摘要：汽轮发电机组的真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。同时汽轮机凝汽器的真空度是衡量机组经济性的重要指标。凝汽器真空对于提高汽轮发电机组的经济性具有重要的意义。本文结合本厂维护的两台600MW机组在日常检修维护工作中的一些现场实际经历，重点分析汽轮机组正常运行中及检修中结合现场实际情况采取的凝汽器真空系统查漏的方法。主要介绍汽轮机凝汽器真空系统泄露对机组正常运行中存在的安全隐患及结合本厂维护的两台机组凝汽器灌水查漏所采用的方法、灌水查漏前应具备的条件、灌水查漏采取的安全措施、以及解决凝汽器真空系统严密性的技术措施，指出凝汽器真空系统灌水查漏对于彻底解决凝汽器真空系统的重要性。
关键词：凝汽器、真空系统、灌水查漏、漏点分析 、结论
一、引言
本厂维护的两台机组汽轮机为东方汽轮机厂引进日立技术生产制造的超临界抽凝供热汽轮机，型号为NC600-24.2/566/566；型式为：超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压抽凝式汽轮机，额定出力600MW，单台机组额定工业抽汽量为600t/h，最大工业抽汽量为800t/h。凝汽器为东方汽轮机厂生产的双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器。#2机组自2012年3月份经过小修启机后，先后经过几次凝汽器真空系统严密性试验，试验时真空下降值一直高于0.27KPa/min的不合格范围内。并且小修后在机组运行中长期一段时间内投入了大量的人力，用保鲜膜、肥皂水等方法查漏效果没有明显的好转。2012年12月份福建省电科院运用氦质谱检漏仪查漏，仍未找到较大的漏点，机组真空严密性试验仍不合格。直至2013年3月利用机组大修的时间采取了灌水查漏的方法取得了较好的效果。下面就灌水查漏的方法做以介绍以便同行能在实际工作中借鉴和提出更好的改进措施。
二、汽轮机组凝汽器真空系统严密性的影响
1.对于凝汽式汽轮机组，需要在汽轮机的汽缸内和凝汽器中建立一定的真空，机组正常运行时也需要不断的将由不同途径漏入的不凝结气体从汽轮机及凝汽器中抽出。真空系统就是用来建立和维持汽轮机组的低背压和凝汽器的真空。凝汽器真空过高或过低，不仅影响汽轮机的效率，而且也会影响汽轮机的安全，一般的大型汽轮发电机组都设有凝汽器真空低跳闸保护，凝汽器真空下降较大而排汽温度上升较高时,将使排汽缸及低压缸轴承座等部件受热膨胀,引起机组中心偏移,机组发生振动 真空降低,要维持机组负荷不变,需增加蒸汽流量,引起末级叶片可能过负荷,轴向推力增大,推力瓦温度温度升高,严重时可能烧毁推力瓦。因此，凝汽器真空度在热力发电厂中是一个受到高度重视的指标。
2.影响凝汽器真空严密性的因素比较复杂，因为凝汽器真空系统涉及的范围较广。主要包括凝汽器漏入空气的影响、凝汽器传热特性、凝汽器热负荷及循环水出水管项部集有空气或虹吸中断、清洁系数、真空泵的出力不足、小汽机漏入空气的影响、高中压疏水系统大量内漏、冷却水量、循环水流量和进口水温、冷却水系统的特性等。其中，与凝汽器连接的系统及凝汽器的严密性对维持汽轮机真空尤为重要，也是最容易出现问题，最难解决的问题。
三、灌水查漏安全措施
1．凝汽器及真空系统灌水查漏，灌水高度在#1、#2高压主汽门以下部位时，对主汽门及汽缸金属温度无特殊要求；灌水高度在#1、#2高压主汽门以上部位时，要求高压主汽门内、外壁金属温度最高点温度不大于100℃；灌水高度达凝汽器膨胀节以上，不超过低压缸最末级叶片以下约500mm时，要求高中压缸内壁最高点温度不大于50℃时。防止主汽门、汽轮机进水。
2．灌水查漏期间将凝汽器循环水侧消压放水，严禁循环水侧充满水，水室人孔门打开。
3．系统中的电动门应断开电源，气动门断开气源，防止误动。
4．凝汽器循环水坑排污泵能正常运行，备用泵无故障。
