600 MW機(jī)組直接空冷系統(tǒng)安裝過程中的漏點(diǎn)控制措施

陳會(huì)勇

( 河北省電力建設(shè)第二工程公司，石家莊050041)

1 概況

沙河電廠工程建設(shè)2臺(tái)600 MW超臨界空冷機(jī)組,空冷系統(tǒng)共分為8列56個(gè)散熱單元(單臺(tái)機(jī)組)，其蒸汽排汽管道母管最大直徑為6 m，蒸汽分配管最大直徑為3 m。直接空冷凝汽器的安裝質(zhì)量是影響機(jī)組性能的主要因素之一，空冷嚴(yán)密性試驗(yàn)是確定直接空冷系統(tǒng)安裝質(zhì)量的重要方法，通過嚴(yán)密性試驗(yàn)可以檢查整個(gè)空冷系統(tǒng)泄漏和損壞情況，避免不凝結(jié)氣體進(jìn)入系統(tǒng)，提高機(jī)組換熱效率，為直接空冷機(jī)組安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行提供必要的參考依據(jù)。

2 空冷系統(tǒng)泄漏問題分析

機(jī)組進(jìn)行空冷系統(tǒng)整體嚴(yán)密性試驗(yàn)，1號(hào)機(jī)組共發(fā)現(xiàn)732個(gè)漏點(diǎn)，2號(hào)機(jī)組共發(fā)現(xiàn)56個(gè)漏點(diǎn)，漏點(diǎn)集中出現(xiàn)在蒸汽分配管與管束散熱器連接處和管束散熱器與下聯(lián)箱連接處。發(fā)現(xiàn)問題后，對(duì)全部漏點(diǎn)進(jìn)行了補(bǔ)焊處理。

直接空冷系統(tǒng)采用大直徑排氣管道，焊縫長(zhǎng)、接口多，容易出現(xiàn)真空泄漏問題。空冷散熱器為管束結(jié)構(gòu)，管子及翅片數(shù)量多，翅片多通過釬焊固定在管子上，運(yùn)輸及安裝過程中容易損壞翅片與管子連接處，造成真空泄漏。空冷散熱器管束與蒸汽分配管之間全部焊接，焊接工作量大，并且高空作業(yè)，焊接難度較大，容易造成空冷系統(tǒng)的真空泄漏。此外空冷系統(tǒng)龐大，密封困難，很難保證不出現(xiàn)真空泄漏的情況。因此，應(yīng)對(duì)安裝質(zhì)量和嚴(yán)密性試驗(yàn)的過程進(jìn)行控制，避免泄漏的發(fā)生。

3 空冷島鋼平臺(tái)結(jié)構(gòu)以上部分安裝質(zhì)量控制

空冷島鋼平臺(tái)主要用以支撐空冷設(shè)備，包括A型架及滑塊、風(fēng)機(jī)及風(fēng)機(jī)橋、風(fēng)機(jī)護(hù)筒、管束、蒸汽分配管、下聯(lián)箱、凝結(jié)水管道、抽真空管道、管束沖洗設(shè)施等。

管束的吊裝作業(yè)應(yīng)避免管束的變形和碰損，起吊前應(yīng)檢查管束表面有無碰損。管束吊裝就位后，禁止在管束下端板處支設(shè)千斤頂?shù)认蛏享敼苁苊夤苁淖冃螕p傷。A型架管束支塊和滑塊標(biāo)高的偏差和管束橫向偏差應(yīng)符合圖紙要求，滑塊的死點(diǎn)位置應(yīng)符合圖紙要求。管束端板及密封扁鋼的密封焊應(yīng)進(jìn)行無損檢驗(yàn)，避免漏焊或沙眼。蒸汽分配管和下聯(lián)箱與管束端板的焊接應(yīng)進(jìn)行焊后檢查，蒸汽分配管的環(huán)形焊縫與隔板豎向焊縫的接頭處應(yīng)目測(cè)檢查，避免遺漏隔板上下角焊縫。下聯(lián)箱下部彩鋼板的搭接處及端部應(yīng)嚴(yán)密，端部法蘭面的焊縫在安裝前檢查供貨質(zhì)量。蒸汽分配管內(nèi)部焊接工作全部完成，無損探傷試驗(yàn)合格，內(nèi)部清理干凈并驗(yàn)收后，方可安裝下聯(lián)箱。凝結(jié)水系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、沖洗水系統(tǒng)的管道安裝前應(yīng)清理內(nèi)部檢查或清理，內(nèi)壁有銹蝕及雜物的嚴(yán)禁安裝。所有設(shè)備、部件的吊裝及安裝都應(yīng)注意做好保護(hù)管束的措施，避免管束表面受損。

