凝汽器检修作业指导书

凝汽器检修作业指导书

1.1 凝汽器设备简介

我公司的凝汽器由哈汽汽轮机有限公司设计和制造的，型号:为 N—38000型(38000m2)，型式为双背压、双壳体对分流程、表面式凝汽器，冷却面积为38000m2，循环倍率为55。凝汽器的主凝结区冷却管材质为TP316L,顶部迎汽面冷却管及空冷区冷却管的材质均为TP316L加厚管。凝汽器壳体采用焊接钢结构，其强度和刚度能承受管道的转移荷载和设计压力，防止汽轮机传递来的振动造成冲击和共振。凡与凝汽器壳体相连的管道接口，工质温度在150℃及以上者设隔热套管。喷嘴和内部管道工作温度超过400℃者，采用合金钢。设计平均背压为 5.4 kPa，凝汽器阻力为约70 kPa。

为防止高速、高温气流冲击凝汽器管和内部构件，使流量分配装置和挡板具有足够的强度。凝汽器管束材质为不锈钢。冷却管采用不锈钢管，管板采用复合不锈钢管板。凝汽器壳体上设置电动真空破坏门，阀门进口有滤网和水封装置。壳体上留有各汽、水管道的接管。壳体上部设人孔门，用于检查低压加热器和抽汽管。在凝汽器上部人孔门外，还设有格栅平台和扶梯。排汽颈部设有橡胶膨胀节以吸收来自任何方向的位移，膨胀节使用寿命为10年。热井放水口管

道带有水封隔离门，该管能在1小时内排出正常水位下的全部凝结水。热井出水口设有防涡流装置，并在该处设置滤网。热井内部用档板分隔开，并配有接头以便测量水室内管束的导电度，还配有检漏装置以检测凝汽器管子是否损坏。每台机组凝汽器配有二台外置式疏水扩容器，容积分别为13m3和26m3，在每个凝汽器壁上引出4根不锈钢管，每个角1根，用以测量汽轮机的背压。不锈钢管从凝汽器口与汽机交接处延伸到热井的下部，以形成水封。每根管子和分支在凝汽器管束之上穿透凝汽器外壁，并在穿孔处用套接式全周焊接。

图1 凝汽器结构示意图

1.2 凝汽器的参数

1.3 主要技术数据：

a)冷却面积：38000 ㎡

b)冷却水量：67000 t/h

c)冷却水温：20 ℃

d)排汽量：1123 t/h

e)冷却水设计流速：2.1m/s

f)工作压力：汽侧平均 0.0049MPa（a），水侧 0.25MPa

（g）

g)设计压力：汽侧±0.1MPa（g），水侧 0.55MPa

h)凝汽器净重：938t(含 7#、8#低加) 凝汽器运行时重

量：1642 t

i)检漏灌水时的重量：3120 t

j)换热管规格：φ22×0.5、φ22×0.7

1.4 结构特征

1.5 简介

N38000 型凝汽器是双壳体、双背压、表面式并带有“背包”式疏水扩容器的大型凝汽器。冷却水的流动为双进双出，从一侧的前水室流入，依次流经各侧的后水室，最后从另一侧的前水室流出。主要部件有排汽接管、高、低压侧

接颈、高、低压侧壳体、前进水室、前出水室、后水室、管板、冷却管、中间隔板、死点座、支撑座、高、低压疏水扩容器、减温减压器、凝结水集水箱及凝汽器附件。排汽接管采用膨胀节，以补偿凝汽器高度方向的热膨胀差值。接颈安装于排汽接管下面，连接着排汽接管与壳体。7#、8#合体低加及抽汽管道从中穿过；旁路蒸汽经减温减压器降能处理后排入凝汽器。

壳体是凝汽器的主要组成部件。为了补偿凝汽器壳体与不锈钢换热管纵向热膨胀差值，在管板四周加装了挠性板结构。冷却管主管束采用带状排列，空冷区为三角形排列。管束由 44388 根φ22×0.5（主凝结区）和 4984 根φ22×0.7（空冷区及顶部主迎汽区）材质为 TP316L 的不锈钢换热管组成。换热管两端胀焊在管板上，凝汽器汽侧布置了数块中间隔板，以支承管束及避免管子由汽机引起的共

振，隔板管孔中心由近管板两处，向凝汽器中心逐步抬高一定尺寸，以补偿冷凝管与壳体之间的热膨胀，利于冷凝管上的凝结水滴向两边流下，提高换热效率；也便于停机检修时尽快排尽管中积水。在凝汽器壳体、喉部及水室开有人孔，便于进行检查和检修。凝汽器的空气抽出管由喉部抽出，及时抽走滞留在凝汽器空冷区部位的未凝结汽体，维持运行真空度，提高机组热效率。在凝汽器高、低压侧壳体侧，装有“背包”式疏水扩容器各一台，在机组启动、运

