（福建大唐国际宁德发电有限责任公司 福建 宁德 355006）
摘要：在火电厂生产运行中，凝汽器是实现朗肯循环最基本的设备，凝汽器真空度是汽轮机性能的一项重要考核指标，其好坏直接影响到汽轮机组的安全经济运行。因此，凝汽器真空取样测量的准确性显得尤为重要。
关键词：凝汽器；真空；取样装置；管路积水。
引言
大唐国际宁德发电公司二期2*660MW超超临界机组汽轮机为东方汽轮机有限公司制造的双背压凝汽式汽轮机，汽轮机排汽通过海水进行冷却，凝汽器抽真空经后期改造为真空泵单抽运行方式。一直以来，二期两台机组凝汽器真空取样管路存在积水现象，真空严密性试验时压力表计几乎无变化，与排汽温度反算结果相差较大，且真空出现虚高情况。本文就此问题进行检查、分析，并提出解决方案。
1 取样管路存在的问题
宁德电厂#1、#2机组凝汽器真空取样装置设计为4个真空取样网笼分别位于凝汽器喉部四个角落，取样管路竖直向下连接三通（约5米位置），一路管路竖直向下至凝汽器热井底板进行水封，另一路管路斜向上敷设穿出凝汽器壁（6.4米位置）。四路穿壁取样管采用多点汇合式，汇集成一根总管并延伸至汽轮机平台下方位置（13.7米位置），供3个真空低保护开关、1个真空低报警开关、1个真空变送器和一个真空表取样使用。该种真空取样方式并不能完全满足“热工保护独立配置原则”，存在保护误动拒动的可能。经后期改造，取消了多点混合式取样总管，四路穿壁取样管路直接斜向上敷设至汽轮机平台，其中三路分别给3个真空低保护开关“三取二”使用，另一路给真空低报警开关、真空变送器、真空表使用。
改造后的真空取样装置积水现象较之前虽然有所改善，但效果仍不明显，凝汽器真空仍然会出现虚高现象，最高可达-98KPa，每次抽吸取样管路后真空示值会下降约1.3KPa。同时，进行真空严密性试验时压力表计几乎无变化，与排汽温度反算结果相差较大，尤其是机组真空降到低限值时真空保护动作不及时或动作值偏移，这种现象在夏季尤为突出，给机组安全稳定运行造成了很大的威胁。经检查发现个别真空表计锁母接头处有水珠，凝汽器壁外取样管温度较环境温度要高许多。迹象表明取样管排水不畅，且发生在凝汽器内部管路积水的可能性非常大。
2取样管路易积水点
针对真空取样管路存在积水情况，利用机组检修机会对真空取样管路进行全面检查，发现内部真空取样管路存在多处易积水点。
1）凝汽器内部4根真空取样管路穿出凝汽器壁开孔处时，采用两截管，分别焊接于凝汽器壁穿孔处的内壁和外壁，存在焊料渗入堆积，焊口积污锈蚀，凝汽器壁开孔处通径变小且不光滑，导致疏水不畅，产生积水。
2）凝汽器内部4根真空取样管路支撑架脱落，导致取样管路某处下垂成凹形，导致疏水不畅，产生积水。
3）凝汽器内部4根真空取样管路某些位置敷设坡度不够，存在小波浪形状，导致疏水不畅，产生积水。
4）凝汽器内部4根真空取样管路存在大小管交替焊接，在转弯处采用弯头焊接焊口未对齐等，导致取样管内残留积水。
5）凝汽器内部4根真空取样管内通径偏小，导致疏水不畅，产生积水。
6）凝汽器内部4根真空取样管壁厚不够（1mm），焊接时击穿，焊料流入取样管内，导致取样管内通径变小，疏水不畅，产生积水。
3 管路积水原因分析
宁德电厂#1、#2机组凝汽器真空取样装置设计的4个真空取样网笼分别位于凝汽器喉部的四个角落，当蒸汽进入真空取样管路后冷凝，由于真空取样管径细或变径、坡度小或坡度不连续、焊口处堆料或积污等原因，导致取样管路疏水不畅，取样管路内积水形成水封，造成测量误差，真空变化迟缓或不变的异常情况。
另外，东汽机组设计的真空取样装置的疏水管延伸至凝汽器热井底板进行水封，检查时发现该段疏水管路某处出现破口，这样极有可能使原本处于喉部饱和蒸汽区的取样口变更为破口处，与其他测点取样点不在一个水平线上，真空度也不完全一致，导致真空保护动作值不一致。当然，凝汽器真空取样网笼出现锈蚀堵住网孔或局部锈蚀脱落，导致蒸汽带水粒进入取样管内，也会影响真空测量的准确性。
4 技术改造及注意事项
经过对真空取样管路进行全面检查，对多处易积水点进行改造，规范施工工艺，彻底解决取样管路积水问题。
1） 将原有的大小管取样管（19*1、14*2）统一为大管径的不锈钢管（建议25*2.5），解决取样管内通径太小、大小管焊接导致疏水不畅的情况。
2）凝汽器内部4根真空取样管穿壁时采用一根管一次弯管而成，防止两截管内、外壁焊接时，焊料堆积导致内径变小，导致疏水不畅的情况。
3）将穿壁孔位置提高，加大取样管路坡度，防止疏水不畅。
4）采用细网状不锈钢网笼作为测压头，减少饱和蒸汽带水粒进入取样管内。
5）焊口位置应尽量放在竖直管处，却因无法避免时，应加大焊口处管坡度。
6）内部取样管沿凝汽器壁四周敷设布置时，应焊接固定支撑架，直角转弯处采用一根管弯管并保持或加大坡度，不建议采用直角弯头焊接，尽量减少焊点个数，防止焊接工艺差造成的疏水不畅，产生积水。
7）疏水管应延伸至凝汽器热井底板进行水封，并确保取样管路全程完后无破损，焊点着色检查合格。
8）施工结束后，应进行真空取样管路严密性试验，确保管路无漏点，同时对管路进行吹扫清洗，有条件的机组可进行煤油清洗。
5 改造效果比较
图1和图2分别为真空取样管路改造前、后真空严密性试验趋势图。从图1中明显可以看出，进行真空严密性试验时LP侧真空和HP侧真空几乎无变化，而排汽温度反算结果为：LP侧146.2Pa/min，HP侧118Pa/min。从图2中明显可以看出，进行真空严密性试验时LP侧真空和HP侧真空有了明显变化，LP侧120Pa/min，HP侧60Pa/min，排汽温度反算结果为：LP侧116.2Pa/min，HP侧56.6Pa/min，两者结果相一致。
图1 改造前真空严密性试验趋势图 图2 改造后真空严密性试验趋势图
6 结语
改造完成后的凝汽器真空取样装置，不再出现取样管路积水现象，取得了良好的效果，多次进行真空严密性试验时真空变化明显，与排汽温度反算结果几乎一致，真空测量能满足运行工况的变化，提高了设备的可靠性。
参考文献
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作者简介：
徐健（1986-），男，毕业于长沙理工大学热工自动化专业，现工作于福建大唐国际宁德发电有限责任公司，从事火电厂热工工作。
论文作者:徐健
论文发表刊物:《电力设备》2015年第9期供稿
论文发表时间:2016/4/20
标签：凝汽器论文; 真空论文; 管路论文; 疏水论文; 积水论文; 严密性论文; 汽轮机论文; 《电力设备》2015年第9期供稿论文;