汽轮发电机组的真空严密性检查和处理

发表时间:2020/4/15   来源:《中国电业》2019年第21期   作者:陈勇
[导读] 本文叙述了某发电公司#9机组投产以来,真空严密性一直不合格,利用氦质谱检漏仪结合压水试验,找到漏点,彻底解决真空系统泄漏的问题。
        [摘 要] 本文叙述了某发电公司#9机组投产以来,真空严密性一直不合格,利用氦质谱检漏仪结合压水试验,找到漏点,彻底解决真空系统泄漏的问题。
[关键词] 氦质谱检漏仪  真空  真空严密性检查  凝汽器  信号门  水压试验
       
        一、前言
        真空严密性是反映凝汽式汽轮发电机组真空系统内漏进空气量多少的唯一指标。真空严密性的值是指发电机组带80%负荷、水抽空气门关闭状态下,每分钟真空下降的平均值。根据机组运行规程规定,每分钟真空下降的平均值不得高于400Pa/min。真空严密性差,说明真空系统漏气量大,使机组理想焓降相应减小,导致机组效率降低。由于凝汽器的铜管和壳体的线膨胀系数不一样,真空的变化会使铜管端部在管板中的胀紧程度遭到破坏。真空恶化时凝结水中含氧量增大,造成设备腐蚀等一系列问题,最严重的还会被迫减负荷甚至停机。
        氦质谱检漏仪是英国进口的分析仪器,可以用来分析空气中氦的含量。在真空系统设备或管道的接口处,喷一点氦气,将氦质谱检漏仪的进气口放入射水箱内进行检测,如果射水箱内空气中氦的含量变化了,就说明该接口处的氦气被吸进真空系统,该处有泄漏。氦含量变化越大,说明泄漏量就越大,氦含量没有变化,就说明该处不漏。
        二、现状调查
某发电公司#9机组(135MW)自投产以来,真空严密性指标一直不合格,而且日趋恶化,多次试验,都未能做满规定的5分钟,只能做3分钟。
        其间,用常规的烛光检查法多次检查,未能发现明显漏点。后用氦质谱检漏仪查漏,利用先进的仪器和方法,最终找到了真空系统漏点,从而解决了真空严密性不合格这一难题。
        三、制定检查方案
        漏进真空系统的氦气必须经过3~4分钟才能从射水箱中排出,因此,用氦质谱检漏仪检漏,要求对每个点的检查都要有5分钟的时间保证。根据经验,查一台135MW机组的真空系统严密性,至少需要4瓶氦气合5200元,由于临近9月底的#9机组第一次检修,为了节省人力、物力和时间,决定结合真空系统压水试验,有重点的使用氦质谱检漏仪查漏。结合以上实际,制定如下检查方案:
        1.对凝汽器压水信号门以下的真空系统内各接合面、接头处,利用氦质谱检漏仪进行粗查;
        2.对凝汽器压水信号门以下的真空系统内管道、阀门、容器的各接合面、接头、焊缝,在检修中利用压水试验进行细查;
        3.对凝汽器压水信号门以上的真空系统内空气管道、阀门、中低压缸联通管的所有法兰、焊缝、接头以及低压缸平面、两端轴封,利用氦质谱检漏仪先粗查,再细查,而后有重点的排查。
        四、方案实施和检查结果
        1.列出相关部位用氦质谱检漏仪进行粗查
        经过使用氦质谱检漏仪进行检查:低压缸前、后轴封、接合面、中低压连通管各接口、凝汽器信号门、空气门、真空破坏门等处的氦含量均不正常。
        2.对粗查中有怀疑的部位进行细查
 
表一:用氦质谱检漏仪细查情况
        3.在检修中,对真空系统进行压水试验,发现凝汽器顶部和侧上部有2处焊缝裂开。
        五、泄漏部位处理
        泄漏部位、泄漏原因及处理:
        1.凝汽器壳体焊缝开裂,补焊处理;
        2.中低压联通管法兰垫损坏,更换法兰床垫;
        3.真空破坏门阀门不严,修复阀门。
        六、处理效果
 
表二:修前修后处理效果对比
        七、经济效益
        通过计算,真空从1000Pa/min降低到30Pa/min,每度电可节约降低煤耗4.62克。从10月7日#9机组检修结束到12月31日的85天的时间里,#9机组共完成发电量25701.4万度,节约原煤1187.4吨。共节约人民币约为100万元。       
        八、巩固措施
        目前,#9机组的真空严密性已经非常好了,准备在检修中将一台射水泵改为8SH-13的小泵,以减少射水泵的电耗。改造后,每小时电耗由75kw减少为30kw,可以节约45度电。
        九、经验总结
        这次用氦质谱检漏仪结合压水试验对#9机组真空严密性的检查,只用了不到一瓶氦气,就成功的将漏点全部找到,使#9机组的真空严密性指标处于全省最好水平,应该总结的经验有以下两点。
        1.学习使用新的技术、新的仪器一定要了解和掌握它的原理和方法。在这次使用氦质谱检漏仪查漏中,先用少量的氦气进行粗查,再通过粗查的结果进行重点细查,既查出了渗漏点,又控制了氦气的使用量。
        2.任何新技术和新仪器的使用都不是高不可攀的。我们通过自己的努力,节约了机组的一笔查漏费用,并在取得同样效果的情况下,积累了宝贵的经验,提高了检修工艺水平,也为企业节约了大量资金。
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