汽輪機(jī)真空系統(tǒng)不嚴(yán)密.泄漏是汽輪機(jī)真空嚴(yán)密性試驗(yàn)不合格的重要原因。不同尺寸的漏孔會(huì)降低機(jī)組運(yùn)行時(shí)的真空值，對(duì)汽輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和安全性產(chǎn)生不利影響。首先，真空值的降低導(dǎo)致機(jī)組消耗增加，降低機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，嚴(yán)重限制機(jī)組的負(fù)荷。第二，真空值的降低使排氣壓力.排氣溫度升高，嚴(yán)重導(dǎo)致汽輪機(jī)低壓缸膨脹差異和低壓缸變形，改變機(jī)組中心，導(dǎo)致機(jī)組振動(dòng)強(qiáng)烈，甚至故障關(guān)閉。

1.由于體積大、管道復(fù)雜、看不見(jiàn)量，由于體積大，管道復(fù)雜，看不見(jiàn)，檢查非常困難。特別是空冷機(jī)組，排氣管直徑大，焊縫長(zhǎng)，接口多，空冷散熱器溫度高，體積大，管束數(shù)量大，翅片結(jié)構(gòu)復(fù)雜，檢查困難。汽輪機(jī)組真空系統(tǒng)泄漏測(cè)量問(wèn)題長(zhǎng)期困擾著電廠技術(shù)部門(mén)。傳統(tǒng)的各種泄漏測(cè)量方法都存在各種缺陷，無(wú)法達(dá)到預(yù)期的效果。在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)漏測(cè)量方法，以便在機(jī)組正常運(yùn)行時(shí)檢查和堵塞真空系統(tǒng)。氦質(zhì)譜泄漏檢測(cè)技術(shù)是目前的國(guó)際.最先進(jìn)的測(cè)漏方法，具有快速的測(cè)漏方法，.精確.靈敏度高.無(wú)損傷等優(yōu)點(diǎn)。

2.氦質(zhì)譜檢漏原理

氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)是無(wú)色的.無(wú)味稀有氣體氦表示.蹤介質(zhì).一種以磁質(zhì)譜分析儀為檢測(cè)儀器的檢測(cè)技術(shù)，其檢測(cè)靈敏度可達(dá)10-14~10-15Pa.m/s，能準(zhǔn)確確定漏孔位置和漏率。

氦質(zhì)譜檢漏儀主要是質(zhì)譜室.真空系統(tǒng)組件和電子控制組件由三部分組成。質(zhì)譜室連接到分子泵的高真空端，入口連接到分子泵和機(jī)械泵之間。分子泵對(duì)不同氣體具有不同的壓縮比特性，氦逆著分子泵的抽氣方向進(jìn)入質(zhì)譜室。泄漏檢測(cè)器在質(zhì)譜室電離氣體，這些離子在加速電場(chǎng)的作用下進(jìn)入磁場(chǎng)，在洛倫茲力的作用下發(fā)生偏移，因?yàn)椴煌少|(zhì)比的離子具有不同的電磁特性，偏移半徑不同。在隔板的作用下，氦泄漏檢測(cè)器的收集板只允許帶正電的氦離子接收，單位時(shí)間到達(dá)收集板的氦離子對(duì)應(yīng)于電流信號(hào)，與到達(dá)收集板的氦離子數(shù)量相比，放大后電流信號(hào)顯示在質(zhì)譜儀的顯示面板上，其大小反映了泄漏點(diǎn)的泄漏率，通過(guò)泄漏率的大小來(lái)確定位置的泄漏水平。

氦選擇氦作為氦質(zhì)譜檢漏儀的示蹤氣體，因?yàn)楹ぞ哂幸韵聝?yōu)良特點(diǎn)：

①氦在空氣中的含量很少，體積含量為5.24x10-6，如果氦氣在環(huán)境中的含量超標(biāo)，很容易檢測(cè)到極少量氦氣；

②氦分子小.質(zhì)量輕.易擴(kuò)散.易穿越漏孔.易于檢查和清除；

③氦離子荷質(zhì)比小，易于質(zhì)譜分析；

④氦氣是惰性氣體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)腐蝕和損壞任何設(shè)備；

⑤氦有毒，不凝結(jié)，極難容水。

3.汽輪機(jī)真空系統(tǒng)泄漏檢測(cè)系統(tǒng)

3.1測(cè)漏方案

汽輪機(jī)真空系統(tǒng)氦質(zhì)譜泄漏檢測(cè)一般采用負(fù)壓取樣法。泄漏檢測(cè)時(shí)，快速取樣裝置的探頭應(yīng)放置在被測(cè)機(jī)組真空泵汽水分離器的排氣口。由于機(jī)組排出的氣體中水蒸氣含量高，一般需要在探頭前安裝凝汽設(shè)備進(jìn)行保護(hù)。筆者在準(zhǔn)大發(fā)電站泄漏檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，如果探頭前沒(méi)有安裝凝汽設(shè)備，大量水蒸氣凝結(jié)后會(huì)堵塞取樣裝置探頭的小間隙，導(dǎo)致檢測(cè)失敗。

