凝汽器真空低故障綜合診斷

摘 要:凝汽器是汽輪發電機組的一個重要的輔助設備，凝汽器運行情況好壞直接關系到汽輪機組的安全經濟運行。因此，各部門十分重視對凝汽器故障的診斷分析和及時處理。

關鍵詞:蒸汽參數 變化 汽輪機 經濟性 影響

中圖分類號:TM26文獻標識碼:A文章編號:1674-098x(2012)04(a)-0086-01

由于設計、安裝、檢修、運行等各方面的原因，汽輪發電機組在運行過程中時常出現真空偏低的現象。凝汽器真空下降后，使機組的排汽壓力、排汽溫度升高，降低了機組的經濟性;嚴重時，由于排汽溫度過高，導致低壓排汽缸變形，引起機組振動，有時甚至需要減負荷或停機。因此，必須運用先進的診斷技術，及時診斷機組真空偏低的原因，及時采取相應措施，提高機組運行的安全性和濟經性。本文分別闡述了用模糊診斷方法和故障診斷方法來診斷凝汽器故障的原因、方法并把兩種方法結合起來，取長補短，利用模糊數學診斷方法。首先確定幾種影響凝汽器故障的主要因素，然后利用故障樹方法進一步確定影響凝汽器真空下降的最主要因素然后針對這一主要影響因素采取相就措施，保證機組的安全經濟運行。汽輪機凝汽器真空狀況不但影響機組運行的經濟性，往往還限制機組出力。在火力發電廠中應把汽輪機凝汽器真空問題作為重要的節能方式加以研究。根據各廠的具體情況，制定出提高真空的切實可行措施，以保證機組的安全經濟運行。

1 凝汽器真空下降的原因及其排除方法

能引起凝汽器真空下降的原因可分以下四項:循環水中斷或減少;凝汽器空氣抽出設備及其系統故障;系統漏空氣;凝氣器汽側滿水等。引發這些原因的因素很多，如:(1)循環水中斷或水量減少;(2)凝汽器空氣抽出設備及其系統故障;(3)凝汽器水位升高;(4)真空系統漏空氣。

2 提高汽輪機真空的主要措施

汽輪機真空下降的故障不但為電廠所常見，而且情況多種多樣。這種故障有時比較溫和，在不知不覺中不斷發展，有時又發生得十分突然而且兇猛。對汽輪機真空下降的處理應分外謹慎:(1)在針對現象查找并消除原因的過程，嚴密監視真空變化情況，并及時向上級匯報，隨時準備真空降到規定值后按規定減負荷或停機，在真空快速下降時這一點尤為重要。(2)確認汽輪機真空下降后，應參考上述原因現象及排除方法的內容對汽輪機真空下降的可能原因進行檢查分析并沒法消除這些原因，對給水泵排汽入主凝汽器的機組，同時要檢查汽動給水泵真空系統運行情況。(3)真空繼續下降至規定停機根限時，低真空停機保護未動作時，應進行不破壞真空事故停機。(4)真空下降時，應注意低壓缸的排汽溫度，排汽缸溫度升高至大于允許值時排汽缸噴水冷卻裝置應自動投放，否則應手動投用。

3 凝汽器真空下降的預防

(1)加強對循環水供水設備的維護工作。確保循環水供水設備的正常運行。(2)軸封汽壓力自動凝汽器水位自動要可靠設用，調整門動作要可靠。并要加強對凝汽器水位和軸封壓力的監視。(3)加強對凝結水泵及真空泵或射水泵，射水抽汽器等空氣抽出設備的維護工作。確保其正常運行。尤其是真空泵、射水泵系統的水溫及補水要特別注意。抽氣器切換要嚴防誤操作。(4)凝結水泵、循環水泵、真空泵、射水泵的自啟動裝置應定期試驗，確保可靠備用，射水泵和射水抽氣器的程控設備也保證可靠投用至少對其可靠性要做到心中有數。(5)凝汽器的汽水水封設備(水封筒或U型管)的運行，要加強監視分析，防止水封設備損壞或水封頭失水漏空氣。(6)應對不完善或不合理的設備系統進行改造如在高、中壓缸前后軸封供汽門加裝旁路管，來保證軸封供汽的可靠性;將2點進汽改為6點進汽，使進汽點均勻等。實現系統合理設備完善，從而達到預防真空下降的目的。

4 利用故障樹方法診斷凝汽器真空下降的優缺點

4.1 優點

(1)具有很大的靈活性。除分析元件對系統的響外，還能考慮環境的影響和人為因素等一系列的軟件因素。(2)具有很大的直觀性。故障樹一旦建立起來，系統故障模式部件直觀地顯現出來，是復雜系統故障診斷的有效工具。(3)具有很強的實用性。這種方法不僅為診斷系統故障的工具而且可以作為設計的工具，將潛在的故障排除在設計之外。(4)具有很高的準確性。由于這種方法是用檢測的數據與真實數據相比較，而且利用故障樹中的每一種故障模式與故障現象相比較，因此最終找到的故障模式較為準確。

4.2 缺點

(1)初次使用故障樹方法費時費力，而且需要有對系統特別熟悉，而且具有一定運行經驗的專業人員，才能建立完整的故障樹。(2)建立系統故障樹過程中，容易疏忽或遺漏一項目。(3)應用過程比較繁瑣，主要依據于頻繁的比較、分析、假設等。(4)影響同一中間事件的底事件越多越不容易處理。

5 利用模糊診斷方法診斷凝汽器真空下降的優、缺點

(1)優點:這種方法是建立在模糊診斷數學模型的基礎上的，因此具有一定的科學性。這種方法可以運用計算機程序來處理，因此具有一定的先進性和準確性。(2)缺點:建立故障樹域和特征時，要考慮周到，不能疏忽漏項。診斷結果是只能得出故障域中各項故障出現的頻率的大小，而不能確定為某種故障。

6 利用模糊診斷方法和故障樹診斷方法綜合診斷凝汽器故障

由于模糊診斷方法和故障樹診斷方法在應用過程中都有其難以避免的各自缺點。其中模糊診斷方法最大的缺點是最終結果不能確定是哪種故障，而故障樹方法最大的缺點是比較繁瑣，要用實際故障與故障樹中每一種故障模式相比較才能得出結論。

為了克服兩種診斷方法的缺點在實際診斷系統故障過程中，可以把兩種方法結合使用，即:首先使用模糊診斷方法，確定幾個模糊式頻率的故障，然后用這幾個故障與故障樹中的每個種故障模式相比，從而最終快捷簡單、準確的確定哪一種故障才是真正影響凝汽器真空下降的主要因素。

汽輪機凝汽器的真空降低問題是一個涉及面較廣的問題同，是火力發電廠十分重要的節能，安全工作，應采用先進有效的診斷方法，盡早診斷出凝汽器故障所在，以保證機組的安全經濟運行。

本文通過對凝汽器真空低的原因，現象分析，給出具體解決措施。根據凝汽器低真空運行的模糊診斷方法和故障樹診斷方法診斷凝汽器故障，能夠有效的確定凝汽器系統的故障所在，以及指出所有系統故障的出現的頻率和所有故障途徑，因而對復雜系統的故障診斷應用這兩種方法?？墒乖\斷結果更科學、更直觀、更規范、更準確。為解決凝汽器低真空運行問題提供了有效的運用工具，為實現微機程控提供了途徑。

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