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摘要：汽轮发电机组真空系统严密性是影响汽轮机带负荷和效率的一个重要指标，其数值的大小对汽轮机发电机组的运行经济性、安全性及调节性能都有很大的影响。本文论述了新建机组在施工调试阶段对此问题的解决方法，它对于其它施工、调试阶段乃至运行机组同类问题的解决均具有一定的借鉴意义。本文通过对机组凝结器真空低的原因分析，找出提高机组真空系统严密性的措施，取得了显著的效果。
关键词: 汽轮机发电机组真空系统严密性
1. 前言
1.1 选题的背景及研究意义
汽轮机组真空严密性是一个重要的试运、经济技术指标,为提高机组真空严密性,电建施工企业做了大量细致缜密的工作。真空严密性差的危害主要表现在以下三个方面，一是漏入真空系统的空气较多，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，增加发电煤耗，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。
1.2 机组真空严密性的要求
对于汽轮机来说，真空的高低对汽轮机运行的经济性有着直接的关系，真空高，排汽压力低，有效焓降较大，被循环水带走的热量越少，机组的效率越高。通过凝汽器的真空严密性试验结果，可以鉴定真空系统的工作好坏，以便采取措施对负压区进行查漏并进一步对发现的渗漏加以消除。新颁电力行业标准规定, 汽轮机真空下降速度合格标准平均不大于0.3 kPa/min。
2．真空系统查漏措施
2.1真空系统灌水查漏
2.1.1准备工作
a. 凝汽器底部采取牢固的临时加固刚性支撑（可以使用工字钢和槽钢加固），防止凝汽器底部应超重而变形。
b. 部分进水的蒸汽管道或空气管道的支吊架进行弹簧锁住及临时加固。
2.1.2步骤及方法
2.1.2.1灌水范围：凝汽器的汽侧、低压缸的排汽部分以及当空负荷时处于真空状态下的辅助设备与管道（包括各低加及其疏放水、抽汽、抽真空管道及其他与凝汽器相连接的管道等）。
2.1.2.2灌水步骤
真空系统严密性检查：开启凝结水输送泵，通过凝汽器补水管道向凝汽器内灌水，打开与凝汽器相连的设备及管路上的阀门及放气管道上的阀门，当放气管道有水流出后，关闭放气阀门。灌水最终高度至低压缸汽封洼窝以下100mm处，检查有无渗漏。灌水过程要缓慢，灌水过程中同时注意检查凝汽器四周及底部有无变形等异常，有异常及时停止灌水，解决问题。
通过真空系统严密性检查应确认下列各部位无泄漏现象：
所有处于真空状态的容器、管道、阀门、法兰结合面、焊缝、堵头、接头等。
凝汽器和加热器的水位计。
凝结水泵和低加疏水泵的格兰。
与真空系统连接的阀门、疏水器及U形水封管的外露部分等。
凝汽器冷却管及其胀口与低压缸的接缸焊缝等。
本体疏水扩容器及与凝汽器连接的其他设备。
2.2采用新技术检漏
采用真空检漏仪这种新设备、新技术作为辅助措施,对真空系统进行检漏。真空检漏仪系采用氦气作为检漏介质,它能十分精确地测得氦气的存在。氦气穿透力强, 空气中含量极少, 利用其物理性质, 可以进行不停机在线检漏。检漏仪器主要由调节阀、测试仪、抽吸泵组成。测试仪是关键设备, 必须掌握其性能特点,熟练使用。检漏仪通常接至真空泵入口真空表处。检漏仪启动正常后, 在可能漏气的地方喷氦气, 抽吸泵吸到氦气后, 测试仪立即发出讯号,从而判断出漏气点, 且能分辨出漏气程度。根据现场设备位置和真空系统情况, 列出待测点, 选择重点先测, 一般点后测。这些漏气点能在线处理的在线处理，不便运行状态处理的，待停机消缺时及时消除。该方法适用于通过灌水查漏法无法查漏的水面以上部分的检查及运行状态查漏，主要包括大机低压缸及给水泵汽轮机的低压缸等部位。
2.3 真空系统检漏的其他方法还有火焰法、小旗法（使用布条）等这里不再赘述。
3．提高真空严密性的其他措施
3.1 對低压缸端部汽封，严格按照质量标准的要求，配准汽封间隙，并尽量向标准的下限靠。
3.2 凝汽器安装过程中加强质量检查，确保冷却管涨口完好、空冷区包壳不漏焊，冷却管涨接完成后进行灌水查漏，灌至冷却管以上100mm，24小时后仔细检查。
3.3对凝结水、凝结水补充水等系统与凝汽器接口的阀门尽量采用水封阀，减少阀门格兰漏气。
4. 效果检验（以华能德州发电厂三期2×660MW工程5号机组为例）
#5机组进行了真空系统严密性试验。机组负荷560MW，高压蒸汽参数为16.4Mpa/521℃，再热器出口蒸汽参数为16.4Mpa/521℃。试验开始时凝汽器内绝对压力为8.0kpa，低压A缸排汽温度为36℃，低压B缸排汽温度为40℃。5分钟后凝汽器内绝对压力为8.4kpa，低压A、B缸排汽温度为42℃。取后3分钟计算出凝汽器真空下降值为0.133 kpa/min（新版电力行业标准要求不大于0.3 kpa/min即为合格），质量评定为优良。该指标高于其他同类型机组的指标。
