摘要：針對汽輪機磁浮子液位計存在疏水不合理的問題，對磁浮子液位計3種疏水管線改造方案進(jìn)行了分析，通過對磁浮子液位計放水管改造，在保留原來放水管的基礎(chǔ)上，新增一路持續(xù)放水管路，在不影響設(shè)備備用的情況下，可解決磁浮子液位計疏水不合理的問題。

 

    引言

    華電儀征熱電有限公司汽輪機為上海汽輪機有限公司生產(chǎn)，型號為 LZCC81-7.65/2.3/1.3/0.6，為次高壓、單缸、單軸、雙壓、雙抽汽凝汽式汽輪機。汽輪機的軸封系統(tǒng)設(shè)置 1 臺軸封加熱器和 2 臺磁浮子液位計，采用一用一備運行方式 , 用于抽出軸封加熱器內(nèi)的不凝結(jié)氣體，在軸封加熱器內(nèi)形成負(fù)壓，使軸封回汽和門桿漏氣能夠進(jìn)入到軸封加熱器內(nèi)加熱凝結(jié)水 ，維持微負(fù)壓運行 (-5kpa 左右 )。

 

    1 基本情況

    磁浮子液位計疏水管線布置如圖 1 所示。

 

 

 

    在機組正常運行中，其中一臺磁浮子液位計運行，另外一臺磁浮子液位計備用，兩臺磁浮子液位計本體放水目前一直采用直排方式，即磁浮子液位計啟動前直接排放大氣，用適當(dāng)容器接水，通過人工方式進(jìn)行操作，不僅耗時長，且容易對地面造成積水。由于設(shè)計不合理，兩臺磁浮子液位計進(jìn)行定期切換過程中，會出現(xiàn)備用磁浮子液位計啟動后跳閘的故障，經(jīng)排查確定原因為風(fēng)機罩殼內(nèi)積水較多，造成啟動電流過大，熱耦動作，從而造成啟動失敗。要想完成切換，必須破壞內(nèi)部負(fù)壓環(huán)境，將其入口擋板關(guān)閉后才能放出水，運行操作量大，且在入口擋板不嚴(yán)密的情況下，很難將水放出。并且在機組正常運行中，若運行的磁浮子液位計跳閘，備用風(fēng)機聯(lián)啟后，由于內(nèi)部積水的問題，也會造成啟動失敗，影響設(shè)備的可靠性。

 

    2 改造方案

    針對這一情況 , 結(jié)合軸封加熱器及其風(fēng)機現(xiàn)場布置 , 查找設(shè)計圖與銘牌參數(shù) , 從運行的實際角度出發(fā) , 保證磁浮子液位計在機組啟動前與運行中隨意切換的可靠性 , 提出以下三個改造方案 :

 

     ■ 2.1 方案 1

    在保留原來放水管的基礎(chǔ)上，新增一路持續(xù)放水管路引接至磁浮子液位計的入口管。磁浮子液位計疏水管線改造方案 1 如圖 2 所示。

 

 

 

    該方案是在磁浮子液位計底部原有的無壓放水管上引出一路放水管至風(fēng)機總?cè)肟诠?，現(xiàn)場布置為磁浮子液位計總?cè)肟诠艿奈恢寐愿哂陲L(fēng)機底部放水管 90mm，即存在一定的高度差，但是風(fēng)機的入口總管是微負(fù)壓（1Kpa=10.2 厘米水柱），風(fēng)機的底部放水處若有存水的話，在系統(tǒng)負(fù)壓作用下（-5Kpa），是能夠在機組運行期間，保證備用風(fēng)機葉輪底部的疏水通過軸封加熱器內(nèi)的負(fù)壓抽凈，使風(fēng)機不積水，但在機組啟動時進(jìn)行首次運行磁浮子液位計還是需要將風(fēng)機內(nèi)積水進(jìn)行人工操作放盡。

 

    ■ 2.2 方案 2

    在保留原來放水管的基礎(chǔ)上，新增放水管至軸封加熱器壓力取樣點處（壓力變送器 / 壓力開關(guān)）。磁浮子液位計疏水管線改造方案 2 如圖 3 所示。

