直接空冷、湿冷机组真空系统综合查漏技术分析探讨
摘要：随着科技的进步，各种查漏仪器的诞生，机组真空系统查漏方法越来越多，但对查漏人员的素质要求越来很高;如何综合运用查漏方法?如何结合现场实际查漏?如何根据不同机组查漏?成为选用查漏人员的重要考虑条件，也是保证机组真空系统查漏工作圆满完成先决条件。本文结合机组真空系统查漏经验重点对人员的要求、查漏方法、如何根据现场实际综合技术分析做了详细的阐述，解决机组长期真空系统严密性不合格问题。
关键词：直接空冷 真空 严密性 查漏 湿冷
引言
汽轮机组真空系统是一个复杂而庞大的系统。真空系统的作用是建立和维持汽轮机组的低被压和凝汽器的真空，正常运行时不断的抽出由不同途径漏入真空系统的不凝结气体。凝汽器中真空的形成是由于汽轮机的排汽被凝结成水，其比容急剧缩小。蒸汽的体积比水容积大3万倍，当排汽凝结成水后，体积就大为缩小，使凝汽器汽侧形成高度真空，它是汽水系统完成循环的必要条件。在机组运行中真空下降，将直接影响汽轮机汽耗和机组出力，使机组的热经济性下降，同时也给机组的安全稳定运行带来很大的影响。
一、影响汽轮机组真空系统严密性的原因分析及举措
真空系统不严密。该故障通常表现为汽轮机同一负荷下的真空值比正常时低，并稳定在某一真空值，随着负荷的升高凝汽器真空反而升高。真空系统严密程度与泄漏程度可以通过定期真空系统严密性试验进行检验，并结合漏泄情况进行真空系统查漏工作。
1、湿冷机组凝汽器水位过高。凝汽器水位升高往往是因为凝结水泵运行不正常或水泵故障，使水泵的效率下降。此时应启用备用凝结水泵，将故障凝结水泵停运，鉴定是否是凝结水泵问题。若检查出凝结水硬度大，可以判断凝汽器铜管漏泄导致凝汽器水位升高。此外凝结水再循环门操作不当也是造成凝汽器水位升高的原因，应多方面综合考虑。
2、湿冷机组凝汽器铜管结垢;直接空冷管束及翅片脏污。致使汽水热交换效率降低，凝结效果变差，湿冷机组体现端差增大，凝汽器真空降低;空冷机组直接体现为真空降低。湿冷机组端差大的主要原因是循环水中污泥和溶于水中的碳酸盐析出附在凝汽器铜管内壁产生水垢，形成很大的水阻，使传热端差增大，凝汽器真空下降，排汽温度升高;空冷机组凝汽器是在自然环境下冷却，依靠空冷风机加强冷却效果，在自然环境下空冷机组凝汽器管束及翅片上易积存灰尘及杂物等，影响管束的换热效果，直接导致真空下降。为防止此种现象发生，应定期清扫凝汽器。
3、水环式真空泵工作不正常或效率降低。这种情况湿冷机组主要体现在端差增大，真空下降;空冷机组主要体现在真空度下降。主要排查水环式真空泵严密性，停运此台真空泵，关闭入口门，启用备用真空泵，鉴定备用真空是否存在出力不足现象，有条件可试验真空泵的工作能力和效率。
4、湿冷机组循环水量不足。在相同负荷下(指排汽量不同)，若凝汽器循环水出口温度上升，即进出口温差增大，说明凝汽器循环水量不足。应检查循环水泵工作有无异常，检查循环水泵出口压力、循环水进口水位，检查滤网有无堵塞。
5、湿冷机组循环水温度高。运行中由于冷却水塔工作不正常，如配水槽、配水管内积淤泥，致使配水不均，配水管损坏，水呈柱状流下;水塔内填料损坏或缺失，冷却风走近路，喷嘴损坏等，旁路电动门不严造成水走近路，也可使水塔出水温度升高，真空下降。
