汽轮机真空系统严密性试验结果的修正方法研究

　　中国电机工程学报汽轮机真空系统严密性试验结果的修正方法研究李勇，董玉亮，杨善让东北电力学院动力系，吉林吉林13202价真空系统严密性的重要指标。对真空系统严密性试验的静态仿真计算明。在真空系统严密性试验过程中，即使在单位时间内漏入真空系统空气量定的条件下，对应不同的凝汽器运行条件，真空下降速度往往有不同值。即真空下降速度并不是漏入真空系统空气量的单值函数汽轮机负荷冷却水流量。冷却水入口温度以及凝汽器管材等对真空下降速度均有不同程度的影响。同时。为了更准确地评价汽轮机真空系统的严密性，作者建议将真空严密性试验的结果修正到同凝汽器运行参数条件下。并给出了具体的修正方法，文中的结论对于更准确地评价汽轮机真空系统严密性并使真空系统严密性试验结果具有可比性，具有参考价值。

　　1引言汽轮机真空系统的严密性失常是汽轮机运1中经常出现的故障之。特别是随着汽轮机单机功率汽轮机真空系统的严密性更难以保证。因此，如何科学地评价汽轮机真空系统严密性，以便作到对真空严密性夫常早期发现并及，处理，是运厅部门普遍关心的问。目前，检验真空系统严密性的方法是进行真空严密性试验，根据真空下降速度的大小来判断真节系统的严密性。

　　这种真空系统严密性评价方法除对试验时汽轮机的负荷有定要求外，7寸凝汽器的其它运行条件如冷却水流量冷却水入口温度凝汽器管材以及凝汽器水侧清洁程度均未提出任何要求。

　　但我们通过研究发现，在真空系统严密性试验过程中，即使在单位时间内漏入讧空系统空气量定的茶件厂。对应+同的凝汽器运行条件。真空降速度往往有不同值。为此，本文通过对真空系统严密性试验过程的计算分析了凝汽器各运行参数对真空下降速度的影响，指出真空下降速度并不是单位时间漏入空气量的单值函数，亦即真空下降速度并不能准确反映汽轮机真空系统的严密性情况。作者建议应该对真空严密性试验的结果进行修正，并给出了修正方法。

　　2真空系统严密性试验的静态仿真凝汽器的静态数学模型基金项目徼电力公司重点科技资助项目柬幻01307.在汽轮机真空系统严密性试验过程中，凝汽器压力外的变化不仅通过空气量对凝汽器端差的影响而导致蒸汽分压力只，的变化体现出来的，而还通过空气分压力办的变化体现出来亦即只=则真空严密性试验中凝汽器压力外的变化速度为，7，分别为凝汽器中的空气和蒸汽的质量和分别为对应各自分甩力下的饱和蒸汽密度空气密度和凝汽器汽空间的体积；=6，为单位时间漏入真宁系统的空气璜。

　　则由式⑴可得真空下降速度为这里，近似来则蒸汽分压力的变化情况为其中这kA，心，心d2a，Of空气的分压力借助于理想气体的状态方程来确定，即则为凝汽器压力凡对应的饱和温度为凝汽器冷却水入口温度；么为冷却水在凝汽器中的温升；5为凝汽器温度端差4为凝汽器的传热系数，为凝汽器的冷却面积0，为冷却水的比热；为冷却水流设；心分别为冷却水管的外径和内作；及为凝汽器水侧污垢热阻，其测量方法文3；和，分别为凝汽器水侧和汽侧的对流换热系数，由于凝汽器汽侧各点的对流换热系数是+同的。

　　因此，这里的反映的是汽侧的总体对流换热系数；入为冷却水管材的导热系数；为纯净水蒸气以卞之，⑶士士如宏场以将式56代入式13，经过简单推导得量定的情况下，真空系统严密性试验测得的真空下降速度还受到冷却水入口温度凝汽器单位冷却面积蒸汽负荷4冷却水流量凝汽器管+导热系数入凝汽器汽汽空间休枳；及水侧污垢热阻及等因素的影响，亦即在真空系统严密性定的前提1凝汽器运行参数不同以及凝汽器结构或管材不同，对应的真空下降速度也不同。

