機組啟動階段凝汽器真空無法建立的原因及其改進措施研究

摘要：機組大修期間設備檢修后啟動階段，二回路的重要節點便是凝汽器抽真空，二回路真空能否達到預期值是檢驗設備檢修質量、運行在線正確性的重要指標。影響凝汽器真空的系統復雜、設備眾多，當發生真空無法建立時，需要消耗大量的人力和時間進行排查處理。通過整理分析機組在線文件，發現存在影響真空的步驟，通過優化相關操作步驟，使系統滿足原在線目的的情況下，消除對凝汽器真空的影響，減少干擾因素，降低人員查漏的工作量。

關鍵字：凝汽器真空"原因分析"系統在線"檢修啟動

Research"on"the"Reasons"and"Improvement"Measures"for"the"Inability"to"Establish"Condenser"Vacuum"During"the"Start-up"Phase"of"the"Unit

LI"Bin

Operation"Department"2"of"CNNO，"Jiaxing，"Zhejiang"Province，"314300"China

Abstract："During"the"start-up"stage"after"overhaul，"the"important"node"of"the"second"circuit"is"the"vacuum"extraction"of"the"condenser."Whether"the"vacuum"of"the"second"circuit"can"reach"the"expected"value"is"an"important"index"to"check"the"quality"of"the"equipment"overhaul"and"the"correctness"of"the"online"operation."The"system"that"affects"the"vacuum"of"the"condenser"is"complex"and"has"numerous"devices."When"the"vacuum"can"not"be"set"up，"it"needs"a"lot"of"manpower"and"time"to"check"and"deal"with"it."In"this"paper，"by"analyzing"the"online"files"of"the"unit，"it"is"found"that"there"are"steps"that"affect"the"vacuum.By"optimizing"the"relevant"operating"steps，"the"system"can"eliminate"the"impact"on"the"condenser"vacuum，"reduce"interference"factors，"lower"the"workload"of"personnel"leak"detection"while"meeting"the"original"online"purpose.

Key"Words："Condenser"vacuum;"Cause"analysis;"System"online;"Overhaul"start-up

機組大修啟動階段，凝汽器抽真空是常規島啟動的重要節點，二回路真空能否達到預期值是檢驗設備檢修質量、運行在線正確性的重要指標。如果真空無法滿足預期，則需要組織對相關系統進行查漏，而影響凝汽器真空的系統遍布整個汽輪機廠房，查漏工作量很大。本文通過梳理機組在線文件包，分析其中影響真空的在線步驟，通過優化閥門在線順序，保證在滿足原在線功能的基礎上，消除因在線問題對真空的潛在影響，降低查漏工作量。

1機組抽真空過程簡介

當機組具備抽真空條件后，首先進行汽側在線，包括主蒸汽系統、輔助蒸汽分配系統、旁路排放系統、汽輪機蒸汽和疏水系統、軸封系統、汽水分離再熱系統、低壓加熱器疏水回收系統、高壓給水加熱器系統汽側、低壓給水加熱器系統汽側以及凝汽器真空系統。由于是冷態啟動，先啟動1臺真空泵，然后投入汽機軸封并關閉真空破壞閥，并啟動另外2臺真空泵。等真空度10"kPa（a）時，停1臺真空泵，真空度5"kPa（a）時，停第二臺真空泵。正常情況下，此時1臺真空泵可以維持凝汽器真空在5"kPa（a）左右。

2凝汽器真空無法建立事件經過

方家山1號機組107大修啟動階段，運行人員按照規程進行在線并抽真空，真空隨時間變化趨勢如圖1所示。階段1：啟動真空泵然后投運軸封系統；階段2：關閉真空破壞閥并啟動另外2臺真空泵；階段3：抽真空40"min后，真空達到17"kPa（a）以后，不再下降，抽真空無法繼續執行。階段4：經排查并處理后，抽真空繼續執行，最終1臺真空可維持系統真空在8"kPa（a）左右。總共用時約283"min。

3凝練器真空無法建立的原因分析

3.1影響凝汽器真空的主要因素

凝汽器真空是指蒸汽凝結溫度下的飽和壓力，由此可以得出影響凝汽器真空的主要因素有儀表指示有誤、循環水入口溫度、凝汽器熱負荷、真空泵出力、軸封系統異常與真空相關系統泄漏。