6、直接空冷机组真空系统受季节和风速影响较大。若在冬季空冷凝汽器冷却效果好，真空严密性就好，相反若在夏季，空冷凝汽器冷却效果相对较差，真空严密性相对较差，所以直接空冷机组在查漏的过程中应考虑季节因素;同时自然风速也是影响空冷机组凝汽器凝结效果的主要因素，在环境温度条件和空冷风机转速一定的情况下，自然风速一般在5.85m/s为宜，自然风速越大，换热效率越低。当自然风速不变的情况下，提高迎风面风机转速，空冷凝汽器平均换热效率提高，不同的自然风对应边缘风机有不同的最佳转速，自然风速越低，提高边缘风机转速，对空冷凝汽器换热效果越明显，反之则否。
二、真空严密性不合格的危害
1.汽轮机真空严密性不合格将会严重影响机组的效率，使机组热耗增加。试验证明凝汽器真空每降低 1 kPa，汽轮机热效率将改变 1%-2%，发电机组停运期间真空系统查漏煤耗增加 ，0.5%-0.7%， 同时使抽汽系统负荷增加和厂用电率升高。
2.湿冷机组导致凝汽器端差增大、过冷度过大，系统热经济性降低，凝结水溶氧增加，可造成低压设备氧腐蚀。
3.使排汽压力升高，可用焓降减小，机组出力有所降低。同时，排汽温度升高，可能使凝汽器铜管松弛，破坏严密性，排汽缸及轴承座受热膨胀，引起中心变化，产生振动。
4.会使汽轮机轴向位移增加，造成推力轴承过载而磨损。
5.真空下降使排汽的容积流量减小，对末级叶片的某一部位产生较大的激振力，有可能损坏叶片而造成事故。
三、国内采用的真空系统查漏方法及优缺点
现国内真空系统查漏方法很多，主要分为机组停运查漏和机组运行期间查漏。
1、机组停运期间查漏方法及优缺点
1.1湿冷机组真空系统泡水查漏法
凝汽器真空系统泡水查漏法是在机组停运缸体冷却后实施的一种真空系统查漏方法，这种方法易发现真空系统漏泄点。具体实施方法为在凝汽器底部加上支撑，防止凝汽器泡水过程中焊口发生扯裂现象;做好真空系统隔离的安全措施;向凝汽器汽侧注入除盐水，并派专人在水位监视口监视凝汽器水位，待有水溢出后立即停止注水工作;检查真空系统各设备密封点，包括焊口，若有漏水现象则说明该密封点在运行中漏真空，记录漏泄部位，待真空系统水放尽后处理。此种方法虽然操作简单，容易发现真空系统漏泄点，检查真空系统范围大，但泡水水位最高只能达到汽轮机轴封部位，处于汽轮机轴封上方的真空系统设备却无法检查。
1.2空冷机组排汽装置泡水及空冷凝汽器打压相结合查漏法
此种方法是在机组停运后空冷机组的一种查漏方法，这种方法易查出真空系统漏泄点。具体方法为在排汽装置及排汽管道进行加固，防止在泡水过程中造成排汽装置及排汽管道焊口漏泄，同时，更换真空系统表计防止打压过程中损坏表计;将不参与查漏的真空系统隔离，向排汽装置注水，当排汽装置注水达到8.5米左右停止注水，检查水位下降情况，若在统计时间内水位下降或发现有明显漏泄点则说明真空系统漏泄，反之则说明注水查漏合格。向空冷凝汽器注入压缩空气和氦气，压力达到50kpa时，停止注入压缩空气，通过听声音 、测量惰性气体的办法进行全面检查，并每半小时记录一次压力表数据 。查漏结束后，确认的漏泄点做好标记，待放水放气后进行处理。此种方法对空冷机组查漏效果明显，但在查漏过程中存在较大困难，尤其是在排汽管道查漏方面，因排汽管道高度一般在45米左右，不易排查漏泄点，而且在机组排汽装置注水查漏过程中，要计算好排汽装置和排汽管道注水后的`重量，防止过重撕裂焊口;同湿冷机组泡水查漏一样，处于水位上方的地方无法通过此种方法查漏。