300MW直接空冷機組真空系統查漏方法探索

王福軍+顏廷選+裴連鈺+郜紅飛

【摘要】為了解決白山公司2臺機組自投產以來真空嚴密性不合格，過冷度超標、冬季空冷島防凍壓力大的問題，自2014年成立技術攻關小組，采用濕冷機組的灌水查漏和空冷島打風壓檢漏相結合的方法，查出了多個漏點并進行了處理，最后在兩臺機組修后真空嚴密性均達到了合格標準（#1機由原來的446KPa/min降到84Kpa/min，#2機由原來的256KPa/min降到62Kpa/min）。

【關鍵詞】直接空冷 超聲波檢漏

由于我國能源結構不平衡現狀，富煤的地方缺水，故近些年新建電廠普遍采用了空冷機組。我公司從2012年投產后真空嚴密性一直不合格，為了查找空冷系統的漏點，公司通過總結各兄弟廠的經驗，探索到了一些空冷系統查漏的方法，形成總結，希望能給同類型機組提供一定的參考價值，最終通過大家的努力尋求到一種適合直接空冷機組的解決真空系統漏空的標準。

一、設備概況

華能白山煤矸石發電有限公司2*330MW機組為哈爾濱汽輪機廠生產的亞臨界、單軸、雙缸雙排汽、一次中間再熱、反動式、單抽供熱直接空冷凝汽式汽輪機，配套鍋爐為哈爾濱鍋爐廠生產的大型循環流化床鍋爐。運行中做完功的低壓缸排汽進入排汽裝置后，經過直徑為5.5 m的排汽總管，然后分配到連接在總管上的6根支管排向6個空冷街區。每列由頂部蒸汽分配母管、“A”字形散熱管、底部凝結水匯流管（2根）組成。每列分為5個單元，其中3單元為逆流單元（蒸汽由下而上流動）。每列的3單元散熱管匯集到抽真空管路，用真空泵將不凝氣體抽走。經過散熱管冷卻形成的凝結水流入底部匯流管，最終匯集到下行的凝結水總管上，進入排汽裝置內部的熱井。

二、查漏方案制定

通過調研兄弟單位和研究我公司機組真空系統現場情況，利用#1機組的A修和#2機組C修工期對兩臺機組進行真空系統漏空的查找和治理，從而解決我公司2臺機組真空嚴密性嚴重不合格的情況。將真空系統分為兩部分進行查漏，對第一部分為排汽裝置及其連接管道采用注水查漏，對第二部分排汽管道及空冷島采用壓縮空氣打壓查漏。

第一部分涉及的設備主要有：排氣裝置、排汽總管、進入排汽裝置的各疏水聯箱及擴容器、凝結水泵入口管道、熱井補水管路和7低加（運行中處于負壓區）、以及其它與排汽裝置相連接的管道系統。這部分位置較低，涉及到的管路、閥門相對較多，采用灌水查漏更容易發現漏點，灌水時可以根據機組特點與實際情況，決定灌水水位高低，為了使空冷島部分與排汽裝置有明顯的隔離界面，和排汽管道廠家不允許注水，在排汽裝置出口做了焊接堵板，有利于第二部分的加壓查漏。

第二部分涉及的設備主要有：排汽母管水平及支管升上部分、空冷島散熱面、頂部蒸汽分配母管、凝結水回收支管及總管的下降部分、抽真空管路等等。這部分位置較高，我們選用空氣查漏，空氣注入點選則在真空泵入口，系統改造后在此管路上增設了進氣管道與手動門，直接與臨時管道相連，風源采用爐側高壓流化風機的風源。

三、現場實施

（一）系統改造

將鍋爐高壓流化風機出口母管引出一根Φ159的管道并安裝隔離閥門，將主機3號真空泵抽空氣手動門前彎頭與真空泵連接處斷開并焊接一根Φ159的管道，將鍋爐高壓流化風機引出管與真空泵新接Φ159的管道用橡皮管連接并保證嚴密不漏泄，在抽空氣母管上安裝一個0-100KPa量程的精密壓力表。為防止注水后排氣裝置等處因重力發生變形、移位，在排氣裝置底部加了必要的支撐。

（二）真空系統隔離

開始真空系統全面查漏前，需要根據運行中機組負壓區的范圍，將不參與查漏的部分與真空系統隔離開來。隔離的重點在排汽裝置部分（第一部分），這部分涉及管道多，系統復雜，我們在制定的方案中詳細列出應該關閉和開啟的閥門名稱，隔離時要一一核對。隔離完畢后，且排汽裝置隔離堵板安裝完即可以開始對熱井注水。

（三）排汽裝置注水查漏

利用化學來的除鹽水向排汽裝置補水，并逐步提高水位，當排汽裝置水位至低壓缸汽封洼窩處下100mm后停止注水，開始檢查系統有無漏水點。注水查漏時還需要觀察排汽裝置水位下降情況，若統計時間內水位有明顯下降，說明系統內存在漏點，應予以查明。若水位下降不明顯，也未發現泄漏點，則認為排汽裝置注水查漏合格。

（四）空冷島注入空氣查漏

當排氣裝置水位升至低壓缸汽封洼窩下100mm處，即使堵板不嚴，空冷島與低壓缸排氣部分已經用水隔離開來，保持水位使空冷島與排汽裝置絕對隔離，啟動爐側高流風機調整高壓流化風母管壓力逐漸升高到30KPa，開啟閥門向空冷島通入空氣升壓。當壓力分別為10、20、30Kpa時，使用專業超聲波檢測儀對空冷島容易泄露的部位如法蘭、膨脹節等處進行檢查，從而實現對重點部位的查漏。空冷島氣壓升至30 kPa后，停止通入空氣，關閉進氣隔離門停用高流風機，通過聽聲音辦法進行全面檢查。

（五）泄壓、排水、系統恢復

查漏工作結束后，確認漏點已標記清楚，空冷島開始泄壓，當氣壓降至10 kPa后，可以進行排氣裝置放水。水位到零位后，將隔離的系統恢復到啟機前狀態。

（六）注意事項

第一次采用該方法實施查漏，注水時一定要觀察排氣裝置及其連接部件是否因重力發生變形。排氣裝置水位達到一定高度，檢查排汽裝置排汽管隔離堵板是否嚴密不漏水，然后封目觀察孔才能進行空冷島氣體注入，防止氣壓傳遞到低壓缸部分，引起低壓缸防爆膜破裂，試驗結束后要將氣壓泄到規定壓力，才能進行排水工作。

四、結束語

實踐證明，采用上述方法對等級檢修后的機組進行真空系統查漏，可以全面發現系統漏點，從而保證了運行中真空系統的嚴密性。上述方案的實施，確保了我公司1 、2機組在近2次等級檢修后真空系統嚴密性均達到行業優秀值，在一定程度上解決了空冷機組真空系統復雜而龐大、查漏難度大的問題。

參考文獻：

[1]楊廷賢.汽輪機真空嚴密性控制措施淺談[A].發耳電廠4×600MW機組工程施工論文總結匯編[C].2010.

[2]陸勇，陳玉.全國空冷機組技術研討會論文集[C].北京：中國電力企業聯合會，2009.