李海華

摘 要：重點(diǎn)討論了凝汽系統(tǒng)和真空系統(tǒng)兩方面的內(nèi)容，說明了可能導(dǎo)致汽輪機(jī)真空度降低的原因，并給出了有針對(duì)性的解決措施，很好地解決了這個(gè)問題。

關(guān)鍵詞：汽輪機(jī)；真空度；凝氣系統(tǒng)；真空系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TK268 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.02.157

進(jìn)入新時(shí)期以來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，生產(chǎn)和生活對(duì)能源的需求量在不斷上升，汽輪機(jī)也被廣泛應(yīng)用于很多方面。但是，由于操作不當(dāng)和機(jī)組運(yùn)行異常等原因，經(jīng)常會(huì)發(fā)生真空度降低的問題，嚴(yán)重影響了汽輪機(jī)的正常運(yùn)行。目前，相關(guān)工作人員最重要的工作就是解決該問題。

1 設(shè)備現(xiàn)狀

某電廠的1#、2#發(fā)電機(jī)組分別于2005年、2006年投入使用，投運(yùn)至今，汽輪機(jī)的真空情況惡化。在正常運(yùn)行的過程中，冬季的真空度應(yīng)該在-0.094 MPa，夏季的真空度應(yīng)該維持在-0.091 MPa左右，但是，有時(shí)候汽機(jī)真空度會(huì)降至-0.080 MPa，本來一用一備的射抽系統(tǒng)也經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)2臺(tái)射水抽氣器同時(shí)運(yùn)行才能勉強(qiáng)滿足機(jī)組真空度的被動(dòng)局面。真空度差必然會(huì)使排氣溫度上升，如果排氣溫度持續(xù)過高，一方面，會(huì)造成后汽缸膨脹不均，排汽缸和軸承座受熱膨脹，轉(zhuǎn)子中心變化，動(dòng)靜部分摩擦，引起機(jī)組振動(dòng)，而且排氣溫度高還可能會(huì)使凝汽器冷卻水管脹口松弛，破壞了機(jī)器的嚴(yán)密性，進(jìn)一步影響真空度，形成惡性循環(huán)，影響機(jī)組的安全運(yùn)行；另一方面，它會(huì)使汽輪機(jī)的進(jìn)汽焓降減少，降低汽輪機(jī)的工作效率。

2 原因分析

通過分析50 MW汽輪機(jī)6年的運(yùn)行狀況，并應(yīng)用逐項(xiàng)排除法和灌水查漏法檢查汽輪機(jī)的具體情況，再結(jié)合其他各單位同樣機(jī)組在真空方面的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，發(fā)現(xiàn)影響汽輪機(jī)真空的原因有很多，但其主要集中在凝汽系統(tǒng)和真空系統(tǒng)兩方面。

2.1 凝汽系統(tǒng)的檢查

2.1.1 循環(huán)水系統(tǒng)

當(dāng)循環(huán)水量不足或者溫度較高時(shí)，會(huì)影響冷凝效果，進(jìn)而影響真空度。根據(jù)2009年某節(jié)能公司對(duì)循環(huán)水管道流量的在線監(jiān)測(cè)情況可知，實(shí)際測(cè)得2臺(tái)機(jī)組的循環(huán)水流量為16 435 t/h，完全符合2臺(tái)機(jī)組凝汽器所需的用水量。由此可以判斷，其水量是充足的。

2.1.2 射水抽氣系統(tǒng)

50 MW機(jī)組設(shè)有2臺(tái)射水泵和2臺(tái)射水抽氣器，正常運(yùn)行方式為一用一備，單泵對(duì)應(yīng)單臺(tái)射水抽氣器。

射水抽氣器型號(hào)為TD32型，工作水壓為0.36 MPa，喉管材質(zhì)為碳鋼，容易受到硬水的腐蝕，曾經(jīng)，作業(yè)區(qū)4臺(tái)射水抽氣器的喉管焊縫均有不同程度的腐蝕，嚴(yán)重影響了抽氣效果。因此，作業(yè)區(qū)已經(jīng)逐步將4臺(tái)射水抽氣器全部更換為同型號(hào)的合金鋼射水抽氣器，更換投運(yùn)之后，未出現(xiàn)射水抽氣器喉管焊縫腐蝕的問題。

