汽轮机直接空冷凝汽器气密性试验

汽轮机直接空冷凝汽器气密性试验
由于汽轮机的直接空冷系统是在负压下工作的，因此要尽最大努力防止空气进入真空系统，要求在直接空冷系统安装完毕后和系统运行时应进行气密性试验。

直接空冷系统的真空系统由下列部分构成：汽轮机及其辅机的真空系统、直接空冷系统的真空系统。

气密性试验的定义
直接空冷停运时的气密性试验是指在设备安装完毕后或在任何需要时进行的“气压试验”。

直接空冷运行时的气密性试验是指电厂在运行期间进行的真空衰减试验，用以检查密闭气压试验，即真空严密性试验。

1.气压试验
进行气压试验的范围
直接空冷系统在安装完毕后应进行气压试验。

进行试验的部件：汽轮机后面的主排汽管道和蒸汽分配管道，空气冷凝器的换热器管束，尽可能多的凝结水管道、抽真空气管道，尽可能多的水箱（疏水箱，凝结水箱），在进行试验时相邻的系统和管路应进行密封隔离，比如：应将主排汽管道的爆破片取出，并将管口封盖、应用端板密封主排汽管道管口、其他所有进入蒸汽管道、抽真空系统、汽轮机系统的管路和
管口、蒸汽减压的旁通及其附属设备、凝结水泵等。

进行气压试验所需材料
隔离各种管口所用的端板、空气压缩机，要求压缩空气应不含油和水，可以在气压试验的压力下（通常为1.5bar(abs)）使压缩机完全卸载的安全阀、气压软管、根据附图的连接设施、两只压力表，-1到0.5barg，或0到1.0barg、环境空气温度计、装有肥皂泡液体的容器、连接空气压缩机的接口位置应放在易于安装和维护的地方，比如：排汽管道上。

