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1、20112011年年3 3月月 汽机真空系统严密性工作指导意见解汽机真空系统严密性工作指导意见解 读读 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 汽机真空系统严密性工作的指导意见解读汽机真空系统严密性工作的指导意见解读 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 凝汽器真空 当蒸汽在末级叶片中的膨胀达到极限时，所对应的真空称为极限真空 ，也称之为临界真空。凝汽设备在运行中应该从各方面采取措施以获得良 好真空。但真空不是越高越好，而有一个极限。这个真空的极限由汽轮机 最后一级叶片出口截面的膨胀极限所决定。当通过最后一级叶片的蒸汽已 达到膨胀极限时，如果继续提高真空，不可能得到经济上的效益，反而会
2、降低经济效益。 对于结构已确定的凝汽器，在极限真空内，当蒸汽参数和流量不变时 ，提高真空使蒸汽在汽轮机中的可用焓降增大，就会相应增加发电机的输 出功率。但是在提高真空的同时，需要向凝汽器多供冷却水，从而增加循 环水泵的耗功。由于凝汽器真空提高，使汽轮机功率增加与循环水泵多耗 功率的差数为最大时的真空值称为凝汽器的最佳运行真空（即最经济真空 ）。实际运行中是根据凝汽量及冷却水进口温度来选用最有利真空下的冷 却水量，也即是合理调度使用循环水泵的容量和台数。 一般汽轮机铭牌排汽绝对压力对应的真空是额定真空。这是指机组在 设计工况、额定功率、设计冷却水温时的真空。这个数值并不是机组的极 限真空值。 中
3、国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 最佳运行真空 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 机组正常运行时对凝汽器真空的要求 v 国家电力行业标准DL/T 932-2005 凝汽器与真空系 统运行维护导则 中对机 组在正常运行中的凝汽器 真空严密性要求 机组容量（MW ） 真空下降速度 （kPa/min） 1000.4 1000.27 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 集团公司先进水平 国电常州公司、北仑公司汽轮机 真空系统严密性一直控制在90Pa 以下。最佳状态为60Pa。 国电铜陵公司最佳状态为40Pa。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 真空系统严密性差的主要原因 汽
4、轮机真空系统严密性差的主要原因在于机 组在运行中，外界的空气进入机组的负压系 统（凝汽器）。 凝汽器的空气来源有二： 1.新蒸汽带入汽轮机。由于锅炉给水经过除 氧，此项漏量极少。 2.处于真空状态下的低压各级与相应的回热 系统，排汽缸、凝汽设备等的不严密处漏入 ，是空气的主要来源。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 真空系统严密性差的危害 进入凝汽器的空气量不到蒸汽量的万分之 一，但危害较大。 1.漏入的空气阻碍蒸汽放热，使传热系数减 小，传热温差增大，从而使真空下降，造 成汽轮机由于背压上升而使机组有效焓降 减小，循环效率降低，做功减少，同时增 加抽真空设备的功耗。 2.空气漏入的第
5、二大影响使凝结水过冷度增 加。使机组运行的循环热效率降低。 3.空气进入凝汽器也会导致凝结水含氧量不 合格，腐蚀锅炉、汽轮机设备 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 空气对凝汽器真空的影响 空气对真空的影响不在于使Pc（背压）略 微增加，而是空气将阻碍蒸汽向凝汽器的 冷却水管外侧放热。空气含量即使只有千 分之一左右，放热系数也将近降低10。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 空气对过冷度的影响 导致凝汽器运行中凝结水过冷的正常原因是： 1.管子外表蒸汽分压低于管束之间平均蒸汽分压。 2.管子外表面的水膜包括上排管束淋下来的凝结水在 内，受管内冷却水冷却，使水膜平均温度低于水膜 表