2.1.3 軸加疏水系統(tǒng)

軸封加熱器的作用是利用汽輪機(jī)的前后軸封汽加熱凝結(jié)水，軸封汽遇冷凝結(jié)后的疏水會(huì)通過多級(jí)水封筒回收至凝汽器中。

將軸封疏水回收至凝汽器中，使得凝汽器與外界多了1個(gè)連接的窗口。為了防止空氣隨著軸封疏水通過軸進(jìn)入凝汽器，所以，要在疏水與凝汽器之間加裝1個(gè)特殊的設(shè)備——多級(jí)水封筒。多級(jí)水封筒的作用是通過一定的水封高度，阻斷軸加與凝汽器之間的聯(lián)系，只讓水進(jìn)入凝汽器而不讓空氣進(jìn)入凝汽器，進(jìn)而保證了真空系統(tǒng)的嚴(yán)密性。

2.1.4 冷凝器銅管

當(dāng)冷凝器銅管泄漏時(shí)，凝汽器的換熱面積會(huì)減少，使排汽缸的溫度升高。作業(yè)區(qū)曾經(jīng)發(fā)生過一起冷凝器泄漏事件，當(dāng)時(shí)真空度有所下降，同時(shí)，化水監(jiān)測(cè)到凝結(jié)水樣硬度超標(biāo)為25，在數(shù)次化驗(yàn)、核實(shí)硬度之后，決定停機(jī)。之后安排凝汽器進(jìn)行汽側(cè)灌水查漏，打開水側(cè)人孔門發(fā)現(xiàn)，汽側(cè)兩端隔板上的連接固定桿螺帽處滲水，補(bǔ)焊后重新開機(jī)，凝結(jié)水硬度合格，真空度良好。因此，凝汽器銅管是否泄漏可以通過化水對(duì)凝結(jié)水的硬度監(jiān)測(cè)來判斷。

2.1.5 凝汽器熱井水位

在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)，機(jī)組凝汽器水位應(yīng)保持在1 m左右。當(dāng)凝汽器的熱井水位過高，淹沒凝汽器銅管或者凝汽器的抽汽口時(shí)，會(huì)導(dǎo)致凝汽器的內(nèi)部工況發(fā)生變化，即熱交換效果下降，這時(shí)，真空度就會(huì)緩慢下降。而造成凝汽器熱井水位過高的原因可能是該機(jī)組密封水回水太多，超過了1臺(tái)凝泵的有效負(fù)載；凝汽器磁翻板水位計(jì)卡澀，凝結(jié)水出口調(diào)整門自動(dòng)誤判斷；凝結(jié)水出口調(diào)整門開度響應(yīng)慢，排水不暢；除氧器壓力過高，排擠凝結(jié)水的正常輸送；低加疏水泵沒有根據(jù)負(fù)荷上漲及時(shí)投用。當(dāng)確定是凝汽器的熱井水位升高造成凝汽器真空度緩慢下降時(shí)，必須立即檢查出使凝汽器水位上升的原因，并且迅速想辦法將凝汽器水位降至正常水位值。針對(duì)凝汽器磁翻板水位計(jì)卡澀的情況，在2臺(tái)機(jī)組的凝汽器磁翻板水位計(jì)旁增加了玻璃管水位計(jì)，2個(gè)水位計(jì)互相比對(duì)，消除了磁翻板水位計(jì)浮球卡澀造成的錯(cuò)誤判斷。

2.1.6 低加疏水系統(tǒng)

在機(jī)組正常運(yùn)行的過程中，由于人員疏忽大意或工況發(fā)生變化時(shí)，未能及時(shí)調(diào)整低壓加熱器的水位，特別是當(dāng)疏水逐級(jí)自流時(shí)，1#低壓加熱器無水位運(yùn)行。由于低壓加熱器無水位，抽汽未能進(jìn)行熱交換就直接排向凝結(jié)器熱水井，使凝結(jié)器熱負(fù)荷增大，真空度下降。面對(duì)此類情況，需要工作人員盡心盡力，時(shí)刻注意各加熱器的運(yùn)行情況，保證加熱器有水位。同時(shí)，要適當(dāng)調(diào)低加空氣門的開度，一般只需要開兩三圈就能將未凝結(jié)的乏汽排走，如果開度過大，低壓加熱器內(nèi)的高壓蒸汽就會(huì)通過空氣門直接被吸入凝汽器，進(jìn)而影響真空度。