气压试验程序
安装完毕后，被隔离的系统将进行气密性试验：
1) 应将正常测量仪表拆除或用球阀将它们密封隔离。

2) 如果试验仪表继续用于气密性试验，则它们必须可以承受试验压力。

3) 相连的管路和管口都被端板密封。

4) 相应阀门应开关完毕。

5) 将系统充压至0.5bar。

6) 再次检查系统以确保已经按照规定的边界线将系统隔离。

7) 检查易损的连接位置、法兰、和焊缝。

8) 将管道充压至最终试验压力。

9) 关闭球阀以便将充压的系统与空气压缩机隔离开。

10) 在最初的两小时内每隔15分钟观察记录两只压力表的压力变化，记录下可能的环境温度的变化。

结论：在温度恒定的条件下，在测试期间（通常6—24小时）应没有明显的压力衰减。

当压力下降未超过0.2kPa/h时，可以认为系统的气密性是合格的。

2.真空气密性试验
试验材料：
1)隔离某些管口用的端板（与“气压试验”基本相同）。

2)两只压力表-1至0.5bar。

3)环境温度计。

4)抽真空系统已经做好运行准备。

试验程序
1) 将系统进行抽真空（通常应达到-0.5bar，才算达到充分的真空水平）。

2) 再次确认系统是否根据规定的边界被隔离。

3) 在最初的两小时内每隔15分钟观察记录两只压力表的压力上升变化。

记录下可能的环境温度的变化。

在温度恒定的条件下，在测试期间（通常6—24小时）应没有明显的压力升高。

当压力上升未超过0.2kPa/h时，可以认为系统的气密性是合格的。

3.真空衰减试验
对空冷凝汽器而言，尽最大的努力防止空气进入其真空系统是至关重要的。

不可凝气体的增加可能影响抽真空系统的运行并导致：
1) 电厂效率的下降。

2) 凝结水含氧量高导致的腐蚀问题。

3) 在寒冷季节运行时，当环境温度低于+2℃时导致凝结水结冰。

电厂运行期间，应定期进行真空衰减试验以检查凝结水系统的密闭性。

试验范围
1) 汽轮机及其辅机的真空系统。

2) 空气冷凝器（ACC）和辅机的真空系统。

所用材料
1) 已运行的抽真空系统。

2) 已经安装的仪表。

试验程序
进行实验的时间一般为10到15分钟。

（1)真空试验的顺序（方法一）：
1) 关闭抽真空系统的抽气阀并确保关闭严实。

2) 每分钟记录：排汽压力、排汽温度。

3) 试验结束，启动真空泵打开相应的抽真空系统的抽气阀。

由于空冷器的结构不同，另外还应考虑到ACC的容积和其他方面的影响，因此不可能给出一个广泛适用的压力升高速度值。

根据经验，通常的压力上升的速度为0.1kPa/min。

（2）真空试验的顺序（方法二）：
1) 关闭抽真空系统的抽气阀并确保关闭严实。

2) 记录排汽压力的实际数值。

3) 隔10—15分钟后记录一次数值。

4) 试验结束，启动真空泵打开相应的抽真空系统的抽气阀。

5) 测量达到原先的排汽压力值所用的时间。

达到原先的排汽压力的时间，应是大约一半的真空衰减时间。

所有的测量方法都是以运行条件恒定不变为前提的，特别是供给空气冷凝器的蒸汽量应是恒定不变的，系统中发现的任何的泄漏应尽快消除。

如果在真空系统中检测到较大泄漏时应及时找到泄漏点。

通常，泄漏是由于设备运行异常或维护不当造成的。

因此，在真空系统内（汽轮机和ACC）对下列部位重点进行检测：
1) 汽轮机轴封系统。

2) 汽封的水系统。

3) 疏水和排气阀的开关状态。

4) 爆破片的气密性。

5) 真空破坏阀的气密性。

6) 测量仪表的脉冲管路的气密性。

7) 单向阀门或挡板。

8) 隔膜阀的膜片是否损坏。

9) 真空系统内阀门轴的气密性，比如汽轮机排汽接口处。

10) 法兰连接的气密性。

11）ACC系统各管束，及管束与联箱接口。

4.正常运行的真空严密性试验
为了检查ACC系统的密闭性，正常运行时需要定期进行真空严密性试验。

在试验过程中保证所有的风机在运行，汽轮机及ACC的负荷稳定不变，周围环境应干燥且恒定。

开始试验时，关闭水环式真空泵的抽真空阀，每分钟记录一次背压值。

根据压力增加值，如果数值是等于/低于0.3 mbar/分钟，ACC 系统就是密闭的。

如果压力增加超过0.5 mbar/分钟，则空气导入太高，系统必须被查漏并堵住泄露。

检查泄漏的方法是超声波检查或氦泄漏检查。

超声波检漏法
超声波检漏的原理是如果一个容器内或管道内充满气体,当其内部压强大于外部压强时,由于内外压差较大,一旦容器有漏孔,气体就会从漏孔冲出，反之亦然。

当漏孔尺寸较小且雷诺数较高时,冲出气体就会形成湍流,湍流在漏孔附近会产生一定频率的声波,声波振动的频率与漏孔尺寸有关,漏孔
较大时人耳可听到漏气声,漏孔很小且声波频率大于20kHz时,人耳就听不到了,但它们能在空气中传播,被称作空载超声波。

超声波是高频短波信号,其强度随着传播距离的增加而迅速衰减。

超声波具有指向性。

利用这个这个特征，即可判断出正确的泄漏位置。

使用超声波检漏仪在真空系统薄弱的部位检查有无超
声波信号以确定泄露位置。

氦泄露检测法
应用氦泄漏检测可找出进入真空系统的空气源，仅当系统处于真空状态时这种方法才可使用。

检测过程需要一台氦检测仪和一些氦气瓶。

在真空泵分离器出口安装氦检测仪的探头，注意探头不可与空气出口太近，高的湿度会损伤氦检测仪。

在真空系统可疑处喷少量的氦气，喷几秒种，观察氦检测仪的显示器。

喷洒和检测之间的时间差约5～15秒，5～20ppm的小显示是可以忽略的。

几百ppm的显示证明有泄露，几千或者更多ppm的显示表示有大的泄露。

每次显示后，喷洒应停止，直
到没有氦检测显示，再进行下一处的检测。