5．现场准备好遮盖的塑料布、蓬布，以防漏水淋湿电气、热工设备。
6．系统至凝汽器各疏水阀门、管道无检修工作，不影响灌水。
7．确认凝汽器真空系统（包括与凝汽器直接相连的各设备及管道）排地沟放水门已完全关闭，防止跑水。
8．关闭真空泵进口手动门，开启各真空泵泵体放水门，放尽泵内存水。
9．关闭密封油真空泵入口至凝汽器抽真空母管隔离一、二次门，二次门前法兰处加堵板。
10．凝汽器底部加装支撑支架，防止凝汽器变形。
11．临时水位计已安装到位，灌水至最高水位处，应在水位计上做好明显标志。
12．查漏工作全部结束后及时放掉系统内存水。及时将临时支撑支架拆除。
四、灌水查漏的条件及标准
（一）灌水条件
1．在凝汽器灌水前运行应通知化学准备足够的除盐水且水质合格。
2．从凝结器底部至汽轮机运转层接一根透明塑料管作为临时水位计来监视水位，并在水位计上做好明显标志，标注最高灌水高度，灌水水位不得超过最高灌水高度。
3．凝汽器循环水进、出口门完全关闭，循环水侧放水消压，水侧不能充满水。
4．真空系统灌水查漏工作票所有的安全措施、危险风险预控措施均已执行完毕。
（二）查漏标准
1．所有处于真空状态的容器、管道、阀门法兰结合面、焊缝、堵头、接头等部位无泄漏。
2．凝结器和加热器的水位计无泄漏。
3．凝结水泵入口滤网各连接法兰、凝结水泵入口法兰、排空气门无泄漏。
4．与真空系统连接的阀门及U形水封管的外露部分等无泄漏。
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5．凝结器钛管及其胀口无泄漏。
6．与凝结器连接的排汽缸接口及疏水扩容器和其它设备无泄漏。
五、查漏范围
1．凝结水系统：凝汽器各水位计；A、B凝汽器各真空信号管及测点；凝汽器本体；A、B疏水扩容器本体；A、B凝汽器热井及放水管道；凝汽器检漏装置及管道；凝结水泵进口管道；凝结水泵进口管道放水管道；凝结水泵进口滤网、凝结水泵进口滤网放水及排空气管道；凝结水泵排空气管道；凝结水泵进口管道各压力测点；凝汽器各补水调节阀后管道；凝补水至凝汽器补水调节阀后放水管道；低压缸喷水调节阀后管道；高、低压疏扩减温水调节阀后管道；凝结水再循环调节阀后管道；凝结水再循环调节阀后放水管道；锅炉启动疏水泵至凝汽器电动门后管道。
2．加热器系统：#7、#8低压加热器汽侧及抽汽管道、正常疏水管道、正常疏水管道放水管道；#7、#8低压加热器正常疏水管道排气管道、危急疏水管道、危急疏水管道放水管道；低压加热器汽侧启动排气管道及连续排气管道、低压加热器汽侧水位计、压力测点、放水门前管道、汽侧充氮管道；#5、#6低压加热器危急疏水调节阀后管道、危急疏水调节阀后放水管道、启动排气门后管道及连续排气门后管道；#1、#2、#3高压加热器危急疏水调节阀后管道；轴加水封回水至凝器管道；除氧器危急放水门后管道，除氧器溢流门后管道。
3．真空系统：主蒸汽母管疏水门后管道；高压主汽门前疏水门后管道；高压缸通风阀（VV阀）后管道；高压缸通风阀后疏水门后管道；高排逆止门前疏水门后管道；高压缸预暖节流门后疏水电动门后管道；冷再母管疏水门后管道；热再母管疏水门后管道；低压旁路门后管道；中联门前疏水电动门后管道；低压旁路母管疏水门后管道；低压旁路门前疏水电动门后管道；高压主汽门阀座前疏水门后管道；高压主汽门阀座后疏水门后管道；高压导汽管疏水门后管道； 汽轮机事故排放阀（BDV阀）后管道；中联门疏水门后管道；各抽汽逆止门前疏水门后管道；各抽汽逆止门后疏水门后管道；四抽至除氧器电动门前疏水门后管道；四抽至辅汽逆止门前疏水门后管道；冷再至辅汽逆止门后疏水门后管道；供热抽汽逆止门前疏水门后管道；供热抽汽逆止门后疏水门后管道；轴封溢流至凝汽器门后管道；A、B凝汽器真空破坏门前管道；发电机密封油真空油箱至主机抽真空管道备用抽真空二次门后管道；A、B凝汽器A、B流程抽空气管道；真空泵进口管道；真空泵进口管道放水管道；真空泵进口管道各压力测点。
六、查漏步骤
1．关闭#5、#6、#7、#8低压加热器汽侧充氮门，解开门后法兰。
