300MW直接空冷机组真空系统查漏方法探索

王福军+颜廷选+裴连钰+郜红飞

【摘要】为了解决白山公司2台机组自投产以来真空严密性不合格，过冷度超标、冬季空冷岛防冻压力大的问题，自2014年成立技术攻关小组，采用湿冷机组的灌水查漏和空冷岛打风压检漏相结合的方法，查出了多个漏点并进行了处理，最后在两台机组修后真空严密性均达到了合格标准（#1机由原来的446KPa/min降到84Kpa/min，#2机由原来的256KPa/min降到62Kpa/min）。

【关键词】直接空冷 超声波检漏

由于我国能源结构不平衡现状，富煤的地方缺水，故近些年新建电厂普遍采用了空冷机组。我公司从2012年投产后真空严密性一直不合格，为了查找空冷系统的漏点，公司通过总结各兄弟厂的经验，探索到了一些空冷系统查漏的方法，形成总结，希望能给同类型机组提供一定的参考价值，最终通过大家的努力寻求到一种适合直接空冷机组的解决真空系统漏空的标准。

一、设备概况

华能白山煤矸石发电有限公司2*330MW机组为哈尔滨汽轮机厂生产的亚临界、单轴、双缸双排汽、一次中间再热、反动式、单抽供热直接空冷凝汽式汽轮机，配套锅炉为哈尔滨锅炉厂生产的大型循环流化床锅爐。运行中做完功的低压缸排汽进入排汽装置后，经过直径为5.5 m的排汽总管，然后分配到连接在总管上的6根支管排向6个空冷街区。每列由顶部蒸汽分配母管、“A”字形散热管、底部凝结水汇流管（2根）组成。每列分为5个单元，其中3单元为逆流单元（蒸汽由下而上流动）。每列的3单元散热管汇集到抽真空管路，用真空泵将不凝气体抽走。经过散热管冷却形成的凝结水流入底部汇流管，最终汇集到下行的凝结水总管上，进入排汽装置内部的热井。

二、查漏方案制定

通过调研兄弟单位和研究我公司机组真空系统现场情况，利用#1机组的A修和#2机组C修工期对两台机组进行真空系统漏空的查找和治理，从而解决我公司2台机组真空严密性严重不合格的情况。将真空系统分为两部分进行查漏，对第一部分为排汽装置及其连接管道采用注水查漏，对第二部分排汽管道及空冷岛采用压缩空气打压查漏。

第一部分涉及的设备主要有：排气装置、排汽总管、进入排汽装置的各疏水联箱及扩容器、凝结水泵入口管道、热井补水管路和7低加（运行中处于负压区）、以及其它与排汽装置相连接的管道系统。这部分位置较低，涉及到的管路、阀门相对较多，采用灌水查漏更容易发现漏点，灌水时可以根据机组特点与实际情况，决定灌水水位高低，为了使空冷岛部分与排汽装置有明显的隔离界面，和排汽管道厂家不允许注水，在排汽装置出口做了焊接堵板，有利于第二部分的加压查漏。

第二部分涉及的设备主要有：排汽母管水平及支管升上部分、空冷岛散热面、顶部蒸汽分配母管、凝结水回收支管及总管的下降部分、抽真空管路等等。这部分位置较高，我们选用空气查漏，空气注入点选则在真空泵入口，系统改造后在此管路上增设了进气管道与手动门，直接与临时管道相连，风源采用炉侧高压流化风机的风源。

三、现场实施

（一）系统改造

将锅炉高压流化风机出口母管引出一根Φ159的管道并安装隔离阀门，将主机3号真空泵抽空气手动门前弯头与真空泵连接处断开并焊接一根Φ159的管道，将锅炉高压流化风机引出管与真空泵新接Φ159的管道用橡皮管连接并保证严密不漏泄，在抽空气母管上安装一个0-100KPa量程的精密压力表。为防止注水后排气装置等处因重力发生变形、移位，在排气装置底部加了必要的支撑。

（二）真空系统隔离

开始真空系统全面查漏前，需要根据运行中机组负压区的范围，将不参与查漏的部分与真空系统隔离开来。隔离的重点在排汽装置部分（第一部分），这部分涉及管道多，系统复杂，我们在制定的方案中详细列出应该关闭和开启的阀门名称，隔离时要一一核对。隔离完毕后，且排汽装置隔离堵板安装完即可以开始对热井注水。

（三）排汽装置注水查漏

利用化学来的除盐水向排汽装置补水，并逐步提高水位，当排汽装置水位至低压缸汽封洼窝处下100mm后停止注水，开始检查系统有无漏水点。注水查漏时还需要观察排汽装置水位下降情况，若统计时间内水位有明显下降，说明系统内存在漏点，应予以查明。若水位下降不明显，也未发现泄漏点，则认为排汽装置注水查漏合格。

（四）空冷岛注入空气查漏

当排气装置水位升至低压缸汽封洼窝下100mm处，即使堵板不严，空冷岛与低压缸排气部分已经用水隔离开来，保持水位使空冷岛与排汽装置绝对隔离，启动炉侧高流风机调整高压流化风母管压力逐渐升高到30KPa，开启阀门向空冷岛通入空气升压。当压力分别为10、20、30Kpa时，使用专业超声波检测仪对空冷岛容易泄露的部位如法兰、膨胀节等处进行检查，从而实现对重点部位的查漏。空冷岛气压升至30 kPa后，停止通入空气，关闭进气隔离门停用高流风机，通过听声音办法进行全面检查。

（五）泄压、排水、系统恢复

查漏工作结束后，确认漏点已标记清楚，空冷岛开始泄压，当气压降至10 kPa后，可以进行排气装置放水。水位到零位后，将隔离的系统恢复到启机前状态。

（六）注意事项

第一次采用该方法实施查漏，注水时一定要观察排气装置及其连接部件是否因重力发生变形。排气装置水位达到一定高度，检查排汽装置排汽管隔离堵板是否严密不漏水，然后封目观察孔才能进行空冷岛气体注入，防止气压传递到低压缸部分，引起低压缸防爆膜破裂，试验结束后要将气压泄到规定压力，才能进行排水工作。

四、结束语

实践证明，采用上述方法对等级检修后的机组进行真空系统查漏，可以全面发现系统漏点，从而保证了运行中真空系统的严密性。上述方案的实施，确保了我公司1 、2机组在近2次等级检修后真空系统严密性均达到行业优秀值，在一定程度上解决了空冷机组真空系统复杂而庞大、查漏难度大的问题。

参考文献：

[1]杨廷贤.汽轮机真空严密性控制措施浅谈[A].发耳电厂4×600MW机组工程施工论文总结汇编[C].2010.

[2]陆勇，陈玉.全国空冷机组技术研讨会论文集[C].北京：中国电力企业联合会，2009.