檢查前，用噴槍將氦4氣噴射到與真空系統(tǒng)相關(guān)的可能泄漏的汽水閥上i]法蘭.閥座座和焊縫周?chē)绻麢z測(cè)到泄漏，氦將通過(guò)泄漏吸入真空系統(tǒng)，然后通過(guò)真空泵排氣口排出，從探頭收集，送至氦質(zhì)譜泄漏檢測(cè)儀檢測(cè)。該方法操作方便.快，不需要打動(dòng)電廠的所有設(shè)備。

3.2使用儀器時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題

泄漏檢測(cè)儀的響應(yīng)時(shí)間會(huì)影響泄漏檢測(cè)的工作速度，儀器的正常運(yùn)行響應(yīng)時(shí)間不超過(guò)3s。作者實(shí)測(cè)時(shí)，將氦氣噴射到泄漏處5~10s之后，泄漏檢測(cè)器發(fā)生反應(yīng)，對(duì)于如此龐大的真空系統(tǒng)，販賣(mài)應(yīng)該相當(dāng)敏感。

泄漏測(cè)量時(shí)，噴槍在泄漏處的停留時(shí)間應(yīng)為儀器響應(yīng)時(shí)間的3倍，加上真空系統(tǒng)中氦氣的傳輸時(shí)間，即兩次氦氣噴射的最小間隔。當(dāng)然，真空系統(tǒng)越大，間隔時(shí)間就越長(zhǎng)。根據(jù)實(shí)際測(cè)量經(jīng)驗(yàn)，兩次氦氣噴射的最小間隔保持在30s上下，即第一次噴氦后30s如果內(nèi)檢漏儀沒(méi)有反應(yīng)，可以進(jìn)行第二次噴氦。

從理論上講，清除時(shí)間與響應(yīng)時(shí)間相同，但由于儀器部件對(duì)氦的吸附和吸附作用的影響，清除時(shí)間一般較長(zhǎng)。根據(jù)筆者的計(jì)算，檢測(cè)量級(jí)為10-9Pa·m3/s微漏時(shí)，清除時(shí)間約1分鐘；檢測(cè)到的量級(jí)為10-8Pa·m3/s中漏點(diǎn)時(shí)，清除時(shí)間約2分鐘；檢測(cè)到的量級(jí)為10-7Pa.m3/s大漏漏時(shí)，清除時(shí)間為3分鐘；

3.3測(cè)漏階段

汽輪機(jī)組真空系統(tǒng)覆蓋面廣，可能產(chǎn)生泄漏的部位很多，因?yàn)闇y(cè)漏涉及面廣，涉及面廣.工作量大，筆者將疑漏位置分為三組，分三個(gè)階段進(jìn)行測(cè)漏。

第一階段的目的是將低壓加熱器危急疏水管道放入低壓加熱器中.負(fù)壓段抽氣管連接法蘭.低壓加熱器抽氣管道.泵送設(shè)備至凝汽管道.低壓旁通隔離閥、法蘭.真空破壞門(mén)及其管道.凝結(jié)水泵盤(pán)根等。這一時(shí)期的管道。.有許多法蘭和閘閥，這也意味著可能有許多泄漏部位，泄漏概率高。

第二階段的目的是放置主機(jī)低壓缸軸封.低壓缸水平中分面.低壓缸安全膜.軸封加熱器水封。

第三階段的目的是將人孔放在凝汽器（排氣設(shè)備）本身上.管道接口.勵(lì)溫度測(cè)點(diǎn)接口.熱井放水閥.凝汽器汽側(cè)放水門(mén).低壓缸與凝汽器(排氣設(shè)備)喉部的連接處等。大部分可疑泄漏位于高處，凝汽器喉部與周?chē)炷鞯慕Y(jié)構(gòu)間隙僅為25cm上下，人員無(wú)法進(jìn)入。為了方便安全地噴氦氣，筆者選擇了長(zhǎng)度合適的竹竿來(lái)引導(dǎo)氦氣|流動(dòng)，在喉嚨等高處噴氦氣。

4.結(jié)論

汽輪機(jī)真空系統(tǒng)巨大。在測(cè)量泄漏之前，必須仔細(xì)分析與泄漏相關(guān)的各子系統(tǒng)的特點(diǎn)，制定泄漏測(cè)量方案，逐一檢查。

氦質(zhì)譜檢漏技術(shù)作為最先進(jìn)的檢漏方法，操作簡(jiǎn)單.迅速精確.靈敏度高.無(wú)損傷，可在機(jī)組正常運(yùn)行中測(cè)量泄漏，減少停機(jī)財(cái)產(chǎn)損失，為機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。

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