行、停机时接受汽机本体疏水及加热器危急疏水等，这些疏水在疏水扩容器内混合扩容后将闪蒸出的蒸汽排往凝汽器壳体，其余的疏水排往凝结水热井，高能疏水进入疏水扩容器时，经过扩容膨胀喷水后，蒸汽焓值降低，然后进入凝汽器。在凝汽器高低压侧接颈各装有低压加热器一台，减温减压器一台。为保证检修人员安全，我们在循环水进口管设有防护隔栅。

1.6 连接与支撑方式

凝汽器壳体喉部与汽缸排汽口采用不锈钢制成的波纹补偿节相连接，以补偿

凝汽器与低压缸的相对膨胀。凝汽器刚性座落在水泥基础上，壳体板下部中心处设有固定死点，允许从此点由中心向四周自由膨胀。

1.7 工作过程

运行时冷却水由循环泵打入前进水室的冷却水进口，经管束流向后水室，转向再流经管束，经前出水室冷却水出口流出凝汽器。冷却水呈双进双出双流程流动。在冷却水进出口管上装有双金属温度计可测量进出口水温。蒸汽由汽轮机排汽口进入凝汽器并迅速分布在换热管全长上，通过管束间的通道使蒸汽全面地同管壁进行热交换而凝结成水，然后由凝结水泵排出。部分未凝结的空气和蒸汽沿管束通