3.2凝練器真空無法建立的原因排查

由于此次真空異常發生在機組啟動階段，排除凝汽器熱負荷影響。另外，循泵、真空泵與儀表經過再鑒定和預維，也可以排除。主控檢查軸封系統運行正常，此因素也可以排除。最終需要從真空相關系統泄漏方面進行排查。

主控立即組織人員進行現場查漏，經排查，發現由于在線方式問題，導致空氣從10個主蒸汽系統疏水罐吸入（如圖2所示），其中：綠色表示閥門關閉；紅色表示閥門開啟；黃色表示閥門開一圈。令現場關閉疏水罐去常規島廢液收集系統管線上的2個疏水閥后，真空達到要求值。

4主蒸汽系統疏水罐在線介紹

主蒸汽母管上疏水罐包括10個主蒸汽系統疏水罐、1個去軸封系統疏水罐、1個去輔助蒸汽分配系統疏水罐與12個凝汽器旁路排放系統疏水罐。

（1）抽真空前，為了在后續暖管時對汽側系統進行排污，進行如下操作：①總閥、疏水器上游閥、氣動旁路閥上游閥關閉；②疏水器下游閥、氣動旁路閥下游閥開啟；③疏水罐去常規島廢液收集系統管線上的2個疏水閥，其中1個疏水閥開啟、1個疏水閥開1圈。

（2）暖管到100"℃時，進行如下操作。①“主蒸汽系統4個疏水罐+去軸封系統的疏水罐”：一是關閉疏水罐去常規島廢液收集系統管線上的兩個疏水閥；二是開啟總閥；三是位置不好操作的主蒸汽系統疏水罐1、2、8、10和去軸封系統的疏水罐，其疏水器上游閥全開、氣動旁路閥上游閥開1圈。②其他6個“主蒸汽系統疏水罐+凝汽器旁路排放系統12個疏水罐”：一是關閉疏水罐去常規島廢液收集系統管線上的2個疏水閥；二是開啟總閥；三是疏水器上游閥和氣動旁路閥上游閥保持關閉，暖管的過程中出現液位高報警時，再將疏水器上游閥和氣動旁路閥上游閥各開一圈，等疏水罐液位高報警消失后，確認暖管速率是否可以，如果太慢，還需將該疏水罐隔離，反復操作。

1.1."（3）臨界后，核功率穩定在1%FP左右時，進行如下在線：①當暖管到100"℃時，將沒有在線的6個主蒸汽系統疏水罐的疏水器上游閥全開、氣動旁路閥上游閥開1圈（按正常方式在線）；②當暖管到100"℃時，將沒有在線的凝汽器旁路排放系統系統12個疏水罐的疏水器上游閥和氣動旁路閥上游閥各開1圈（按正常方式在線）。

5抽真空前系統在線方式優化

107大修后，組織對二回路汽側在線的機組文件進行全面梳理，發現按照當前文件在線，在凝汽器抽真空時，會從10個主蒸汽系統疏水罐、1個去軸封系統疏水罐、1個去輔助蒸汽分配系統疏水罐與12個凝汽器旁路排放系統疏水罐吸入空氣，影響抽真空效果和運行人員對機組狀態的判斷。

在考慮消除在線對抽真空的影響，同時滿足原在線功能的基礎性，對疏水罐在線進行如下改進：（1）抽真空前，疏水罐去常規島廢液收集系統管線上的2個疏水閥，改為1個疏水閥關閉、1個疏水閥開啟，避免抽真空時，從疏水罐漏空氣至凝汽器；（2）真空抽好后，在主蒸汽暖管前，將疏水罐去常規島廢液收集系統管線上的2個疏水閥改為1個疏水閥開1圈、1個疏水閥打開（原在線方式），以實現在后續暖管時對疏水罐進行排污的目的。

此在線方式在207大修時得到驗證，真空隨時間變化趨勢（如圖3所示），可以看出，開始抽真空后，真空度快速下降，并直接達到要求的真空值5"kPa（a），用時僅僅175"min（階段2），效果明顯。

6結論

通過分析，最終找到了機組啟動階段凝汽器真空無法建立的原因，運行人員通過改變系統在線方式，使系統滿足原在線目的的情況下，消除對凝汽器真空的影響，減少干擾因素，降低人員查漏的工作量。

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