凝汽器管子管板联接接头的抽真空检漏

2010-06-23顾乃彦

电站辅机 2010年2期

顾乃彦

(1.上海交通大学,上海 200030;2.上海电气电站设备有限公司电站辅机厂,上海 200090)

1 概述

凝汽器真空严密性是凝汽器工作特性的主要指标,也是影响汽轮机经济运行的主要因素之一。严密性下降不仅会造成汽轮机排汽温度上升,使有效焓降减小,降低了循环效率,也影响汽轮机的出力,而且还会导致排汽缸变形和振动,影响机组设备的安全性。机组的运行数据表明:凝汽器的真空每下降1kPa,汽轮机汽耗会增加1.5%～2.5%,因此,管子管板联接处的密封性对保持凝汽器的真空度很重要。因此,凝汽器壳体在穿管完毕之后,还要进行胀接和焊接,确保管子管板接头处的密封性。

如果管子管板联接处的密封性无法保证,则冷却水会渗入到蒸汽侧,不仅会造成蒸汽侧管板的腐蚀,降低管板的使用寿命,还会破坏汽轮机排汽接口所要求形成的真空,污染需回收作为锅炉给水的洁净凝结水,影响电厂的热力循环。

目前,电厂的凝汽器管子管板联接接头检漏,最常用的方法就是在壳体内灌水,检测其联接接头的密封性。所以,灌水检测需在壳体组装完毕后进行。但是随着我国发电行业的迅猛发展,电厂的装机容量也也越来越大,使凝汽器容量也随之增大,由于运输条件限制,常因体积庞大而无法整体组装后出厂,往往组件出厂后在工地现场总装,这样就不具备对凝汽器进行灌水试验的封闭条件。现采用抽真空检漏的方法,可以较为方便地解决管子管板联接头的检测问题。

2 试验原理及试验装置

抽真空检漏是通过对管束的管程进行抽真空的方法来检验管子管板联接接头的密封性,如发现泄漏,可很方便地对泄漏点进行定位,并找出泄漏点进行相应返修。

具体操作是利用测试罩分别罩在管束被检区域的两端(见图1),测试罩与被罩区域(检测区域)内的数根传热管一起形成一个封闭的腔体,对该腔体进行抽真空,使管子管板联接接头的两侧产生一个压力差,若管子管板接头处存在泄漏,则腔体内的真空度会下降,压力表读数会迅速增加,从而可以知道检测区域存在漏点。通过逐步排查,最终确定泄漏点。

4 检漏设备及配件

检漏设备由真空泵、压力表、1号真空罩、2号真空罩、3号真空罩、平衡器(用于悬吊真空罩)、单孔真空罩等组成。

真空罩的体积大小:1号真空罩＞2号真空罩＞3号真空罩。

5 检测试验前准备工作

在产品检测前,首先要检查整个检测系统(真空罩软管,阀门,压力表)的密封性,并对管板的检测区域进行划分,清除管孔内的铁屑等杂质。

6 试验步骤

(1)步骤1:

先用测试罩1对已划分的管板区域抽真空,若测试罩内压力增加,具体泄漏区域未知,则继续进行步骤2和步骤3测试,如图2所示。

图2 1号测试罩的分区测试

(2)步骤2:

把所测区域划分为2个测试区域,区域1和区域2。

用2号测试罩对区域1进行测试,如果在区域1没有发现泄漏,则用2号测试罩对区域2进行测试,如果在区域2发现泄漏,按照步骤3进行测试

如果在区域1就已发现泄漏,则继续测试区域2。如果区域2没有泄漏,那么只对区域1进行步骤3的测试,如果区域2也有泄漏,则整个所测试的管板区域都需要按照步骤3进行测试。如图3所示。

图3 2号测试罩的分区测试

(3)步骤3:

用3号测试罩对所出现泄漏的区域管子进行测试,在定位泄漏处后,在管板上进行标记,并记录到检测报告中,见图4所示。

图4 3号测试罩的定位测试

7 泄漏检测和判定

假设有1个被测工件(或物体)的内腔容积是V,腔内压力是P,在温度恒定的情况下,经过几秒或几十秒后,它的内腔容积没有变化,而腔内压力下降了一个确定值 ΔP,这时就可以判定该工件气体密封性能不好,或者被称为“有泄漏工件”。否则认为该被检测工件气体密封性能良好或被称为“无泄漏工件”。在实际生产过程中,绝对无泄漏工件是极少的。在实际检测过程中,通常总是根据该工件具体的应用环境条件和状态给出1个允许泄漏值,当工件泄漏值小于该值时,则认为该工件“无泄漏”称为合格品。只有工件泄漏值大于该值时才认为“不合格”或“严重泄漏”。