道进入空气冷却区再次进行热交换，最后少量汽气混合物经抽气管由主抽气器抽出。

1.8 凝汽器的检修

1.9 首先检查检修工艺流程、所使用的工器具等符合安全规程的要求，确认无误后，方可开始检修工作。容器内的工作须注意通风，但不得直接通入氧气。

1.10 水侧的检查：

k)打开凝汽器水侧人孔门，清理水室内的杂物、脏物等。

a)检查水室内壁裂纹情况、腐蚀情况、脏污情况，如发

现有问题要及时修复。

b)检查不锈钢换热管内壁的清洁状况。若有松软的污垢

时，可用毛刷刷掉或用压力水冲洗；若有大量硬垢，

须取硬垢的试样，经过化学分析确定其成分后进行酸

洗。具体酸洗程序由化学专业确定。

c)水室内的工作经检查确已完成，清理水室内的杂物，

清点人员、工具、材料等，确认无误后，恢复人孔门，紧固好螺栓。

1.11 汽侧的检查：

l)进入凝汽器汽侧，清理壳内及不锈钢换热管表面的杂物和脏物。

d)按照同等级同规格的压力管道的检修规程、检修工艺

标准对不锈钢换热管进行检查，发现问题须及时处理。

e)检查内壁的防腐层情况及腐蚀情况，发现问题应及时

处理。

f)检查所有对外接口防护板(罩)及壳体内壁，重点检查

焊缝部位。发现裂纹须及时补焊处理。

g)检查完成（有问题须处理完毕）后，清理杂物，清点

人员工具材料等，确认无误后，方可关闭汽侧人孔门

（门盖密封垫严格禁止使用盲孔垫）。

1.12 不锈钢换热管的检漏

m)不锈钢换热管在机组运行中的检漏：

1)停运机组一侧循环冷却水（机组相应的降负荷），

放尽该侧水室内的存水。

2)打开水室人孔盖，进入水室内。

3)用蜡烛火焰、塑料薄膜或检漏仪在管口处检查。由

于凝汽器汽侧的真空抽吸作用，就会在破裂的不锈

钢换热管的管口处（或破裂的不锈钢换热管与管办

的接合处）形成抽吸的低压区。这个抽吸的低压区

可以用火焰、塑料薄膜、检漏仪检验出来。

h)不锈钢换热管在机组停运检修中的检漏：

1)在机组停运较长时间完全冷却下来以后方可进行，

一般是在机组的大小修中进行。

2)首先在凝汽器底部进行可靠的支撑，以防压坏凝汽

器底部支撑或造成凝汽器壳体的变形。

3)将可能会造成跑水的所有阀门及人孔盖可靠的关

闭。

4)打开水室人孔盖进入水室侧，将不锈钢换热管内、

水室内的水清理干净。

5)往凝汽器汽侧灌水，灌水水位至最上层不锈钢换热

管150mm以上并且保证不能浸没低压转子为准，保

持静压试验。

6)在管板端面逐根进行检查，并做好记录。在检查过

程中要注意区分水渍是从汽侧流出还是从上部的泄

漏处流下来的。方法是将确定泄漏的堵好，擦干或

吹干管板上的水渍后再检查。

7)属于管口的渗漏，根据情况采用补胀或补焊的方法

消除；属于不锈钢换热管破裂造成的泄漏，用堵头

堵死。堵管的数量不能超过管子总数的10%，否则

须更换不锈钢换热管。

1.13 汽侧壳体的检漏

n)汽侧壳体在机组运行中的检漏：在机组运行中，由于凝汽器汽侧的真空抽吸作用，就会在壳体的破裂处形

成抽吸的低压区。这个抽吸的低压区可以用火焰、检

漏仪检验出来。方法是用蜡烛火焰或检漏仪等工具对

管壳各部位逐一进行检查。

i)汽侧壳体在机组停运检修中的检漏

1)检漏须在机组停运较长时间完全冷却下来以后方可

进行，一般是在机组的大小修中进行。该项工作与

不锈钢换热管的灌水检漏结合在一起进行。

2)首先在凝汽器底部进行可靠的支撑，以防压坏凝汽

器底部支撑或造成凝汽器壳体的变形。

3)将会造成跑水的所有阀门及人孔盖可靠的关闭。

4)将其侧壳体外壁的水渍清理干净。

5)往凝汽器汽侧灌水，灌水水位至凝汽器喉部150mm

以上并且保证不能浸没低压转子为准，保持静压试

验。

6)在壳体的外壁上进行检查，并做好记录和标记。在

检查过程中要注意区分水渍是从汽侧流出还是从上

部的泄漏处流下来的。

7)凝汽器放水后，对发现的渗漏出及时地进行处理。

一般采用挖补焊的方法进行处理。

1.14 不锈钢换热管的更换及质量标准要求

o)对需要更换上去的不锈钢换热管逐根进行检查，不锈钢管应无裂纹、砂眼、腐蚀、凹陷、折纹、垂皮、毛

刺等缺陷。

p)抽取新不锈钢管的5%，进行探伤和水压试验。不合格的不锈钢管数量达到安装总数的1%时，应全部进行试

验。不合格的管子不得安装。

q)抽取管子总数的0.015%进行压扁试验和拧胀试验，试验结果应符合具备安装条件的要求，否则不得安装。

1.15 不锈钢管的胀口的质量标准要求：

r)胀口应无欠胀或过胀现象，胀口的减薄率在4%——6%左右。

s)胀口或翻边外应平整光滑，不锈钢管应无裂纹和明显的切痕。

t)胀口深度一般为30mm。

u)胀接程序应妥善安排，避免出现胀口松弛现象。

v)胀接焊接完成后，不锈钢管高处管板0.3mm。管端光滑无毛刺。

w)换管胀接焊接的工作应分组进行，以防引起隔板变形。

x)换管后应灌水检漏，对于泄漏的管子进行更换处理。

1.16 大修标准项目

大修标准项目包括：

y)凝汽器灌水找漏，管侧找漏与壳侧找漏一并进行。

z)壳体检查，尤其是焊缝的裂纹检查。

aa)凝汽器汽侧检查，包括喉部喷水、减温水喷嘴、低扩排汽等。

bb)不锈钢环热管清洗。

cc)水室内杂物淤泥等清理。

dd)水室内管板与管口检查。

ee)热水井内杂物清理。

ff)水室人孔密封垫更换。

1.17 安全、健康、环保要求

1.18 安全内容包含：

gg)首先检查安全措施和工作流程符合安全规程的要求之后方可开始工作。

hh)打开凝汽器水侧人孔前须检查确认水室内确无压力，检查疏水门确已打开，存水已被放净。

ii)打开凝汽器水侧人孔盖时，须注意防止被可能积存的水淋到身上。

jj)凝汽器灌水找漏时须做好好防止灌水超高的措施。

kk)在凝汽器汽侧工作时应将强凝汽器内的通风，但严禁直接通入氧气。

ll)凝汽器灌水找漏时须做好防止人员溺水的安全措施。

mm)凝汽器灌水找漏时须设监护人，监护人不得远离工作地点且不得同时担任其他工作。

nn)在关闭人孔前，工作负责人须清点人员和工具，检查确实没有人员、工具和材料遗留在内，方可关闭人孔

盖。

oo)在进行壳体检查时须做好防止工作人员摔伤的安全措施。

pp)在搬运部件时须注意防止被部件砸伤。

qq)进入凝汽器汽侧检查时需使用安全带。

rr)进入凝汽器内工作须使用不超过12V的照明灯具。

ss)使用电动工具须使用漏电保护器，漏电保护器放置在管道容器外可靠的地方。

1.19 健康内容包含：

tt)在凝汽器找漏时工作人员应轮换工作和休息，尤其是在机组运行中找漏时。

j)在工作中不要用力过猛，防止腰部扭伤。

k)进行打磨工作时使用防尘面具或合格的口罩。

1.20 环保内容包含：

uu)疏放水应排入相应的容器或地沟，不得就地直排。

vv)拆下的部件要摆放整齐。

ww)不使用铅粉或二硫化钼等污染性材料作为密封垫的防粘连涂料。

xx)打磨工作时须注意防止尘埃扩散。

yy)工作完毕，清理现场，分类放入垃圾堆。

1.21 反事故措施包括：

zz)严格按照《电业安全工作规程》进行工作，不得为了图省事或嫌麻烦而简化作业。

aaa)动火工作前须清理现场易燃物并经过易燃气体检测合格后方可动火。

bbb)高空作业须使用安全带，并做好防止工作人员高空坠落碰伤的措施。

ccc)关闭人孔前须清点人员，防止意外将工作人员遗留在内。