真空系统查漏可行性方案
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真空系统查漏的可行性报告
(讨论稿)
安技部
2012年9月25日
真空系统查漏的可行性报告
1. 真空系统严密性检查的必要性
真空系统由于面积巨大,极易产生流动加速腐蚀(FAC)和凝汽管泄漏,造成凝结水含铁量、溶解氧、二氧化碳等杂质离子超标,使机组存在腐蚀、积盐、结垢等安全隐患。同时,由于泄露造成真空系统真空度下降、汽轮机背压增大、凝结水温度增大、汽轮机效率下降、发电煤耗增加,严重影响了机组运行的经济性。因此,真空系统严密性检查势在必行。
2、汽轮机真空严密性差的危害
主要表现在以下三个方面,一是真空严密性差时,漏入真空系统的空气较多,水环真空泵不能够将漏入的空气及时抽走,机组的排汽压力和排汽温度就会上升,这无疑要降低汽轮机组的效率,增加供电煤耗,并可能威胁汽轮机的安全运行,另一方面,由于空气的存在,蒸汽与冷却水的换热系数降低,导致排汽与冷却水出水温差增大。二是当漏入真空系统的空气虽然能够被及时地抽出,但需增加真空泵的负荷,浪费厂用电及工业用水。三是由于漏入了空气,导致凝汽器过冷度过大,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。
2 空冷机组真空系统查漏的方案
空冷机组的空冷单元位置高且空间大,采用纯凝式机组惯用的注水查漏方案不可行。而向整个真空系统通人压缩空气查漏的办法在实际中又存在难度。针对这些问题,我们在查漏过程中将机组真空系统
分为两部分:第一部分为排气装置及其连接管道;第二部分空冷岛部分。对第一部分采用注水查漏,对于第二部分采用压缩空气查漏。
第一部分涉及的设备主要有:排气装置、排汽总管、进入排汽装置的各疏水联箱及扩容器、凝结水泵人口管道、热井补水管路和除氧装置、7低加(运行中处于负压区)、以及其它与排汽装置相连接的管道系统。这部分位置较低,涉及到的管路、阀门相对较多,采用灌水查漏更容易发现漏点,灌水时可以根据机组特点与实际情况,决定灌水水位高低,最低要求是使水位淹没排汽总管、除氧装置,因为这样可以使空冷岛部分与排汽装置有明显的隔离界面,有利于第二部分的加压查漏。
第二部分涉及的设备主要有:排汽支管升上部分、空冷岛散热面、顶部蒸汽分配母管、凝结水回收支管及总管的下降部分、抽真空管路等等。这部分位置较高,我们选用压缩空气查漏,压缩空气注入点选则在除氧装置抽真空管路上,系统改造后在此管路上增设了进气管道,直接与压缩空气管道相连。
3 现场实施
3.1 系统改造
查漏方案明确后,接下来就要解决现场如何实施的问题。首先是要选择压缩空气来源,目前火电机组大都设置有厂用压缩空气系统,我厂压缩空气系统的气压为0.6 MPa,可以满足查漏的需要。
再有就是压缩空气如何通人空冷岛,我们在厂用压缩空气母管与真空泵入口管路之间增设一根直径为40 mm的管道,在管道上增设
手动门,用于调整查漏时空冷岛的气压。并且在该管路上加设了一根直径为10 mm的支管,其目的是查漏时方便给系统内注入少量氦气,再通过氦气检漏仪有重点地检查泄露可能性较大的部位。管路上还加装了堵板,便于查漏结束后将真空系统与压缩空气系统彻底隔离。另外,试验时,需将真空泵人口压力表更换为量程为0~100 kPa的表计,用于监视系统内的气压。
为防止注水后排气装置等处因重力发生变形、移位,在排气装置底部、排气总管等处加了必要的支撑
3.2 真空系统隔离
开始真空系统全面查漏前,需要根据运行中机组负压区的范围,将不参与查漏的部分与真空系统隔离开来。隔离的重点在排汽装置部分(第一部分),这部分涉及管道多,系统复杂,我们制定的方案中详细列出应该关闭和开启的阀门名称,隔离时要一一核对。隔离完毕后,即可以开始对热井注水。
3.3 排汽装置注水查漏
利用凝结水输送泵给排汽装置补水,并逐步提高水位,当排汽装置水位至8.5 ITI后停止注水,开始检查系统有无漏水点,此时水位已经淹没了置于排气装置喉部的7 低加。漏点查找应关注两个方面,一方面是外漏点,即水直接漏到设备、管道的外部,这样的漏点容易发现;另一方面是内漏点,即水通过不严的阀门漏到与真空系统相连的管道、设备的内部,这样的漏点较隐蔽,可以打开外部的放水门或法兰连接进行检查。注水查漏时还需要观察排汽装置水位下降
情况,若统计时间内水位有明显下降,说明系统内存在漏点,应予以查明。若水位下降不明显,也未发现泄漏点,则认为排汽装置注水查漏合格。
3.4 空冷岛注入压缩空气查漏
当排气装置水位升至8.5 m,空冷岛与低压缸排气部分已经用水隔离开来,就像一个u型容器,其底部注满水后,处于高位两端不再联通。此时保持水位稳定,开始向空冷岛通入压缩空气。为保证查漏效果,我们在通入压缩空气的同时,将少量氦气通人,并在空冷岛容易泄露的部位如法兰、膨胀节等处采用氦气检漏仪检查有无漏点,从而实现对重点部位的查漏。空冷岛气压升至50 kPa后,停止通入压缩气,通过听声音、测量惰性气体的办法进行全面检查。
3.5 泄压、排水、系统恢复
查漏工作结束后,确认漏点已标记清楚,空冷岛开始泄压,当气压降至10 kPa后,可以进行排气装置放水。水位到零位后,将隔离的系统恢复到启机前状态。
4厂家推荐:
1真空系统设备泄漏软处理工序:
采用德国软堵技术及原材料MACR1208对设备表面进行清理。
根据设备温度的要求,采用德国进口原材料生产的MACR1001(粘合材料)与MACR1201(柔韧材料)及MACR3104、MACR3105,按比例调合后处理封堵。
在底层按①处理完后,用所配制复合材料在设备漏点处涂膜十至
十二层,每次涂膜完成后需3小时凝固,再进行下一道工序。
最终在设备漏点形成一层韧性膜层,达到封堵效果。
所有处理工序在设备运行状态下进行,不影响设备运行的工作状态。
真空系统检测工艺及处理办法
1、针对机组真空系统,我公司采用德国进口氦质谱检漏仪,进行全方位检测,并进行软处理封堵(德国技术)工作。
2、若机组真空系统检测结果较差,经贵厂同意对整个真空系统包括机组低压缸本体、低加系统、凝结水系统、加热器疏水系统、扩容器疏水系统及本体、低加各抽汽管道、真空抽气系统、低压旁路系统、凝汽器补水系统、轴封加热器疏水系统、空冷岛等系统所有阀门、法兰及管道等设备进行周密、科学的检测,对不合理的运行方式进行调整,确保机组在经济方式下运行;并在不停机状态下,对系统存在的泄漏点进行软处理封堵工作。
3、需贵厂检修部的配合,负责现场的搭架子工作,做真空严密性试验时需运行人员的配合。
4、采用德国引进软处理技术及德国进口的原材料生产的MACR1208,首先对系统所有漏点外表面进行清理。
5、对清理后的所有漏点,采用德国进口原材料生产的MACR1001(粘合材料)与MACR1201(柔韧材料)及MACR3104,MACR3105按比例调和后进行处理封堵。
6、经对系统漏点外表面用MACR1208进行清理后,所配制复合