　　2.2凝汽器的静态仿真计算实例为了定量说明真空严密性试验中，凝汽器上述各参数对真空下降速度的影响，以某300界汽轮机凝汽器为例进，说明。该凝汽器的设十运行工况为蒸汽负荷入=175.冷却水入口温度1统空气量分别为，=0.0313和，=0.0091免8冷却水流量得到对应各工况下的真空下降速度1中3.所元由1可，在真空严密性试验中测得的真空厂降速度，随汽轮机负荷及冷却水入口温度的提高含凝汽器滕却的蒸汽负荷；漱，随麟水流量增尺小。这！以相。

　　另外，在其他条件相同的情况下，凝汽器采用不同的管材，其真空严密性试验的真空下降速度也不同。对应各导热系数的凝汽器管材的真空下降速度数越大，则凝汽器的真空下降速度越小。

　　为例，对上述现象进行解释。当汽轮机负荷增大时，汽轮机排汽温度及冷却水温升提高，同时，也相应增大，使式中的比例系数尺增大，导致同漏入空气量的条件下，汽轮机真空下降速度增大。

　　⑷汽轮机负荷1各参数对真空下降速度的影响同理，凝汽器冷却面积和水侧污垢热阻也对真空下降速度产生定的影响略。

　　同时，由1还可以发现漏入真空系统的空气量越多，则上述参数对真空下降速度的影响也越大。

　　通过上述对真空系统严密性试验的静态仿真可以看出，以真空下降速度作为判断真空系统严密性量定的前提下，真空下降速度依当时的运行条件凝汽器结构尺寸及管材的不同而不同。只有在相同系统的严密性。

　　3真空严密性试验结果的修正由于真空严密性试验结果受到凝汽器运行及结构参数以及水侧脏污程度的影响，致使真空下降速度并不能准确说明汽轮机真空系统的严密性。真空严密性试验结果的修正即是在同漏入空气量的前提下，将试验时的凝汽器运行参数及水侧脏污程度修正到同参数，使真空严密性试验结果更具有可比性，根据修正后的真空下降速度来判断真空严密性。

　　3.1真空严密性试验结果的修正模型为了说明问，这里，以将试验结果修正到额定运行参数为例。来讨论真空严密性试验结果的修正方法。

　　由式，并忽略空气分压项，则在真空系统漏入空气量定的前提下，有工况下的相应参数。其中，义1可根据各自对应下的凝汽器行参数由式12确定。

　　由式13，有而同时，由于是在同漏汽量条件下的修正，故可以近似认为两种工况下凝汽器内积聚的空气量近似相等即，所另夕考虑勃+，由此得同理将式1819代入式14，得传热系数以根据相应况下的凝汽器运行参数由下式确定则试验工况下的真空下降速度修正到设计工况后的空不降速度为3.2真空严密性试验结果的修正实例仍以前述的某30识汽轮机凝汽器为例，其运行中冷却水温度1=5，蒸汽负荷认=140 1免冷却水流量，= 64001巧3，凝汽器管材为85，其导热系数入=29.1冒，真空严密性试骑测得真空下降速度=25391化1山1.由式21即可以方便地修正到额定参数条件下的真空下4结论在进行汽轮机真空系统严密性试验时，真空下降速度并不只是漏入真空系统空气量的单值函数，其数值还受到汽轮机负荷，冷却水入口温度冷却水量水侧脏污程度和凝汽器管材及本身结构的影响。因此，真空下降速度并不能准确反映真空系统的严密情况，建议应该对试验结果进行修正。

　　法，修正方法简单，便于现场实际应用，为更准确地评价汽轮机真空系统的严密性以及实现真空严密性试验结果的可比性，奠定了基础。

　　李勇，陈梅倩6命知1.汽轮机运行性能诊断技术及应用0，杨世铭3名1.传热学631他才化第版。北京高等教育出版社说明啤1龟60今，5，1996.

　　李勇1964，男，博士，教授从事汽轮机运行性能诊断与优化运行研究工作。

　　责任编辑贾瑞君