余天龙1 田丰1 林诗庄2 陈运强2 1.广东省电力试验研究所,广州510600 2.沙角发电总厂C厂 沙角发电总厂C厂3×660MW机组是目前全国单机容量最大的火电机组,其机、电设备由英法合资公司GEC-ALSTHOM公司提供。机组凝汽器采用海水开式循环冷却。机组投产后凝汽器运行状态一直良好,至1997年12月下旬,3号机组凝汽器水质突然恶化,Na 质量浓度达95μg/L、阳电导率达1.69μs/cm、溶氧量达31μg/L,超过控制标准,电厂人员利用凝汽器单侧运行的检测方法,判断出泄漏发生在凝汽器A侧。为保证机组设备的安全,电厂采取凝汽器单(B)侧运行,限制机组出力等安全措施,其后电厂有关部门采用烟气法、泡沫法、薄膜法等传统方法进一步检漏,但因漏点小,虽历时近一周,仍然无法找到漏点所在。广东电力试验研究所得知此情况后,立即派专业人员进驻现场,研究对策,在电厂检修人员的积极配合下,利用先进的UL100-PLUS氦质谱检漏仪,运用相对漏率模糊判定法与二分排除法相结合的科学诊断方法,仅用4h的时间,就完成凝汽器的查漏工作,正确诊断出所有漏点所在。 1 检漏方案的确定 目前,凝汽器检漏的方法较多,各有其优缺点。超声波检漏法被认为是不停机检漏的首选方法,该方法具有速度快、响应及时、检测方便等优点,但要求检测员具有丰富的经验,排除复杂的背景超声,且其精度只与泡沫检漏法相当。3号机组凝汽器为单流程,管室容积大,管数多,钛管长,现场超声背景非常复杂。鉴于曾用传统方法检测不出结果,且据化学水分析资料显示,凝结水水质指标是缓慢变坏的,同时由于机组设备新,所以认为,漏点应不会太多,漏点漏率比较小,且漏点可能在凝汽器深处,用超声波检漏法检漏难有满意效果。 另一方面,氦质谱技术检漏法精度高,能满足检漏精度要求,据美国电力试验研究所所做的试验称,该方法能检测出漏量为5.67×10-7m3/min的漏点,但是普遍认为该方法费时且容易混淆。所以要采用此方法,必须解决其被普遍认为费时且容易混淆的问题。据以上分析显示,漏点应不会太多,只要在检测过程中,运用一些新的检漏技巧,运用相对漏率模糊判定法与二分排除法相结合的科学诊断方法,应能解决其被普遍认为费时且容易混淆的难题,取得满意的检漏效果。 2 氦质谱技术检漏原理及方法 2.1 氦质谱技术检漏原理 在可疑区域(检测工作面)注入检测用示踪气体氦气,氦气在凝汽器真空负压的作用下经漏点迅速进入真空系统,随真空系统的不凝结气体经真空泵排向大气,利用高精度的UL100-PLUS氦质谱检漏仪在真空泵出口取样分析,检测出氦气的含量,从而判断被测区域是否存在漏点及漏点大小。 2.2 氦质谱技术检漏方法 2.2.1 二分排除法 二分排除法是利用涂布薄膜,每次覆盖1/2检测工作面,以相对漏率模糊判定法,逐次缩小可疑泄漏区域,最终找出漏点所在的方法。 2.2.2 相对漏率模糊判定法 相对漏率模糊判定法是每次在可疑区域(检测工作面)注入等量的氦气,利用UL100-PLUS氦质谱检漏仪检测到的漏率峰值相对大小变化,判断当次被检测区域的漏点数的变化。若漏率峰值明显变小,则当次被检测区域的漏点数比上次被检测区域的漏点数少,即有漏点被上次涂布的薄膜所覆盖;若漏率峰值基本不变,则上一次被检测区域的相对较大的漏点集中在当次被检测区域,即没有相对较大的漏点被上次涂布的薄膜所覆盖;若漏率峰值不变,则上一次被检测区域的漏点集中在当次被检测区域,即没有漏点被上次涂布的薄膜所覆盖。 3 检测实施步骤 3.1 测定响应时间 响应时间是指从在检测工作面注入氦气,氦气经漏点进入真空系统,至信号被UL100-PLUS氦质谱检漏仪检测到所需的时间。响应时间分为初值响应时间和峰值响应时间。初值响应时间与漏点的位置有关,初值响应时间愈短,表明漏点落在或愈靠近检测工作面;而峰值响应时间则与漏点的大小和氦气的注入量有关。响应时间的测定结果见表1和表2。 3.2 确定检测工作面 检测工作面是指在实施检测过程中,涂布薄膜注入氦气的平面。检测工作面的选择原则是尽量使所有的漏点落在或靠近检测工作面,所以应该选择初值响应时间短,漏率峰值大的平面作为检测工作面。确定检测工作面的过程记录见表1。 由表1数据可知,凝汽器1A侧水室无泄漏,2A侧水室漏点比较靠近炉侧管板,根据检测工作面的选择原则,应选择2A侧水室炉侧管板作为检测工作面。 表1 检测工作面的确定过程记录 |