（广东省潮州市广东大唐国际潮州发电有限责任公司 广东潮州 515723）
摘要：介绍了氦质谱检漏仪查漏的原理，通过在潮州电厂1、2号（超临界）、3、4号（超超临界）机组实施氦质谱仪查漏发现了影响真空的漏点，漏点处理后，有效提高了机组的真空，提升了机组运行出力和经济性。
关键词：超（超）临界；真空系统；严密性；氦质谱检漏仪；
潮州发电厂1、2号机为2×600MW超临界机组、3、4号机为2×1000MW超超临界机组，汽轮机为哈尔滨汽轮机厂与日本东芝株式会社联合设计制造的超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽（1000MW机组为四缸四排汽）、双背压、八级非调整回热抽汽、凝汽式汽轮机，凝汽器为双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器，并列横向布置。
真空系统严密性对机组的安全经济运行有很大影响。真空严密性差，漏入真空系统的空气量就多，阻碍了蒸汽的换热，汽轮机的排汽压力上升，汽轮机做功量减少，机组运行经济性降低。在机组运行过程中，真空系统的泄漏是不可避免的，由于汽轮机组真空系统庞大，漏点的隐蔽性大，从而影响机组的严密性，所以漏点的查找也较为棘手。4台机组在不同时间出现真空偏低，真空严密性偏差的问题，已经成为制约机组经济运行的一个重要因素，为此发电部汽机专业组织相关人员通过氦质谱检漏仪，发现并处理了大量漏点，4台机的真空严密性大大提高，保证了机组的经济运行，获得了较高的经济效益。
1、汽轮机真空系统查漏通常有以下几种方法：灌水查漏、氦质谱仪查漏、超声波查漏、火烛法、涂抹肥皂泡、卤素检测等方法。
1）灌水法查找：真空系统包含大量的设备及系统，连接的动静密封点多，在轻微漏空气的情况下很难发现漏点，传统的运行中用火焰检查法较繁琐且效果不好，多数情况下是在机组停机后对真空系统进行灌水找漏。这种方法比较直观，漏点极易被发现，缺点是由于设备的原因，灌水高度最高只能到汽缸的最低轴封洼窝处，高于轴封洼窝的地方而不易发现，特别是与汽轮机汽缸相连接的管道系统灌水办法找不到漏点。
2）使用氦质谱查漏的方法：使用氦质谱方法通常是在可疑点喷氦气，然后在真空泵出口检测，能否检测到氦气及漏量。此方法能确定泄漏大体位置，并有一个相对数据。氦质谱法受环境影响较大，空气流动性适度都对确定漏点造成麻烦。在管道较多的位置基本难以确定漏点。
3）使用超声波查找真空系统泄露的方法：超声波检漏法方便快捷，操作简单。缺点是使用时需要一定的操作经验。也存在倍检超声波的同时，也倍检了其他噪音的频率，解决不了噪音干扰的难题，使得泄漏超声波被周边噪音淹没，很多漏点有误判。易造成遗漏和误判多。
4）火烛法，涂抹肥皂泡，卤素检测等方法较为原始。存在效果不佳的结果，火烛法对氢冷机组存在不安全性，故这些方法现在都很少用。
2、氦质谱检漏仪在潮州发电厂的应用原理
潮州发电厂采用的是喷枪法，吸枪头固定在机组真空泵排气口处，让氦质谱检漏仪处于检漏状态。在发电机组轴封处及抽空管路喷氦检漏，如果有漏孔存在，所喷氦气就会被吸入真空管路，通过真空泵排气口排出，再被吸入到吸枪内，最终氦气进入氦质谱检漏仪进行质谱分析判定漏率大小及漏点在什么位置。
3、潮州发电厂4台机组真空查漏
在4台机组真空查漏处理前，有个别机组大修后的真空严密性试验都无法进行下去，影响机组真空达1KPa以上。3号机真空严密性试验结果：A/B凝汽器520Pa/min/460Pa/min，4号机真空严密性试验结果：A/B凝汽器620 Pa/min、520Pa/min，1号机真空严密性试验结果：A/B凝汽器380 Pa/min/80Pa/min，通过用氦质谱仪检查的办法对真空系统进行了检测。
3.1真空查漏主要查找范围
（1）A/B低压缸、A/B小机排汽管人孔门、大气阀、轴封、缸体中分面，低压缸连通管法兰。
（2）#5、#6、#7、#8低加及轴加水位计及法兰、充氮门、汽侧放水门、排气门及相关联的法兰、焊口、低加正常、危急疏水门盘根、法兰；疏水扩容器焊缝、人孔门、表计等。
