全真空型凝结水泵负压区严密性在线检验方法

摘要

本发明公开了一种全真空型凝结水泵负压区严密性在线检验方法，具体包括以下步骤：首先，检验凝结水泵轴承填料密封的严密性；其次，检验凝结水泵入口门、泵体抽空气门的严密性；再次，检测两个凝结水泵泵体抽真空系统内空气流向。本发明通过在线检测试验进行预先判断，不需要借助其他设备，无成本；通过在线试验可以对系统设备的动态严密性进行科学判断，为下一步能否开展检修工作和制定设备的修复方案提供了决策依据，避免了盲目操作和开展检修工作造成工作泵或凝汽器进空气发生异常甚至机组停运的可能性，保证了机组安全稳定经济运行，提高可靠性的同时节约了发电成本。

说明书

技术领域

本发明涉及热力发电热力系统技术领域，尤其涉及一种全真空型凝结水泵负压区严密性在线检验方法。

背景技术

在发电企业力发电系统中，水泵属于最庞大最重要的辅机设备，容量大小不一的各种形式的水泵几乎分布在发电生产过程中的每一个环节中。而水泵的通流区若进空气必然会导致出力下降、外部特性紊乱的现象，这种水泵事故比较普遍而且对整个系统甚至整个机组的运行安全影响比较大。尤其是对于给水泵、凝结水泵这样重要的水泵而言，一旦发生进空气事故，将有可能直接造成机组的异常甚至非停的发生。

发电生产环节中的诸多水泵里，凝结水泵属于最重要的辅机之一，而凝结水系统是整个发电生产过程中最重要的系统之一，凝结水流量、压力的稳定可直接对除氧器水位、汽包水位等重要参数产生影响，同时对凝结水泵、给水泵等重要辅机的设备安全产生威胁，这对整个机组的安全稳定运行非常重要。凝结水泵工作于负压环境，泵体设计为全真空型，工作工况最为特殊，这也就决定了其进空气事故的易发性、多样性和特殊性。如果因凝结水泵负压区严密性不好导致大量空气进入工作泵通流区和凝汽器，不但会直接影响机组真空、溶氧等指标，降低机组运行经济性甚至低真空保护动作机组停运，而且会使运行泵发生出力下降，流量、电流大幅摆动、泵体和管道剧烈震动等外部特性的恶化，从而导致设备损坏、机组停运。

由于凝结水系统为全真空型系统，凝结水泵的功能决定其入口系统和泵体系统处于负压状态(约-80kPa左右)，与大气环境压力之间有着约180kPa的压差。凝结水泵系统本身相对复杂的抽真空系统、密封系统、排气系统都存在着空气泄露系统负压状态的可能。大多数热力发电厂的凝结水泵配置方式为100％冗余配置，运行方式采用一运一备方式，但是由于两台凝结水泵的出口系统、入口系统和抽真空系统均相互联通，一旦某一台水泵发生漏空气就有可能造成两台水泵同时停运，进而影响发电机组的安全性和可靠性。统计数据显示，凝结水泵系统运行中，因为设备零部件突发损坏造成漏空气进而威胁机组运行安全的案例并不多，相反，在机组正常运行中正常的运行操作造成的凝结水系统异常损坏设备甚至机组停运的案例占凝结水泵漏空气异常的绝大多数。这主要是由于对凝结水泵负压系统严密性未进行试验检测，盲目进行相关操作从而造成凝结水泵系统进空气发生异常。如果在正常运行操作前，先通过科学、可靠、简单、易行的负压系统严密性在线检验，判断出系统或阀门的实际严密性，为下一步操作或检修提供准确的判断依据，将可大大避免出现因运行操作造成的设备损坏甚至机组停运的事故发生的现象。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明公开了一种主要应用于热力发电站凝结式汽轮机和抽汽式汽轮机热力系统冷端的凝结水泵系统的全真空型凝结水泵负压区严密性在线检验方法。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

全真空型凝结水泵负压区严密性在线检验方法，具体包括以下步骤：

步骤(1)，检验凝结水泵轴承填料密封的严密性；

步骤(2)，检验凝结水泵入口门、泵体抽空气门的严密性；

步骤(3)，检测两个凝结水泵泵体抽真空系统内空气流向。

进一步地，步骤(1)中，采用关闭凝结水泵轴承填料密封水的方式，并通过观察凝结水泵的入口压力是否上升进而判断轴承填料密封是否良好；如入口压力上升则说明填料密封性不好，入口压力不变则说明填料密封性好。

进一步地，步骤(2)中，破坏其中一台凝结水泵负压，观察另一台凝结水泵入口压力和机组凝汽器真空度，来判断凝结水泵入口门的严密性；如压力上升说明凝结水泵入口门严密性不好，压力不变则说明凝结水泵入口门严密性好。

进一步地，步骤(2)中，破坏负压采用以下两种方式中的任意一种即可：

方式一，先打开、再关闭凝结水泵轴承填料密封水门，破坏负压；

方式二，缓慢打开凝结水泵入口滤网放空气门，破坏负压。

进一步地，步骤(3)中，打开备用泵泵体抽真空门建立负压状态，通过另一台工作泵入口压力变化来判断备用泵的空气是否会进入工作泵中；如工作泵入口压力发生变化则说明备用泵的空气可以进入工作泵，如工作泵入口压力无变化，说明备用泵的空气不会进入工作泵。

本发明的有益效果是，可以通过在线检测试验进行预先判断，不需要借助其他设备，无成本；通过在线试验可以对系统设备的动态严密性(严密性会随着设备启停、检修发生变化)进行科学判断，为下一步能否开展检修工作和制定设备的修复方案提供了决策依据，避免了盲目操作和开展检修工作造成工作泵或凝汽器进空气发生异常甚至机组停运的可能性，保证了机组安全稳定经济运行，提高可靠性的同时节约了发电成本。

