火力發電廠真空查漏的重要性

摘 要：針對火電廠中真空系統的泄漏問題，應用氦質譜檢漏技術發現系統泄漏點，為檢修提供依據，保證機組的安全、經濟運行，從而取得良好的節能效益。油田熱電廠運用德國萊寶公司生產的HLT560氦質譜檢漏儀對機組真空系統進行查漏工作，使機組真空嚴密性得到極大提升。

關鍵詞：機組真空；氦質譜；真空查漏；真空嚴密性

1 為什么要對機組進行真空查漏

如果真空系統有漏點，不僅會影響凝汽器銅管的熱交換能力，還會造成凝結水過冷，降低循環熱效率。例如300MW的機組，額定負荷時真空與額定值相比每降低1kPa，機組熱耗率就上升0.6%～0.7%，煤耗增加2.7g/kWh左右；如果機組進汽量不變，那么機組的出力也將降低0.6%～0.7%。還會使凝結水含氧量超過規定的標準，導致汽輪機末級葉片、汽水管道的腐蝕，使機組安全運行受到威脅。

（1）真空系統的查漏通常采用負壓采樣法。開始工作前將吸槍置于被測機組真空泵的排氣口。然后用噴槍將氦氣噴射在與真空系統相連的汽水閥門、法蘭及焊縫附近，如果所查地點系統有漏點，氦氣就會被送至質譜儀檢測。

（2）汽輪機真空系統主要涉及低壓缸洼窩處、凝汽器、空氣系統、疏水系統以及連接管道等，是一個繁復而又雜亂的系統。

汽輪機運行時，這些設備和管道都處于真空狀態。一旦真空系統有漏點，凝汽器真空將會受到破壞，造成汽輪機低壓缸排汽壓力升高。低壓缸蒸汽焓降減少，汽輪機出力減少、熱耗上升，機組煤耗升高。汽輪機真空下降，不僅對機組經濟性有較大影響，對汽輪機的安全運行也存在潛在的威脅。

（3）凝汽器及相關的系統。凝汽器是真空系統中最主要的部分，真空就在凝汽器喉部附近形成。與凝汽器相聯的設備管道縱橫交錯，如高壓加熱器、低壓加熱器的疏水和空氣系統，疏水擴容器的疏水管，熱網加熱器的空氣管等等。

（4）低壓缸部分。低壓缸由于是對稱排列，低壓缸腰節洼窩處臨近凝汽器真空區，所以是查漏重點。低壓缸安全門法蘭和低壓缸端汽封都是泄漏的重點地方。

2 使用氦質譜檢漏儀在電廠查出的問題

（1）在2008-2010年不斷出現低壓缸結合面腰節洼窩處存在大漏點，用耐高溫密封膠涂抹后，保持不到1-2個月又泄露。經過調研考察，廠領導決定對低壓缸結合面進行開槽加膠條的方法根治了腰節洼窩的泄漏。

（2）我廠#2機，2008年真空嚴密性一直不合格，而且一直在2100pa/min。與合格范圍相差較大，在持續的查漏中發現凝汽器喉部漏點大，原因是低壓缸與凝汽器喉部是剛性連接，運行中加減負荷參數變化熱膨脹不均造成，第二年機組大修時更換膨脹節后，嚴密性達到120pa/min。

（3）在查漏過程中，發現我廠#2、#3機八抽管道焊口由于疏水不暢引起管道震動，很容易導致焊口開焊。在機組大修中將八抽疏水管加粗，增加了疏水點數，在八抽管道最低點新增加了疏水。從而解決了八抽管道焊口開焊的問題，使真空嚴密性一度達到了優秀的程度。（200pa/min以上為優秀）

（4）#2機查漏過程中發現#2凝汽器東側下焊道有一個寬1.5mm，長12mm的漏點，且側板溫度較高，在小修中發現由于南疏擴排進凝汽器管口朝向東側板壁，長期汽水沖刷致使焊口開裂，在管口處割掉一個彎頭，改變了進氣方向，解決了側板開焊的問題，保證了真空嚴密性的提高。

（5）查漏中發現了負壓系統閥門內外漏造成系統泄漏，在小修中對低加空氣門、低加疏水門、高加疏水導疏擴門等易頻繁開啟的閥門，進行更換材質為硬質合金鋼的閥門，消除了負壓系統閥門內、外漏的現象。

（6）我廠三臺機組先后發現在冬季供暖期機組真空嚴密性總是不合格，經過反復的查找和細心的篩選，終于發現了平時是微正壓的中壓缸至低壓缸導汽管根部，由于運行方式的改變形成了局部負壓，造成真空系統泄漏。由于冬季供暖，機組無法停止運行，由廠領導決定帶壓堵漏。堵漏成功后，真空由89kpa升到93kpa，嚴密性達到110pa/min。

（7）2009年8月#2機真空低，嚴密性與正常值相差2000pa以上，從十米到負三米反復查了三次，始終找不到漏點，偶然的一個機會，獲悉在調整軸封二漏壓力時，真空波動比較大，通過對軸封二漏導入抽管與八抽管道反復查找，終于找到八抽管道與二漏接口處三十厘米的地方的一道焊口開裂，分析原因是八抽疏水不暢軸封二次漏汽進入八抽與疏水形成汽水混合，引起八抽管道震動，使焊道開裂。管道上的保溫被緊緊地吸附在焊道開裂的裂縫上。隨著機組參數的變化，吸附的保溫時松時緊地貼在焊縫上，終于在微小的變化中被捕捉到了，焊縫補焊好后，真空回復到95kpa。

（8）2013年9月11日，新投入運行的#4機300MW機組真空低，兩臺納氏真空泵投入運行，真空剛達到84kpa時，由于火電工作人員交待兩臺小汽輪機排汽管漏泄可能性較大，根部焊道、排汽門、法蘭等小汽輪機排汽管上所有部位都查完，可是漏點沒有出現。查漏工作一般都從高往低查，又從12米查起，當查到低壓缸電側排汽安全門時，發現了想像中的大漏點，一路查到零米又發現了兩臺納氏真空泵泵體端側接合面漏泄，當火電工人處理好漏點時，#4機在一臺納氏真空泵運行的條件下達到91kpa，達到運行情況下正常的真空值。

3 結束語

（1）在火力發電廠機組運行中，利用氦質譜檢漏儀查漏是最方便也是最有效的。在當今科技發達時代，檢漏儀也在更新換代，有了更為方便快捷的超聲波檢漏儀。不但節省人力，還更加安全。

（2）氦質譜檢漏技術的運用能夠為電廠的經濟和安全的運行提供了保障。真空改善后降低了機組發電煤耗，增加了發電量，產生的經濟效益十分可觀。

（3）大型火電廠的真空系統繁復雜亂，檢漏前必須仔細分析與負壓相關的各個系統的特點，以便逐個盤查，這樣才能運用氦質譜檢漏儀快速和準確地檢漏，快速的找到漏點，盡快消除漏點，為電廠經濟運行做出貢獻。

（4）檢漏工作僅僅是發現漏點，堵漏才是消除漏點的最終手段，堵漏必須徹底。