6、面的蒸汽凝结温度。 3.汽阻使管束内层压力降低，也使凝结温度降低。 凝汽器运行中凝结水过冷的非正常原因是： 1.冷却水管束排列不合理。 2.漏入空气多或抽汽器工作不正常，使空气分压增 大。 3.凝结水水位过高，淹没冷却水管，使凝结水被进一 步冷却。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 判定凝汽器真空下降的原因及准则 1.若真空下降，且凝结水过冷度增加 ，对故障原因可判定为汽侧原因。 2.若真空下降，而凝结水过冷度基本 不变，对故障原因可判定为水侧 原因。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 汽机真空系统严密性工作的重要意义 汽轮机真空系统严密性是关系到汽轮机安全、经济 运行的一项重
7、要指标, 采取有效的措施确保和提高真空 系统的严密性是电力基建、生产部门一项基础而重要的 工作。 因此，要建设一个绿色火电站，确保它能低碳、经 济的运行，在保证设计合理(如:凝汽器换热面积、循环 冷却水量和温度、真空泵的机械性能等)情况下，新建 机组通过严把安装关，从源头上去堵住可能产生泄漏的 地方；突出真空系统严密性试验；加强机组试运行过程 中真空系统真空值监视，认真分析真空下降原因，确定 泄漏部位，并选择合理的整治方案；对确保和提高真空 系统的严密性具有重要意义。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 汽轮机真空系统严密性差的主要特征 主机低压缸排汽温度升高； 背压升高，真空度降低；
8、凝汽器端差增大； 凝结水温度升高； 凝结水过冷度增加； 凝结水溶氧高等。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 深入落实中国国电集团公司绿色火电站建设指导意见的要求，牢 固树立低碳、环保理念，以规范、标准为依据，以安全、质量为主线 ，积极推广应用先进成熟的技术，全面实施精细化过程管理，做实做 细每一项相关工作，使汽轮机真空系统严密性达到一流水平。 集团公司负责汽轮机真空严密性质量控制指导意见的制定工作， 并监督、检查指导意见的执行情况。 分（子）公司负责督促、检查项目公司落实指导意见，并对工程 质量进行检查考评，对最终质量结果提出考核意见。 项目公司负责组织项目设备制造单位、施工安装单位、
9、监理单位，将 指导意见主要内容落实到合同条款、工程相关技术文件中，加强工程 建设过程精细化管理。项目公司对项目安装完成后质量进行检查和评 估，若汽轮机真空严密性达不到合同条款约定，查明原因，对责任单 位进行处罚。 汽机真空系统严密性工作的指导思想 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 汽机真空系统严密性工作管理措施 管理措施 1项目公司签订制造合同、安装合同和监理合同时，必须明确真空 系统严密性质量控制要求，在合同中明确奖罚条款。 2监理单位在安装前应组织对施工方案进行审查。施工方案中应包 括保证真空系统严密性的控制措施，项目公司应参与审查并提出意 见。 3施工单位应依据施工图工艺要求和设
10、备安装说明书要求编制涉及 真空系统设备和管道系统安装的作业指导书和施工质量计划，作业 指导书的编制参考第十二条第1款的范围, 施工质量计划设置质量控 制点（详见附录一）。经监理单位和项目公司审查批准。作业指导 书中必须明确保证真空系统严密性施工的标准、控制措施和组织措 施。 4施工单位应根据洁净化要求编制真空系统洁净化施工具体措施。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 汽机真空系统严密性工作的要求目标 要求目标 要求：真空严密性必须达到凝汽器与真 空系统运行维护导则（DL/T932-2005）规 定的真空下降速度0.26kPa/min的合格要 求； 目标：真空严密性保证达到真空下降速度
11、0.2kPa/min良好的要求，力争达到真空下 降速度0.1kPa/min良好的要求， 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 保证真空严密性的重点工作 重点工作 凝汽器组合安装； 外接系统(包括给水加热器、箱罐、低压 汽缸、轴封、向空排气及所有蒸汽排往凝汽 器的疏水管道等)安装； 凝汽器真空严密性检查（试验）。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 凝汽器的组合拼装过程必须符合电力建设施工及验 收技术规范-汽轮机组篇（DL5011-92）之“6.2凝 汽器”规定的相关内容，主要涉及了现场拼装，有关 管道焊接，冷却管穿管、胀焊，与凝汽器连接，压水 查漏等主要工序的规范要求。 1.凝汽器组
