真空系统查漏可行性方案.doc

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31 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06 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0100 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32 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。33 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85 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。34 空冷岛注入压缩空气查漏当排气装置水位升至85 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。35 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，所配制复合材料在设备缺陷处涂膜九层，每层涂膜完成后需3小时凝固，在进行下一层涂膜。7、最终泄漏点表面形成一层韧性膜层（具有抗拉伸，抗高温性能）。8、我们处理完后，使贵单位机组真空系统严密性达到国家要求的合格标准。2. 空冷凝汽器查漏堵漏技术的特点由于空冷岛面积巨大，空冷岛凝汽器管的查漏及补漏非常困难，目前国内缺乏成熟的技术。为此，西安热工研究院凝结水精处理研究所与美国Conco Systems公司合作，专门开发了空冷凝汽器检漏和补漏技术。该技术具有以下特点：空冷凝汽器渗漏或泄漏程度的实时判断和预警，无需停机或降负荷查漏灵敏度和准确度高特殊补漏材料及技术补漏便捷、安全可靠3.弱信号智能检漏仪（北京嘉华思创UL-HQ系列型号）：属于新型技术。最近2年引进国内，主要应用于发电系统。这个技术采用噪音波的特征识别等人工智能新型技术，对于泄漏噪音实行提取、分析、比对、定点。能够排除周边噪音，精准地发现漏点。可以远距离定点漏点。可以在停机下检漏，也可以在线运营时检漏。5 注意事项(1)第一次采用该方法实施查漏，注水时一定要观察排气装置及其连接部件是否因重力发生变形，所加的支撑是否有足够的强度保证设备安全。(2)排气装置水位达到一定高度，能够完全封住排气总管、除氧装置上部管道后，才能进行空冷岛气体注入，防止气压传递到低压缸部分，引起低压缸防爆膜破裂，试验结束后要将气压泄到规定压力，才能进行排水工作。(3)压缩空气中加入惰性气体的目的，是为了能够采用检漏仪对重点部位进行检查，但要注意高空作业人员的安全，防止高空坠落。6.应用空冷凝汽器查漏堵漏技术的经济收益（1）通过评估空冷凝汽器的严密性，判断泄漏位置，并进行补漏处理，使凝汽器的严密性始终保持在较高水平。这样可有效降低系统中杂质含量，从而延长锅炉酸洗周期，提高炉管水通量、传热效率和机组负荷率，每年可为电厂带来上亿元的经济效益，其中仅节省煤耗一项的经济效益就可达数千万元。（2）由于系统杂质含量的降低，尤其铁腐蚀产物的降低，可有效避免精处理设备材料的污染，延长精处理设备材料的使用寿命，改善精处理的运行效果，每年为精处理系统运行所带来的直接经济效益就可达上百万。（3）延长空冷岛的使用寿命。空冷凝汽器管的流动加速腐蚀是普遍存在的问题，解决这一问题可有效延长空冷岛的使用寿命。根据发电机组真空每提高1Kpa，机组经济性可提高3的规律计算。如果机组在真空系统软堵处理后，真空每提高1 Kpa对于一台30万火力发电机组，每小时可多增加发电3030.9万度，每天可增加21.6万度电。每年按机组运行7500小时计算可增加6750万度电（全年共8760小时）。若每度电按0.3元计算，每年可多收入2025万元；同时真空系统严密性指标提高,机组发电煤耗会