5. 结论
通过不同工程施工、试运中的不断探索和总结, 在提高机组真空系统严密性方面, 取得了一定的效果, 积累了一些真空治理方面的成功经验。对提高机组的经济性，大大降低机组的供电煤耗及发电成本将起到非常重要的作用。
关键词: 汽轮机发电机组真空系统严密性
1. 前言
1.1 选题的背景及研究意义
汽轮机组真空严密性是一个重要的试运、经济技术指标,为提高机组真空严密性,电建施工企业做了大量细致缜密的工作。真空严密性差的危害主要表现在以下三个方面，一是漏入真空系统的空气较多，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，增加发电煤耗，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。
1.2 机组真空严密性的要求
对于汽轮机来说，真空的高低对汽轮机运行的经济性有着直接的关系，真空高，排汽压力低，有效焓降较大，被循环水带走的热量越少，机组的效率越高。通过凝汽器的真空严密性试验结果，可以鉴定真空系统的工作好坏，以便采取措施对负压区进行查漏并进一步对发现的渗漏加以消除。新颁电力行业标准规定, 汽轮机真空下降速度合格标准平均不大于0.3 kPa/min。
2．真空系统查漏措施
2.1真空系统灌水查漏
2.1.1准备工作
a. 凝汽器底部采取牢固的临时加固刚性支撑（可以使用工字钢和槽钢加固），防止凝汽器底部应超重而变形。
b. 部分进水的蒸汽管道或空气管道的支吊架进行弹簧锁住及临时加固。
2.1.2步骤及方法
2.1.2.1灌水范围：凝汽器的汽侧、低压缸的排汽部分以及当空负荷时处于真空状态下的辅助设备与管道（包括各低加及其疏放水、抽汽、抽真空管道及其他与凝汽器相连接的管道等）。
2.1.2.2灌水步骤
真空系统严密性检查：开启凝结水输送泵，通过凝汽器补水管道向凝汽器内灌水，打开与凝汽器相连的设备及管路上的阀门及放气管道上的阀门，当放气管道有水流出后，关闭放气阀门。灌水最终高度至低压缸汽封洼窝以下100mm处，检查有无渗漏。灌水过程要缓慢，灌水过程中同时注意检查凝汽器四周及底部有无变形等异常，有异常及时停止灌水，解决问题。
通过真空系统严密性检查应确认下列各部位无泄漏现象：
所有处于真空状态的容器、管道、阀门、法兰结合面、焊缝、堵头、接头等。
凝汽器和加热器的水位计。
凝结水泵和低加疏水泵的格兰。
与真空系统连接的阀门、疏水器及U形水封管的外露部分等。
凝汽器冷却管及其胀口与低压缸的接缸焊缝等。
本体疏水扩容器及与凝汽器连接的其他设备。
2.2采用新技术检漏
采用真空检漏仪这种新设备、新技术作为辅助措施,对真空系统进行检漏。真空检漏仪系采用氦气作为检漏介质,它能十分精确地测得氦气的存在。氦气穿透力强, 空气中含量极少, 利用其物理性质, 可以进行不停机在线检漏。检漏仪器主要由调节阀、测试仪、抽吸泵组成。测试仪是关键设备, 必须掌握其性能特点,熟练使用。检漏仪通常接至真空泵入口真空表处。检漏仪启动正常后, 在可能漏气的地方喷氦气, 抽吸泵吸到氦气后, 测试仪立即发出讯号,从而判断出漏气点, 且能分辨出漏气程度。根据现场设备位置和真空系统情况, 列出待测点, 选择重点先测, 一般点后测。这些漏气点能在线处理的在线处理，不便运行状态处理的，待停机消缺时及时消除。该方法适用于通过灌水查漏法无法查漏的水面以上部分的检查及运行状态查漏，主要包括大机低压缸及给水泵汽轮机的低压缸等部位。
2.3 真空系统检漏的其他方法还有火焰法、小旗法（使用布条）等这里不再赘述。
3．提高真空严密性的其他措施
3.1 對低压缸端部汽封，严格按照质量标准的要求，配准汽封间隙，并尽量向标准的下限靠。
3.2 凝汽器安装过程中加强质量检查，确保冷却管涨口完好、空冷区包壳不漏焊，冷却管涨接完成后进行灌水查漏，灌至冷却管以上100mm，24小时后仔细检查。
3.3对凝结水、凝结水补充水等系统与凝汽器接口的阀门尽量采用水封阀，减少阀门格兰漏气。
4. 效果检验（以华能德州发电厂三期2×660MW工程5号机组为例）
#5机组进行了真空系统严密性试验。机组负荷560MW，高压蒸汽参数为16.4Mpa/521℃，再热器出口蒸汽参数为16.4Mpa/521℃。试验开始时凝汽器内绝对压力为8.0kpa，低压A缸排汽温度为36℃，低压B缸排汽温度为40℃。5分钟后凝汽器内绝对压力为8.4kpa，低压A、B缸排汽温度为42℃。取后3分钟计算出凝汽器真空下降值为0.133 kpa/min（新版电力行业标准要求不大于0.3 kpa/min即为合格），质量评定为优良。该指标高于其他同类型机组的指标。
5. 结论
通过不同工程施工、试运中的不断探索和总结, 在提高机组真空系统严密性方面, 取得了一定的效果, 积累了一些真空治理方面的成功经验。对提高机组的经济性，大大降低机组的供电煤耗及发电成本将起到非常重要的作用。