汽轮机直接空冷凝汽器气密性试验
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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。
真空系统内阀门轴的气密性,比如汽轮机排汽接口处。9) 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,湍流在漏孔附近会漏孔,声波振动的频率与漏孔尺寸有关,产生一定频率的声波.
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。