12、合安装 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 重点关注1：焊接质量 考虑到凝汽器现场进行组合安装，施工中存 在位置各不相同的大量焊接工作, 加强这一方 面的质量控制防止由于焊接质量问题造成的泄 露的关键。 案例：某电厂曾在基建中发现凝汽器真空严 密性差，采用氦气查漏，发现低压轴封管道穿 越凝汽器的焊缝未满焊，该处发生泄漏。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 焊缝未焊前图片 焊缝未焊 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 焊缝补焊后图片 焊缝补焊 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 保证焊接质量的对策 要因 焊接质量不良 措施 1 施工前必须制定严格的焊接方案,要有相关焊接
13、质量跟踪纪录。 2 所有的焊缝应分工明确，定点定人，不允许出现同一位置交叉施 工现象；对于外部和大气相通的密封焊缝必须作为焊接重点。 3 焊缝质量的检查应按照有关规程进行严格操作, PT试验合格后方 可转入下道工序。 4 要抓住易渗漏的位置进行重点防范。如板与板之间的首、尾部,焊 缝之间的接头处,位置狭窄不易施焊的地方,特别是与外部连通的管 道密封部位都应重点检查。 5 加强冷却水管的胀接和焊接质量。在胀完后焊接时,应注意彻底清 除端板上的异物,凝汽器两端应用帆布挡上避免出现气流，影响焊接 质量。焊接后应立即进行PT检查,发现问题，及时处理。 6 最终必须进行凝汽器灌水试验。 中国国电集团公司
14、火电工程精细化管理培训班 重点关注2：外接系统安装 外接系统包括给水加热器、箱罐、低压汽缸、轴封、向 空排气及所有蒸汽、汽水等排往凝汽器的疏水管道等。外 接系统特别是水封管道的安装过程必须符合电力建设施 工及验收技术规范-汽轮机组篇（DL5011-92）之“5汽 轮机本体范围的管道”规定的相关内容 案例1：某厂高排通风阀低压部分管道泄漏，引起主机真 空严密性差。 案例2：锅炉冷凝水箱至凝汽器管路泄漏，引起主机真空 严密性差。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 保证外接系统严密性的对策 措施 1加强下列外接系统的安装质量：加热器、箱罐、主机低压汽缸、 给泵汽轮机、轴封、向空排气及所有蒸汽
15、排往凝汽器的疏水管道等。 2外接系统特别是水封管道的安装必须符合电力建设施工质量验 收及评定规程（DL/T 5210.5-2009）第5 部分“管道及系统”的规 定。 3外接系统中所有阀门安装前必须经过严密性试验检查，确保阀门 合格。处于负压状态的阀门必须采用真空型或水封型阀门。 4系统管道焊接应采用氩弧焊打底工艺。 5汽轮机低压缸前后轴封、给泵汽轮机轴封等间隙应调整合理,不能 以放大间隙保安全,应按照厂家设计要求的间隙下限值进行调整。 6给水泵汽轮机排汽缸和主机低压缸法兰连接结合面紧固螺栓的紧 力应按照厂家设计要求的上限进行调整，以防止汽缸变形时该位置变 形量大易产生泄露。在安装过程中应该重
16、点检查结合面间隙, 必须保 证在紧1/3螺栓的情况下,该处0.03mm塞尺不进。 7外接系统管道保温工作应执行火电工程保温质量控制指导意见 中交接验收的要求，在灌水试验结束后进行，在保温前应严格检查 管道上是否有遗留的孔洞或未安装的测点。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 重点关注3：凝汽器真空严密性检查 凝汽器真空严密性检查方法目前有：灌水法 、薄膜（箱带）法、火烛法、肥皂水沫法、卤 素查漏法、超声法、氦质谱查漏仪、系统隔离 法等。安装、试运行期间最常用的为灌水法、 薄膜（箱带）法、氦质谱、超声波检漏仪查漏 。根据现场情况有时需要综合运用上述检漏方 法。 中国国电集团公司火电工程精细化管理培训班 灌水查漏 真空系统的灌水试验是安装过程中检验真空严密性最 有效和最直接的方法,这步工作必须集中大量的人力进 行全面、仔细的检查,及时发现和消除问题,不留隐患 。 1 为保证严密性检查的直接性和全面性，更好的发现 漏点，真空系统