2．关闭锅炉启动疏水至凝汽器疏水扩容器电动门并断电，开启其门前管道放水门。
3．关闭机组运转层以下凝汽器汽侧人孔门。
4．开启除盐水母管至凝汽器补水门，缓慢注水并监视水位。
5．注水高度至8米左右停止注水，对8米以下部位进行第一阶段查漏。
6．第一阶段检漏完毕后，再次注水至汽缸喉部处，对8米以上部位进行查漏。注水后要求尽量维持较长时间以检查真空系统的泄漏点。
7．当灌水高度高于A、B凝汽器A、B流程抽空气管道高度时，逐台稍开各台真空泵进口手动门，检查真空泵进口管道及放水管道有无漏水现象，检查真空泵泵体放水处有无水漏出，有漏水现象说明真空泵进口门未关到位或内漏。
8．查漏完毕进行凝汽器放水。
9．对检查发现泄漏的部位进行处理。
七、灌水查漏结果及分析
按照此查漏方案，2016年3月10日，凝汽器灌水至8米，共查出漏点15处，具体如下：①B疏水扩容器与凝汽器连接点漏水； ②8B低加危急疏水调阀后手动门门杆漏水； ③凝结水泵进口滤网放水门总管漏水； ④凝汽器排污坑A取样泵法兰接口漏水； ⑤凝补水至2B凝汽器流量计前管道放水门漏水； ⑥凝补水泵旁路手动门门杆漏水； ⑦B凝泵泵座结合面螺栓及中分面漏水； ⑧A凝泵进口电动蝶阀前法兰渗水； ⑨8A低加危急疏水调节阀后手动门门杆漏水； ⑩轴封溢流至B凝汽器电动门漏水； ⑪凝补水至1B凝汽器补水手动门门杆渗水； ⑫凝汽器A侧三级减温水人孔门法兰漏水； ⑬2A小机排气蝶阀后手动门内漏； ⑭B凝结水泵入口滤网抽真空门法兰微漏； ⑮2C真空泵入口手动门门杆渗水。 这些漏点中有的漏点较大有的漏点较小，但对汽轮机运行时真空系统都存在较大的危害。在平时机组正常运行中是很难发现的，因为机组运行中由于系统中存在着负压并且有保温包住，所以查找十分困难。
对以上漏点采取将所灌的水放掉后，认真对照查出漏点组织人员全部处理后，3月15日仍按照此方案再次灌水至11米进行复查，新增漏点6处，如下： ①A凝结水泵泵桶体有水漏出； ②真空泵入口母管至A凝汽器入口手动门门杆渗水；③轴封溢流至8B低加电动门前法兰漏水； ④冷凝水箱至A侧疏水扩容器电动门后法兰漏水； ⑤BDV阀阀座底部渗水（在机组正常运行中阀体温度过高且与凝汽器连接的部位有高温烧焦的现象）； ⑥凝汽器真空压力变送器一次门门杆漏水。
再次灌水查漏新增的漏点也影响到机组真空系统的严密性，对以上漏点全部处理完机组起动后，3月25日#2机组进行凝汽器真空系统严密性试验，试验结果A、B侧凝汽器真空下降值平均值为0.121KP/min，达到优良标。平时无特殊情况只需一台真空泵运行即可维持机组真空在96KPa以上，每天节省5282KW的厂用电，同时提高了汽轮机运行时的热效率，保证了机组的安全运行。
八、 结论
灌水查漏作为当前解决凝汽器真空系统严密性的普遍方法，在解决凝汽器真空系统中广泛应用。二次灌水复查，可以检验第一次灌水时漏点的处理情况又可以发现新的漏点。凝汽器真空系统严密性的解决，既提高了汽轮机的热效率，保证设备安全运行，又节省厂用电量，取得了较好的经济效益。
在热力发电厂实际工作中，影响凝汽器真空的因素很多，比如高、低压加热器疏水的影响，由于疏水门内漏造成大量热水进入凝汽器，凝汽器热负荷迅速增加，从而使凝汽器真空降低、机组负荷的高低、循环水流量及温度的影响等。一般会有多个因素共同影响，解决问题的方法也很多，有时用看似很土的方法却能解决问题，因此，主要还是根据现场的实际情况，采取灵活多样的方法，从多方面考虑解决生产现场中存在的实际问题。
参考文献:
1. 鸿山热电《600MW机组集控运行规程》
2．鸿山热电《600MW机组检修规程》
论文作者:陈蓬
论文发表刊物:《中国电业》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/29
标签：凝汽器论文; 疏水论文; 管道论文; 真空论文; 机组论文; 门后论文; 灌水论文; 《中国电业》2019年第11期论文;