包含了整个空冷岛、排汽装置、排汽管道以及附属的各种管道全部为真空区域；而且影响机组真空的因素也相对较多，比常规凝汽式机组更有其特殊性，怎样从安装及调试中发现并解决这些问题就显得至关重要。主要是通过对宁夏灵武电厂一和二期（600WM以上）大型空冷机组系统的安装，调试及运行中所积累的经验进行了归纳和总结，对今后空冷机组的运行提供有益的借鉴。
关键词：空冷机组安装、调试、真空、影响因素、总结
1空冷岛设备系统的安装质量对机组真空的影响
1.1、冷却管束
空冷岛的主要设备是起冷却作用的是冷却管束，在设备出厂发运前，都是是严格按照质量保证体系规定的各项标准和工序进行生产制造和检验的，在工厂内进行了严格的气密性检验；在包装运输储藏过程中，也是严格按照相应的管理规定执行的，保证不发生包装破损，碰撞损坏等发生；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二次损伤，从而造成影响真空的严密性。
1.2、蒸汽分配管和管束的上下联箱
蒸汽分配管和管束的上下联箱到现场需要组合安装及焊接，因此控制此部分现场安装及焊接的工序显得尤为重要，我们在施工过程中主要采取了对管束的止水板焊接完毕后，按图纸要求进行2％的着色无损检测，确认焊缝无气孔、夹渣、等焊接缺陷后，才能进入具备蒸汽分配管的吊装工作。管束焊接前，对管束上管板、下联箱的对口质量进行复查，且焊缝两侧必须打磨出金属光泽。在管束焊接过程中，对每一道焊缝的外观成形、综合质量等进行全程控制，同时为了保证管道内部清洁度，蒸汽分配管立板焊接采用二氧化碳气体保护焊，管口焊接采用氩弧焊打底、电焊盖面的焊接施工工艺。
1.3、排汽管道
排汽管道是汽轮机排汽装置和空冷岛的之间的蒸汽排放连通的管道，由于其管径较大（一般是直径约6m或者是8m），而且管道安装和焊接都是在高空进行，施工难度非常大，因此其焊口的质量控制是非常的关键。为此，采取了由公司的专业焊工进行施焊，2％的射线探伤比例，并随机抽检焊口的措施，来确保焊口质量。
1.4、空冷岛小口径管道
在空冷岛区域的抽真空、凝结水等小口径管道全部为负压运行，因此它们焊接质量也对机组真空起着很重要的作用，所以必须确保此部分管道的焊接质量。因此现场加大此部分管道焊口的抽检比例。
2空冷岛系统气密性试验
在整个安装阶段完成以后，需对空冷系统进行整体气密性试验。气密性试验的压力大小必须严格控制，以保证对气密性试验影响最大的排汽管道防爆门完好性，防止出现防爆门超压破裂。
2.1主要检查管束及下联箱，蒸汽分配管，系统的小口径管道等部位，相邻两个管束之间连接处的密封板处焊缝漏点，为整个气密性试验过程中泄漏量最大的地方。
2.2 蒸汽分配管系统的漏点，一般主要集中在蒸汽分配管的端板焊缝处。
2.3空冷岛下部小管道总长度将近3000多米，在气密性试验中，一般会出现两类泄漏情况：一类是是因管道对口问题导致焊缝泄漏；另一类是管道支架在焊接过程中，因焊接电流过大损伤了管道母材，出现了泄漏。
3气温对机组真空的影响
我们普通的循环水冷凝机组由于冷却介质是循环水，其机组的真空受气温的影响很小；而空冷机组的冷却介质是空气，因此气温对机组真空的影响相当大，在一天中由于受气温的影响，机组的真空变化可以超过25kpa，有时直接影响到了机组的负荷。主要原因是：气温的升高影响了冷却管束的冷却效果，同时冷却管束面积较大，它对阳光的吸热相对较大。