4 大排汽管道系統(tǒng)安裝質(zhì)量控制

大排汽管道系統(tǒng)主要包括大排汽管道本體及大排汽真空蝶閥、大排汽伸縮節(jié)、支吊架。

大排汽管道系統(tǒng)0 m水平管道的膨脹滑道安裝應(yīng)符合圖紙要求，避免因滑道不暢，影響膨脹節(jié)運(yùn)行受力不均，產(chǎn)生變形泄漏。大排汽膨脹節(jié)吊裝前應(yīng)檢查鎖緊螺栓是否鎖緊，安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)膨脹節(jié)的方向標(biāo)示安裝。大排汽膨脹節(jié)之間的拉桿安裝時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照?qǐng)D紙?zhí)峁┑睦瓧U緊固長(zhǎng)度進(jìn)行緊固，受力應(yīng)均勻。大排汽管道對(duì)接時(shí)的張口量應(yīng)符合圖紙要求，空冷系統(tǒng)所有廠家或現(xiàn)場(chǎng)開孔處的連接管道接頭處應(yīng)內(nèi)外施焊。大排汽管道系統(tǒng)所有安裝焊接角焊縫、T型焊縫及對(duì)接焊縫為重要控制點(diǎn)。

5 焊接工藝控制

管束端板密封焊、管束上端板密封扁鋼密封焊進(jìn)行100%無損檢驗(yàn)。凝結(jié)水系統(tǒng)、抽真空系統(tǒng)、沖洗水系統(tǒng)的管道采用全氬弧施焊，其它管道采用氬弧焊打底，并進(jìn)行不小于10%的無損探傷試驗(yàn)。大排汽管道焊口金屬檢驗(yàn)嚴(yán)格按照DL/T 869-2012《火力發(fā)電廠焊接技術(shù)規(guī)程》和廠家圖紙要求執(zhí)行，大排汽管道焊口進(jìn)行射線或超聲的比例不小于5%，所有“T”形接頭焊縫做100%射線探傷，其余焊縫抽檢10%滲透或磁粉檢驗(yàn)。管道對(duì)口前對(duì)坡口進(jìn)行徹底清理并調(diào)整坡口高度，對(duì)口間隙應(yīng)均勻。嚴(yán)禁強(qiáng)行對(duì)口。內(nèi)外壁錯(cuò)口量應(yīng)符合要求，管道內(nèi)側(cè)(外側(cè))焊接時(shí)，應(yīng)在外側(cè)(內(nèi)側(cè))徹底清理后進(jìn)行外側(cè)(內(nèi)側(cè))施焊，嚴(yán)禁采用焊口部位墊鋼筋等消除張口或調(diào)標(biāo)高。

6 直接空冷系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)過程控制

6.1 正壓氣密性試驗(yàn)

