汽轮机真空系统泄漏原因分析与防范措施

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1、汽轮机真空系统泄漏原因分析与防范措施摘要汽轮机真空系统泄漏是关系到汽轮机安全、经济运行的一项重要指标，对引起其下降的原因与部位进行诊断，并采取有效的措施提高真空系统的严密性是电力生产部门一项基础性工作。文章结合600MW机组长期存在真空度不足的问题，对引起真空系统泄漏的因素进行了较全而的分析，同时对近年来真空系统泄漏的诊断定位技术的主要研究成杲与经验进行了介绍，并就提高汽轮机真空系统严密性的其他措施作了一些冇益的探讨。关键词汽轮机；真空；泄漏；诊断；防范措施真空系统是凝汽式汽轮机的一个重要组成部分，其严密性的

2、好坏直接影响整个设备运行的热经济性和安全性。因此，国家电力行业标准对真空系统的严密性耍求非常严格。本文结合生产实践，首先分析真空系统严密性卜•降的原因，介绍目前泄漏诊断定位技术的发展与应用情况，然后探讨几种提高真空系统严密性的措施。1真空系统泄漏的特征严密性下降主要是由于真空系统存在泄漏，此时凝汽器汽侧空间的空气量增加，空气分压力增大；同时凝汽器内漏入空气后，凝结蒸汽对冷却水管壁的放热系数会变差，总导热系数减小，传热量减少。从这一传热学原理可知，汽轮机真空系统泄漏产生的特征是：排汽温度升高，背压升高，真空降低

3、，端差增大，凝结水温度升高，过冷度增加以及凝结水含氧量增加。2引起真空系统泄漏的原因影响凝汽器真空系统泄漏的原因很多，主要包括以卜•几方面：2.1轴封系统结构不完善或轴封径向间隙偏人。如单进、单出轴封系统轴封套上半部轴封无进、出汽管，只有下半部轴封套有进、岀汽管，上半部轴封压力低，下半部轴封压力高，上、下轴封压力不均匀，影响轴封密封效果。汽封间隙的大小、汽封的完好程度也是造成轴封漏泄的较重要因素。2.2低压缸结合血泄漏。原因主要有：汽缸制造、检修、安装质量有问题，汽缸法兰结合面不严或有残余应力存在，机组投运后

4、出现漏汽；机组启动、停止过程中加减负荷过快，汽缸膨胀收缩变化太快；停机后汽缸保温打掉得过早或检修后保温包得不好，停机后缸温下降过快或者汽缸进冷汽、冷水等，使汽缸内外壁温差过人，致使上下缸结合面吻合度不好，局部产生间隙，大量空气由此进入排汽室，造成真空度下降。2.3小汽机轴封送汽不合理。机组运行时，主机轴封通过高低压差进行自密封和自动跟踪，I佃小汽机的轴封送汽则由于前后轴封由同一根管道从主机轴封供汽管直接引入，前后轴封阻力不等，论文发表.所以询后送汽压力难于调整，导致了小机前后轴封漏空气。2.4抽气器、低加进气

5、门、疏水门泄漏以及其他类泄漏。如中压疏水系统内漏、凝汽器汽侧人孔门及喉部焊缝泄漏、低压防爆门泄漏、凝汽器汽侧的水位计接头泄漏、抽空气系统阀门泄漏、排汽管疏水U形水封被破坏等。3泄漏的检测与诊断口前真空系统的查漏的方法有灌水查漏、火烛法、卤素查漏法、超声法、氨质谱查漏仪。前2种传统的检漏法只能用来确定大量漏气的地点，无法确定较小的漏空位置。并月•费时费力、准确性差。目前，正推广采用氮查谱查漏仪查漏，它具有灵墩度高，反应时间快，对环境没有影响，移动方便等特点，是目而最理想的查漏工具。氨质谱检漏是在质谱室屮将气体电

6、离，利用不同荷质比的离子具有不同电磁特性的特点而将示踪气体分离、检测并加以显示的新技术。4几种防止泄漏的技术措施为防止汽轮机泄漏事故发生，应结合设备实际情况，把各项措施耍求，落实到现场运行规程和运行管理、检修管理、设备管理工作中，并强调以下几方面的防漏措施：4.1采用新型结构汽封传统的汽封，如梳齿式汽封块，当密封间隙较小时，由腔内汽流激振引起的振动很严重。为减小振动，只好牺牲效益，增大密封间隙，结杲造成了泄漏，严重影响到真空严密性。此吋可选用一些密封结构良好、长期运行后磨损轻微的汽封，如蜂窝式汽封、侧齿汽封等

7、。4.2改进轴封系统结构高、低压轴封供汽压力不能协调匹配，在运行中出现顾此失彼的问题时，只能通过对轴封系统的设计改进解决。改进的总体思路是在传统轴封系统基础上增加1套轴封供汽压力调整装置，将高、低压轴封供汽分开控制。使高、低压轴封系统压力能够在启动、运行和停机时均自动调节，可提高机组口动化水平，很好地解决高压轴封冒汽的问题。该方法同时可使机组启动时的胀差控制更容易。论文发表4.3维持轴封系统各疏水U形水封的正常工作给水泵密封水U形水封被破坏，会导致大量气体进入汽轮机；轴封加热器疏水水封被破坏，会导致轴封加热器

8、水位过低，这样轴封系统内进入轴封加热器的气体被吸人凝汽器内。因此，机组运行过程屮必须维持轴封系统各疏水U形水封的正常工作。5结束语真空系统严密性作为汽轮发电机组的重要安全指标之一，必须对其加强监视。严格执行并逐条落实各项措施要求是防止真空系统严密性下降的有力管理方式。此外，采用新型结构汽封，改进轴封系统结构、改进小机轴封送汽方式、对低压缸结合面进行密封改造，加强泄漏的检测与处理以及维持轴封系统各疏水