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气温对空冷机组真空的影响是无法消除的，但可以采取其他方法来抵消气温对真空的影响，从而防止在高温情况下机组负荷的减少。目前各空冷机组常采用的是在冷却管束增加喷水减温的方法来解决此次问题。
3.1：为除去冷却管束上部的积灰，空冷机组在冷却管束上部一般都设计有冲洗装置，此冲洗装置就是为了定期冲洗冷却管束上的灰尘，以增加冷却管束的冷却效果。在气温升高时可以将此冲洗装置投用，同样可以达到冷却管束的冷却效果，从而将机组的真空升上去。
3.2：在空冷平台上增加一路除盐水，在每个冷却风机风筒的四周增加一组喷头用以喷洒除盐水，如此一来，就在风机的上面形成一层水雾，在风机的吹动下喷上冷却管束，从而达到将管束降温的作用，同样能起到提高真空的作用。
4风力对机组真空的影响
风力、风向对空冷机组真空的影响也相当大。在空冷机组中每台风机所冷却的区域是各自独立的，上面用分隔墙将各台风机的冷却区域分成一个一个的小房间，为的就是防止风的扰动。因此一旦空气中的风力增大或风向变化就势必影响冷却管束的冷却效果，从而造成真空的下降。风力对机组真空的影响是瞬息万变的。
5真空泵工作冷却水的温度对机组真空的影响
空冷机组中，真空泵的工作效率直接决定着机组真空的高低。而真空泵的工作效率的高低又制约于其工作冷却水的水温；目前国内各大电厂使用的真空泵还是按照循环水冷凝机组设计制造的，其真空泵的换热器相对都太小，冷却面积不够，造成真空泵运行中工作水的温度无法快速的冷却下来，从而降低了真空泵的效率。解决这一问题有两个方法：
5.1：加大真空泵换热器的换热面积，通过开式水换热冷却其工作水，将工作水的温度降到需要的数值。
5.2：在真空泵房增加中央空调，一是可以降低真空泵周围的环境温度，二是可以将中央空调的冷凝水接至真空泵工作水的补水上，可以大大减低真空泵工作水的温度。
6其他因素对机组真空的影响
其他因素对机组真空的影响主要集体现在排汽装置周围等设备位置。如与疏水扩容器连接的各级疏水管道的阀门、法兰、管道焊口等，排汽装置与低压缸接口的膨胀节，低压缸两端的端部汽封的间隙，这些因素也可能引起机组真空的变化，因为这和普通循环水冷凝机组一样，所以不再一一赘述。
7总结
空冷机组真空系统体积庞大，是同容量湿冷的4~5倍。真空系统不严，除了使机组运行背压升高，机组煤耗增加之外，还造成空冷凝汽器散热效率下降。更严重的是当大量空气漏入微碱性炉水中，空气中的CO2在炉水中形成大量碳酸根和亚碳酸根，与水中杂质生成碳酸盐和亚碳酸盐，使炉水呈微酸性，长期运行易使水系统设备和管道产生腐蚀作用，并且易于在锅炉管壁和汽机叶片积盐。同时，为防止高气温高背压条件下造成真空恶化，对汽轮机汽封设计及汽封加热器容量应给以足够的重视。
另外，机组验收试验的真空度不宜采用湿冷标准，建议采用0.1kpa/min的真空衰减量进行验收。
参考文献
1《德国基伊埃直接空冷机组设计图纸》
2《灵武电厂空冷机组技术协议》
3《空冷机组调试大纲》
4《电力建设施工质量验收及评价规程》（汽轮发电机组）篇（2009-12-01）实施
作者简介：
孙建国（1971），男，电力工程师，主要从事电力建设中的汽轮机，附属设备和系统的安装及调试工作，Email: sunjianguo19711@163.com
2016-10-28
论文作者:孙建国
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/26
标签：机组论文; 真空论文; 管道论文; 真空泵论文; 气密性论文; 蒸汽论文; 系统论文; 《基层建设》2018年第28期论文;