2.2 真空系統(tǒng)的檢查

2.2.1 軸封汽

軸封汽的作用是在機(jī)組運(yùn)行過程中，為汽機(jī)的高壓端和低壓端提供汽源，防止高壓端漏出高壓蒸汽，防止低壓端漏入空氣，所以，要嚴(yán)密監(jiān)視均壓箱的壓力。規(guī)程規(guī)定均壓箱的壓力為0.00 294～0.0 294 MPa。在正常情況下，均壓箱的壓力維持在0.03 MPa左右，如果軸封汽壓過小甚至斷汽，就會(huì)有外部空氣進(jìn)入后軸封，而外部空氣都是不冷凝氣體，會(huì)影響機(jī)組的真

空度。但是，軸封汽也不能調(diào)整得過大，否則軸封汽就會(huì)進(jìn)入后汽缸，同樣也會(huì)影響真空度。

2.2.2 真空系統(tǒng)管道的嚴(yán)密性檢查

作業(yè)區(qū)經(jīng)過數(shù)次灌水查漏，灌滿后，只要觀察漏水點(diǎn)就能很容易地查出漏點(diǎn)。綜合幾年來的查漏情況，漏點(diǎn)基本處于以下幾個(gè)位置：①機(jī)前六、七抽管道法蘭結(jié)合面和管道焊縫；②疏水膨脹箱上端法蘭和下端法蘭；③機(jī)組1#低加進(jìn)汽管（七抽管道）膨脹節(jié)也會(huì)因?yàn)樨?fù)荷變化幅度大引起強(qiáng)烈的拉伸收縮，進(jìn)而造成泄漏；④低加本體排地溝門也會(huì)有不同程度的內(nèi)漏，而且1#、2#低加相當(dāng)于負(fù)壓，在機(jī)組運(yùn)行過程中，就算內(nèi)漏也不會(huì)有水流出，所以，很難被發(fā)現(xiàn)；⑤給泵密封水回水水封筒頂部、底部的放空氣口和焊縫等處也會(huì)有不同程度的泄漏。在檢查這些部位時(shí)，可以采用開大密封水回水的方法，如果確有泄漏，開大回水后，原本漏空氣的地方就會(huì)有水噴出，很容易檢查出來。

2.2.3 真空破壞門、熱井放水門，水位計(jì)

一些真空系統(tǒng)與外界直接聯(lián)系的閥門也是比較重要的位置，比如真空破壞電動(dòng)門、熱井放水門。如果閥門閥芯有磨損或者閥芯處夾雜雜質(zhì)，很有可能造成這些門內(nèi)漏，影響真空度。水位計(jì)各考克處也是比較容易漏入空氣的位置，這種情況比較少出現(xiàn)，但是仍然存在。在檢查時(shí)，可以用蠟燭火焰法或者在法蘭等處涂膠判斷漏氣的情況。我作業(yè)區(qū)發(fā)生過一次熱井放水門內(nèi)漏而掉真空的事故，舉一反三，在所有機(jī)組的熱井放水門后加裝二次門，在真空破壞電動(dòng)門后也加裝二次門，就不會(huì)有此類事故發(fā)生了。

3 結(jié)束語

綜上所述，結(jié)合多年在解決真空降低問題方面總結(jié)出來的經(jīng)驗(yàn)可知，造成真空度低的原因有可能是夏季循環(huán)水、射水池水溫度高，而更多的是因?yàn)檎婵障到y(tǒng)密封性不良。針對(duì)這種情況，不僅要檢查真空系統(tǒng)的密封性，還要分析真空管道布置的合理性，仔細(xì)檢查與冷凝器直接相連的管道，從系統(tǒng)整體性的角度來解決其中存在的問題。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：白潔〕