參與試驗(yàn)系統(tǒng)包括汽輪機(jī)排汽管道、蒸汽分配管道、管束、凝結(jié)水收集管道、連接到排汽裝置的凝結(jié)水管道、連接到水環(huán)真空泵的排空管道等，將氣密性試驗(yàn)范圍內(nèi)的所有閥門開啟。安裝3支溫度計(jì)，分別測(cè)量環(huán)境溫度、試驗(yàn)系統(tǒng)溫度、室內(nèi)溫度，溫度計(jì)量程0～50 ℃，精度0.5 ℃。氣密性試驗(yàn)壓力0.05 MPa，試驗(yàn)壓力表采用0～0.1 MPa量程，精度等級(jí)為0.4級(jí)的精密壓力表。所有試驗(yàn)系統(tǒng)中的壓力儀表必須先拆卸下來，以避免試驗(yàn)過程中被損壞，同時(shí)關(guān)閉傳感器測(cè)點(diǎn)閥門使之不包括在氣密性試驗(yàn)系統(tǒng)中。所有排水、放氣口均封堵密實(shí)。

在空氣壓縮機(jī)上安裝安全閥，安全閥的開啟壓力設(shè)定在所檢測(cè)系統(tǒng)的安全壓力值，在空氣壓縮機(jī)輸氣管處安裝1塊壓力表，監(jiān)視氣源壓力不超壓。將空氣壓縮機(jī)輸氣管連接到排汽管道上。其它排汽裝置出口以及排汽裝置疏水入口用密封蓋板封蓋好。將排汽管道上爆破膜等安全裝置拆卸下來并用盲板封蓋，關(guān)嚴(yán)水環(huán)真空泵入口閥門，安裝臨時(shí)放氣閥。達(dá)到氣密性試驗(yàn)的壓力設(shè)定值后，停止輸入壓縮空氣，觀察壓力表顯示的壓力值必須保持恒定，定期記錄。對(duì)所有處在測(cè)試壓力下的部件進(jìn)行全面檢查，看是否存在裂紋、泄漏、變形。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)任何泄漏，系統(tǒng)必須馬上泄壓、排空，進(jìn)行缺陷處理，再次進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)持續(xù)24 h，壓降不應(yīng)大于5 kPa(扣除環(huán)境溫度影響)。完成氣密性試驗(yàn)后，打開臨時(shí)放氣閥泄壓。

6.2 真空氣密性試驗(yàn)

正壓氣密性試驗(yàn)結(jié)束后，打開水環(huán)真空泵入口閥門，采用運(yùn)行用的抽真空系統(tǒng)抽真空，進(jìn)行真空氣密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力≤30 kPa。試驗(yàn)時(shí)真空泵停運(yùn)，壓力表采用-0.1～0 MPa量程，精度等級(jí)為0.4級(jí)的精密真空壓力表。試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)任何泄漏，必須立即停止抽真空，并破壞真空，進(jìn)行缺陷處理后，再次進(jìn)行試驗(yàn)。達(dá)到真空氣密性試驗(yàn)的壓力設(shè)定值后，停止抽真空，觀察壓力表顯示的壓力值必須保持恒定，定期記錄。對(duì)所有處在測(cè)試壓力下的部件進(jìn)行全面檢查，看是否存在裂紋、泄漏、變形。試驗(yàn)持續(xù)不小于24 h。24 h壓力升高不超過5 kPa時(shí)合格(扣除環(huán)境溫度的變化)。

7 結(jié)束語

通過以上嚴(yán)格的工藝控制后，沙河電廠工程直接空冷系統(tǒng)嚴(yán)密性試驗(yàn)結(jié)果顯示，1號(hào)機(jī)組風(fēng)壓試驗(yàn)24 h壓降1.050 kPa，抽真空嚴(yán)密性壓降-0.52 kPa；2號(hào)機(jī)組風(fēng)壓試驗(yàn)24 h壓降1.551 kPa。抽真空嚴(yán)密性壓降-1.021 kPa，試驗(yàn)結(jié)束后2臺(tái)機(jī)組均未再發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)，至今空冷系統(tǒng)運(yùn)行良好，其空冷系統(tǒng)安裝工藝和經(jīng)驗(yàn)可在同類機(jī)組中推廣應(yīng)用。