 

 

 

    該方案中軸封加熱器兩側(cè)的壓力取樣是一端連接著加熱器的汽側(cè)，另一端連接著表計，由于取樣管現(xiàn)場布置存在問題，取樣點在 5.5m 處，而變送器 / 壓力開關(guān)布置在 1m位置，壓力取樣冷凝彎管為橫向布置，且表計未設(shè)置排污口，運行時表計處就存在積水，一直未能正確顯示軸封加熱器內(nèi)準(zhǔn)確數(shù)值。就地觀察風(fēng)機底部放水管高于壓力取樣管道70mm，所以可以新增一路放水管至壓力取樣管一次門前處，壓力取樣管道后改造成上拱形冷凝彎管，且zui高處略高于磁浮子液位計底部放水口出。在風(fēng)機停運時，由于存在高度差，罩殼內(nèi)部冷凝水可以流至軸封加熱器，當(dāng)機組啟動風(fēng)機運行時，由于軸封加熱器汽側(cè)是負(fù)壓，風(fēng)機葉輪底部的疏水可以通過軸封加熱器內(nèi)的負(fù)壓抽凈。在此基礎(chǔ)上，由于壓力取樣管也進(jìn)行了上拱形冷凝彎管的改造，表計處不會存在積水的現(xiàn)象，能夠正確顯示數(shù)值。

 

    ■ 2.3 方案 3

    在保留原來放水管的基礎(chǔ)上，新增放水管至軸封加熱器疏水至單級水封連接處。

    磁浮子液位計疏水管線改造方案 3 如圖 4 所示。

    軸封加熱器疏水在回到凝汽器前，要先經(jīng)過單級水封，其作用是用來維持軸封加熱器疏水水位，保持凝汽器內(nèi)真空，它通過增大疏水回水的阻力，軸封加熱器疏水經(jīng)過水封，然后再回到凝汽器汽側(cè)。在軸封加熱器疏水至單級水封連接處連接一路疏水可以有效的將風(fēng)機底部的存水排凈，同時對水進(jìn)行回收，對于機組啟動和正常運行時，保證磁浮子液位計內(nèi)無積水。

 

 

 

    ■ 2.4 結(jié)論

    經(jīng)分析對比三個方案，方案一在機組啟動時還需要人工操作，較為不便；方案三雖然可以達(dá)到目的，但工程量是三個方案中zui多的，而方案二的技術(shù)改造工程量較小，可以解決磁浮子液位計疏水不暢的問題，減輕運行人員的工作量，在不影響設(shè)備備用的情況下提高設(shè)備的可靠性。所以采用方案二改造汽輪機磁浮子液位計疏水管線能夠達(dá)到預(yù)期效果。

 

    3 方案實施

    經(jīng)過對上述方案的反復(fù)論證，利用 #3/4 機組 4 月份中修的機會，采取方案二對 #4 機磁浮子液位計疏水管進(jìn)行改造，由于現(xiàn)場改動較少，只需增加一個閥門和 1m 長的管道，工期半天就完成，現(xiàn)場改造后如圖 5 所示。

 

 

 

    4 結(jié)束語

    采用上述方案改造后，對磁浮子液位計在機組啟動與設(shè)備切換時進(jìn)行手動放水試驗，確認(rèn)其在備用狀態(tài)時內(nèi)部無積水，運行人員無需定期手動放水就能夠確保磁浮子液位計始終處于可靠的備用狀態(tài)，工作量大幅降低，并且在機組實際啟動及運行中進(jìn)行多次反復(fù)切換試驗，均能可靠的啟動，設(shè)備的可靠性大幅提高，運行人員的操作量也隨之減少，觀察表計測量，顯示值與歷史值無差異，在磁浮子液位計啟停瞬間表計也顯示正常，此次利用表計壓力取樣管改造對表計無影響。經(jīng)了解，大部分電廠的磁浮子液位計底部放水方式均采用直排，未單獨設(shè)立疏放水管道，每次啟動都需要人工操作，這種改造方式可以為其他電廠提供參考。