（3）凝结器波纹膨胀节、凝汽器真空破坏门、凝结器水位计及热水井放水门、人孔门。
（4）三台真空泵入口门盘根及法兰、抽真空管道表计、入口管道排污门、真空泵进口总门。
（5）两（三）台凝结水泵排空气门、凝结水泵机械密封、凝结水泵入口滤网及放水门、排气门、入口电动门、波纹膨胀节及凝泵入口管道法兰、表计。
（6）低压缸排污门、喷水减温管路放水门、疏扩减温水、三级减温水放水门。
（7）轴封系统疏放水管阀、回汽管阀；给水泵多级水封隔离门、排气门、水封筒体。
（8）真空区域无压放水门；三级减温器法兰、焊口、表计、凝汽器 真空表及表管阀门。
3.2真空查漏分析
（1）通过以上真空区域的查漏，4台机组真空系统的泄漏主要集中在以下几方面。
a、大机、小机的防爆门、人孔门及中分面，低压缸连通管法兰、低压缸结合面。
b、凝结器波纹膨胀节、凝汽器真空破坏门、凝结器水位计。
c、真空泵入口门盘根及法兰、入口管道排污门；大机小机轴封端盖以及轴封。
d、凝结器汽侧和疏水扩容器人孔门及放水门；真空区域无压放水门。
（2）对于4台机查出的除轴封之外漏点，其他漏点进行不停机软堵漏，主要包括：对于疏水管泄漏部分进行补焊，阀门门杆泄漏进行盘根紧固和涂胶，大气阀进行涂胶处理，相关负压系统法兰进行紧固和涂胶处理。对于凝结器波纹膨胀节处的泄漏应停机后在内加焊处理。
（3）对于4台机的轴封系统的泄漏，对上半汽封套与缸结合面进行涂胶，正常的工况下进行真空严密性试验，然后提高轴封供气压力，用检漏仪对轴封系统进行检测，如果轴封不泄露，即再次进行真空严密性试验，以检测轴封系统泄漏对严密性的影响程度；在各低压轴封回汽门关得比较小的情况下不宜再关，防止轴封回汽不畅造成积水等，建议利用停机机会对轴封及其腔室进行全面检查：主要包括检查汽封间隙及磨损情况；检查新加装的轴封进汽温度测点情况；检查汽封供汽管在凝汽器内部是否破损等；在保证安全情况下适当调小轴封间隙。
3.3处理结果及效益分析
在机组正常运行中，对4台机轴封各瓦回汽手动门关至合适的位置，分别提高轴封压力至45KPa、50KPa，保证低压轴封不吸气，高压轴封不冒气，油中含水在合格范围内，对4台机大气阀进行涂胶，在#3机八号瓦下方的膨胀节的裂缝进行涂胶处理，同时对其他小漏点进行堵漏处理。在4台机真空漏点处理后，真空状态有了明显的改善，漏点处理前后试验结果及真空提高情况如下表：
表一 4台机真空漏点处理前后及真空提高情况
通过以上表格可以看出，经氦质谱检漏仪查漏并进行堵漏后，严密性结果均低于国家标准130Pa/min优秀指标，且在漏点处理后，真空均得到了提高，其中，3、4号机真空值均增加了0.6KPA以上，降低供电煤耗约2g/kwh，获得的经济效益明显。
4 结论
（1）通过氦质谱仪查漏，对4台机组由于各种原因造成的漏点均能精确查出，其中轴封等处泄漏为运行人员调整轴封和停机进行检修提供了依据和方向。
（2）氦质谱检漏仪是发电厂进行真空系统检漏的一种简捷、可靠、经济的检漏设备，从漏点的分布区域看经灌水查漏过的区域漏点仅为5%左右。氦谱仪法查漏的优势显而易见。
（3）通过在潮州电厂4台机组实施氦质谱查漏，发现了影响真空的大漏点，通过消除漏点，有效提高了汽轮机组真空，节能降耗效果显著，该法已用于全国火力发电厂真空凝汽器不停机检漏系统上，已成为必不可少的检查手段，它不受被检凝汽器容量大小、位置、真空度高低和被检部分环境温度的影响。因此，氦质谱检漏值得大力推广和实施。
参考文献：
[1]600MW电厂真空系统分析及查漏[J].蔡攸敏，高满生，彭天波.华中电力.2009（04）
[2]试论汽轮机组真空严密性的分析及治理[J].李杨，李旭涛.化工管理.2016（17）
[3]汽轮机真空低的影响因素及措施分析[J].宋颉.科技创新与应用.2014（33）
论文作者:袁文君
论文发表刊物:《电力设备》2018年第36期
论文发表时间:2019/6/4
标签：真空论文; 机组论文; 严密性论文; 凝汽器论文; 漏点论文; 系统论文; 潮州论文; 《电力设备》2018年第36期论文;