600 MW機組直接空冷系統安裝過程中的漏點控制措施

陳會勇

( 河北省電力建設第二工程公司，石家莊050041)

1 概況

沙河電廠工程建設2臺600 MW超臨界空冷機組,空冷系統共分為8列56個散熱單元(單臺機組)，其蒸汽排汽管道母管最大直徑為6 m，蒸汽分配管最大直徑為3 m。直接空冷凝汽器的安裝質量是影響機組性能的主要因素之一，空冷嚴密性試驗是確定直接空冷系統安裝質量的重要方法，通過嚴密性試驗可以檢查整個空冷系統泄漏和損壞情況，避免不凝結氣體進入系統，提高機組換熱效率，為直接空冷機組安全、穩定、經濟運行提供必要的參考依據。

2 空冷系統泄漏問題分析

機組進行空冷系統整體嚴密性試驗，1號機組共發現732個漏點，2號機組共發現56個漏點，漏點集中出現在蒸汽分配管與管束散熱器連接處和管束散熱器與下聯箱連接處。發現問題后，對全部漏點進行了補焊處理。

直接空冷系統采用大直徑排氣管道，焊縫長、接口多，容易出現真空泄漏問題。空冷散熱器為管束結構，管子及翅片數量多，翅片多通過釬焊固定在管子上，運輸及安裝過程中容易損壞翅片與管子連接處，造成真空泄漏。空冷散熱器管束與蒸汽分配管之間全部焊接，焊接工作量大，并且高空作業，焊接難度較大，容易造成空冷系統的真空泄漏。此外空冷系統龐大，密封困難，很難保證不出現真空泄漏的情況。因此，應對安裝質量和嚴密性試驗的過程進行控制，避免泄漏的發生。

3 空冷島鋼平臺結構以上部分安裝質量控制

空冷島鋼平臺主要用以支撐空冷設備，包括A型架及滑塊、風機及風機橋、風機護筒、管束、蒸汽分配管、下聯箱、凝結水管道、抽真空管道、管束沖洗設施等。

管束的吊裝作業應避免管束的變形和碰損，起吊前應檢查管束表面有無碰損。管束吊裝就位后，禁止在管束下端板處支設千斤頂等向上頂管束，避免管束的變形損傷。A型架管束支塊和滑塊標高的偏差和管束橫向偏差應符合圖紙要求，滑塊的死點位置應符合圖紙要求。管束端板及密封扁鋼的密封焊應進行無損檢驗，避免漏焊或沙眼。蒸汽分配管和下聯箱與管束端板的焊接應進行焊后檢查，蒸汽分配管的環形焊縫與隔板豎向焊縫的接頭處應目測檢查，避免遺漏隔板上下角焊縫。下聯箱下部彩鋼板的搭接處及端部應嚴密，端部法蘭面的焊縫在安裝前檢查供貨質量。蒸汽分配管內部焊接工作全部完成，無損探傷試驗合格，內部清理干凈并驗收后，方可安裝下聯箱。凝結水系統、抽真空系統、沖洗水系統的管道安裝前應清理內部檢查或清理，內壁有銹蝕及雜物的嚴禁安裝。所有設備、部件的吊裝及安裝都應注意做好保護管束的措施，避免管束表面受損。

4 大排汽管道系統安裝質量控制

大排汽管道系統主要包括大排汽管道本體及大排汽真空蝶閥、大排汽伸縮節、支吊架。

大排汽管道系統0 m水平管道的膨脹滑道安裝應符合圖紙要求，避免因滑道不暢，影響膨脹節運行受力不均，產生變形泄漏。大排汽膨脹節吊裝前應檢查鎖緊螺栓是否鎖緊，安裝時應根據膨脹節的方向標示安裝。大排汽膨脹節之間的拉桿安裝時，應嚴格按照圖紙提供的拉桿緊固長度進行緊固，受力應均勻。大排汽管道對接時的張口量應符合圖紙要求，空冷系統所有廠家或現場開孔處的連接管道接頭處應內外施焊。大排汽管道系統所有安裝焊接角焊縫、T型焊縫及對接焊縫為重要控制點。