附图说明

图1为本发明实施例中凝结水泵及其管道阀门布置系统图；

图2为本发明实施例中两个凝结水泵入口压力和机组真空度实际变化曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开的一种全真空型凝结水泵负压区严密性在线检验方法，具体包括以下步骤：

(1)检验凝结水泵轴承填料密封的严密性

采用关闭凝结水泵轴承填料密封水的方式，并通过观察凝结水泵的入口压力是否上升进而判断轴承填料密封是否良好；如入口压力上升则说明填料密封性不好，入口压力不变则说明填料密封性好。

凝泵填料密封的结构原理：泵组在安装后，调节填料压盖螺栓，使填料变形、径向尺寸增大，填料内侧和外侧分别压紧轴套与填料腔体，从而起到密封作用。泵启动前，启动密封水供水系统，该密封水有两个作用：a.封住外界空气，不让其进入，以保持泵内的真空；b.保持填料良好的润滑状态。

(2)检验凝结水泵入口门、泵体抽空气门的严密性

破坏其中一台凝结水泵负压，观察另一台凝结水泵入口压力和机组凝汽器真空度，来判断凝结水泵入口门的严密性；如压力上升说明凝结水泵入口门严密性不好，压力不变则说明凝结水泵入口门严密性好。

破坏负压采用以下两种方式中的任意一种即可：

方式一，先打开、再关闭凝结水泵轴承填料密封水门，破坏负压；

方式二，缓慢打开凝结水泵入口滤网放空气门，破坏负压。

(3)检测两个凝结水泵泵体抽真空系统内空气流向

打开备用泵泵体抽真空门建立负压状态，通过另一台工作泵入口压力变化来判断备用泵的空气是否会进入工作泵中；如工作泵入口压力发生变化则说明备用泵的空气可以进入工作泵，如工作泵入口压力无变化，说明备用泵的空气不会进入工作泵。

应用例

以下结合某发电企业凝结水泵负压系统严密性在线试验检测过程，对上述具体技术方案描述如下：

凝结水泵及其管道阀门布置系统如图1所示，在试验前，该机组正常运行，其中A凝结水泵备用，B凝结水泵运行。该机组真空P

在线全面检验A凝结水泵负压区系统设备(包括凝泵轴承机械密封系统、抽空气系统、入口滤网及阀门等)严密性，为预防、判断和处理凝结水泵进空气异常提供依据和参考。

该过程中分为两个阶段，第一个就是隔离A凝结水泵系统阶段，第二个就是恢复A凝结水泵系统阶段。需要监视的最主要的三个参数为：A凝结水泵的入口压力P

隔离A凝结水泵系统关闭，关紧泵入口手动门nj141、入口电动门nj001、出口电动门nj003、出口电动门旁路门nj004以及泵体抽空气一道nj147、二道手动门nj148后，开启负压区严密性在线检测试验工作。

(1)检验凝结水泵轴承填料密封的严密性

当关闭A凝结水泵填料密封水供水门nj005之前，A凝结水泵的入口压力P

因为若密封水中断，导致P

(2)检验凝结水泵入口门、泵体抽空气门的严密性

方法一

恢复A凝结水泵填料密封水的供应(如图2中b点处)，切断A凝结水泵通流区和外部大气的联系，消除进空气隐患，然后，观察刚才已经进入A凝结水泵通流区的空气会如何流动。

发现：在恢复密封水供应后的20分钟内，P1一直保持-66Kpa不变，如图2中曲线bc段所示，与此同时，这一过程中P2和P0还是基本没有发生变化，这就说明了已经进入到A凝结水泵通流区的空气没有向B凝结水泵通流区和凝汽器这些高负压区流动，也即说明A凝结水泵入口门和泵体抽空气门是严密的。

方法二

利用打开A凝结水泵入口滤网放空气门的方法，来彻底破坏掉A凝结水泵的负压工况，观察在负压被破坏后，是否还有空气持续从滤网放空气门进入凝泵入口管道。

打开滤网放空气(如图2中c点处)后，短短几分钟，A凝结水泵的入口负压就被完全破坏掉，P

证明了凝结水泵入口门和泵体抽空气门严密性能够保证后，可以确认下一步检修人员对A凝结水泵解体检修不会造成B凝结水泵或机组真空系统发生异常，有了这一有力的判断后，许可检修开工进行A凝结水泵解体检修，整个检修过程中P

(3)检测两个凝结水泵泵体抽真空系统内空气流向

检修完工复A凝结水泵的安全措施，在关闭滤网放空气门后，恢复填料密封水的供应，此时A凝结水泵通流区完全与外部大气隔绝，需要开始恢复凝泵通流区的负压工况，缓慢打开A凝结水泵泵体抽空气门(如图2中f点处)后，A凝结水泵泵体内所残留的空气，被迅速抽到凝汽器中，P

在A凝结水泵建立负压的过程中，P

试验证明：虽然两泵的抽真空管道相连通，但任一泵进入空气在抽入凝汽器的同时不会进入另一台泵的负压区。

本发明具备的优点在于：

1)可以对凝结水泵负压系统严密性进行预先判断，避免后期操作造成异常或事故；

2)试验原理科学准确，通俗易理解；

3)试验方法不需要借助其他设备和人员，不需要特定试验条件；

4)本在线检测试验无需任何成本，机组运行中由运行人员即可操作完成。

采用本发明进行检测后，杜绝了凝结水泵进空气导致水泵汽蚀、除氧器水位异常、真空异常等异常情况的发生，提高了机组运行的安全性和可靠性。

当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。