5 焊接工藝控制

管束端板密封焊、管束上端板密封扁鋼密封焊進行100%無損檢驗。凝結水系統、抽真空系統、沖洗水系統的管道采用全氬弧施焊，其它管道采用氬弧焊打底，并進行不小于10%的無損探傷試驗。大排汽管道焊口金屬檢驗嚴格按照DL/T 869-2012《火力發電廠焊接技術規程》和廠家圖紙要求執行，大排汽管道焊口進行射線或超聲的比例不小于5%，所有“T”形接頭焊縫做100%射線探傷，其余焊縫抽檢10%滲透或磁粉檢驗。管道對口前對坡口進行徹底清理并調整坡口高度，對口間隙應均勻。嚴禁強行對口。內外壁錯口量應符合要求，管道內側(外側)焊接時，應在外側(內側)徹底清理后進行外側(內側)施焊，嚴禁采用焊口部位墊鋼筋等消除張口或調標高。

6 直接空冷系統嚴密性試驗過程控制

6.1 正壓氣密性試驗

參與試驗系統包括汽輪機排汽管道、蒸汽分配管道、管束、凝結水收集管道、連接到排汽裝置的凝結水管道、連接到水環真空泵的排空管道等，將氣密性試驗范圍內的所有閥門開啟。安裝3支溫度計，分別測量環境溫度、試驗系統溫度、室內溫度，溫度計量程0～50 ℃，精度0.5 ℃。氣密性試驗壓力0.05 MPa，試驗壓力表采用0～0.1 MPa量程，精度等級為0.4級的精密壓力表。所有試驗系統中的壓力儀表必須先拆卸下來，以避免試驗過程中被損壞，同時關閉傳感器測點閥門使之不包括在氣密性試驗系統中。所有排水、放氣口均封堵密實。

在空氣壓縮機上安裝安全閥，安全閥的開啟壓力設定在所檢測系統的安全壓力值，在空氣壓縮機輸氣管處安裝1塊壓力表，監視氣源壓力不超壓。將空氣壓縮機輸氣管連接到排汽管道上。其它排汽裝置出口以及排汽裝置疏水入口用密封蓋板封蓋好。將排汽管道上爆破膜等安全裝置拆卸下來并用盲板封蓋，關嚴水環真空泵入口閥門，安裝臨時放氣閥。達到氣密性試驗的壓力設定值后，停止輸入壓縮空氣，觀察壓力表顯示的壓力值必須保持恒定，定期記錄。對所有處在測試壓力下的部件進行全面檢查，看是否存在裂紋、泄漏、變形。試驗過程中發現任何泄漏，系統必須馬上泄壓、排空，進行缺陷處理，再次進行試驗。試驗持續24 h，壓降不應大于5 kPa(扣除環境溫度影響)。完成氣密性試驗后，打開臨時放氣閥泄壓。

6.2 真空氣密性試驗

正壓氣密性試驗結束后，打開水環真空泵入口閥門，采用運行用的抽真空系統抽真空，進行真空氣密性試驗，試驗壓力≤30 kPa。試驗時真空泵停運，壓力表采用-0.1～0 MPa量程，精度等級為0.4級的精密真空壓力表。試驗過程中發現任何泄漏，必須立即停止抽真空，并破壞真空，進行缺陷處理后，再次進行試驗。達到真空氣密性試驗的壓力設定值后，停止抽真空，觀察壓力表顯示的壓力值必須保持恒定，定期記錄。對所有處在測試壓力下的部件進行全面檢查，看是否存在裂紋、泄漏、變形。試驗持續不小于24 h。24 h壓力升高不超過5 kPa時合格(扣除環境溫度的變化)。

7 結束語

通過以上嚴格的工藝控制后，沙河電廠工程直接空冷系統嚴密性試驗結果顯示，1號機組風壓試驗24 h壓降1.050 kPa，抽真空嚴密性壓降-0.52 kPa；2號機組風壓試驗24 h壓降1.551 kPa。抽真空嚴密性壓降-1.021 kPa，試驗結束后2臺機組均未再發現漏點，至今空冷系統運行良好，其空冷系統安裝工藝和經驗可在同類機組中推廣應用。