膠球清洗裝置收球異常診斷及處理說明分析

    機組運行中凝汽器一側(cè)膠球清洗裝置出現(xiàn)收不到膠球的異常情況，通過開展現(xiàn)場驗證實驗摸清收球異常的特征參數(shù)，現(xiàn)場逐一排查原因，確定收球異常原因為膠球清洗裝置進、出水管路堵塞引起，制定在線檢查方案并實施后，準確找出膠球堵塞部位予以疏通，恢復膠球清洗裝置的正常投運，在較短的時間內(nèi)消除了影響機組經(jīng)濟運行的重大隱患，為發(fā)電廠膠球清洗裝置異常在線處理提供了寶貴的經(jīng)驗。
    某發(fā)電公司建設(shè)有臺超臨界發(fā)電機組，汽輪機采用雙背壓凝汽式汽輪機，凝汽器采用雙流程循環(huán)水系統(tǒng)，每個循環(huán)水流程設(shè)計一膠球清洗裝置，機組運行中同時投入兩*膠球清洗裝置運行，保持凝汽器不銹鋼管的清潔。衡量膠球清洗裝置投運效果的指標為膠球收球率，電力行業(yè)對膠球收球率的評價標準為合格良好;公司兩臺機組近年來膠球清洗裝置投運情況良好，膠球收球率大于A%b，達到優(yōu)秀的水平。維護人員對z:機組進行膠球清洗裝置清點膠球定期工作，發(fā)現(xiàn)z:機凝汽器d流道膠球清洗裝置收球為"個，凝汽器/流道膠球清洗裝置收球為:一個投球機凝汽器d流道膠球清洗裝置收球出現(xiàn)異常。
    膠球清洗裝置收球率低的主要原因為收球網(wǎng)故障、膠球泵故障、膠球浸泡不足、凝汽器水室積空氣等。
設(shè)備介紹
    凝汽器膠球清洗裝置系統(tǒng)是發(fā)電廠汽輪機系統(tǒng)的一個重要輔助系統(tǒng)，主要包括膠球泵、裝球室、集球閥、收球網(wǎng)、膠球輸送管路等設(shè)備(見圖:)，主要作用是K助水流的作用將大于凝汽器鋼管內(nèi)徑的海綿膠球擠進凝汽器鋼管，對凝汽器鋼管進行擦洗，維持凝汽器鋼管內(nèi)壁清潔，保證凝汽器設(shè)計換熱效率不下降，從而保證凝汽器的端差和汽輪機排汽壓力在規(guī)定的范圍以內(nèi);同時避免凝汽器鋼管內(nèi)壁腐蝕，改善運行條件，延長機組壽命。
    公司主要技術(shù)參數(shù):廠家設(shè)計收球率為%A=b，膠球投入系統(tǒng)后連續(xù):個月內(nèi)不更換膠球;收球網(wǎng)為開關(guān)型油缸驅(qū)動，收球網(wǎng)網(wǎng)板為隔柵型，隔柵間隙%88;運行水阻為p$""882#,;膠球泵流量為:出口壓力為aL膠球規(guī)格為;凝汽器鋼管規(guī)格為&#=m";=。
圖:膠球清洗裝置系統(tǒng)設(shè)備示意圖
    海綿膠球、收球網(wǎng)、膠球泵及裝球室、注球管、凝汽管、二次濾網(wǎng)現(xiàn)場驗證實驗
機流道膠球清洗裝置投運實驗
    為了驗證z:機凝汽器d流道膠球清洗裝置是偶發(fā)因素跑球還是裝置存在缺陷導致跑球，有必要運行和檢修人員一起到現(xiàn)場再試投一次d流道膠球清洗裝置，試投準備投放個膠球，按照膠球清洗廠家的規(guī)定，先將個膠球放入裝球室進行浸泡，浸泡時間為，兩天后檢查膠球浸泡良好，膠球均沉入裝球室底部，先由運行人員和檢修人員共同檢查d流道膠球清洗裝置收球網(wǎng)確在關(guān)閉狀態(tài)，手動盤膠球泵轉(zhuǎn)子靈活無卡澀，檢查膠球泵軸承油位正常，再由運行人員啟動膠球泵運行，檢查膠球泵運行正常，通過觀察孔檢查裝球室內(nèi)膠球翻滾浮沉，后由運行人員開啟集球閥將膠球送入循環(huán)水進水管，隨循環(huán)水進入凝汽器清洗不銹鋼管，試投過程中檢修人員現(xiàn)場監(jiān)視收球網(wǎng)是否存在誤開情況，業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場通過觀察孔觀察裝球室膠球流通情況。
    試投結(jié)果z:機d流道膠球清洗裝置投運后，汽機業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場通過觀察孔觀察裝球室，開始還能看到膠球在流動，#8DE以后就基本上看不到一個膠球了，投運實驗持續(xù)進行了，又進行了的收球，整個過程檢修人員監(jiān)視收球網(wǎng)未發(fā)生自開情況，膠球清洗裝置收球結(jié)束后打開裝球室進行檢查，裝球室一個膠球也沒有收到。
驗證實驗結(jié)果分析
    驗證實驗結(jié)果表明，z:機d流道膠球清洗裝置投運時膠球進入凝汽器后就再也沒有回到裝球室，膠球收球率為"b，膠球清洗裝置存在重大跑球缺陷。
膠球清洗裝置收球異常原因排查、收球網(wǎng)誤開跑球排查
    根據(jù)廠家說明書介紹，膠球清洗裝置投運過程中，一旦收球網(wǎng)差壓大于8YL，膠球清洗裝置收球網(wǎng)將強制打開，進行收球網(wǎng)反沖洗，此時投運的膠球毫無遮攔隨循環(huán)水流M，全部跑到冷卻水塔填料層，膠球會跑得一個不剩。z:機凝汽器d流道膠球清洗裝置收球網(wǎng)差壓數(shù)值歷史趨勢一直在#"8YL左右，大不超過$"8YL，不會發(fā)生差壓大收球網(wǎng)自開的情況。
    收球網(wǎng)關(guān)閉不嚴跑球排查：膠球清洗裝置投運過程中，如果收球網(wǎng)關(guān)閉不嚴，膠球?qū)�從收球網(wǎng)不嚴密處跑球，隨循環(huán)水流跑到冷卻水塔填料層，長時間的運行，膠球?qū)⒅饾u減少，后膠球全部跑掉。會同檢修人員一道，對z:機凝汽器d流道膠球清洗裝置收球網(wǎng)進行手動開關(guān)試操，現(xiàn)場檢查收球網(wǎng)開、關(guān)均正常，檢查收球網(wǎng)在關(guān)閉狀態(tài)閥桿已關(guān)閉到位，外觀上看收球網(wǎng)已關(guān)嚴。如果是收球網(wǎng)不嚴跑球，有一個時間過程，不會一下膠球就跑光，膠球清洗裝置投運時裝球室應(yīng)該能看到膠球流動，從驗證實驗情況看，膠球是一下就跑光，收球網(wǎng)關(guān)不嚴跑球可以排除。
收球網(wǎng)內(nèi)部故障跑球排查
    如果收球網(wǎng)傳動桿連接處松脫，收球網(wǎng)實際位置未變保持開啟位置，則會發(fā)生膠球全部跑M;或者收球網(wǎng)格柵大量破損，膠球也有可能從收球網(wǎng)格柵破損處跑M。為了排查膠球是否從收球網(wǎng)跑M，檢修人員穿雨衣進入冷卻水塔運轉(zhuǎn)層，逐個區(qū)域掀開部分除水器檢查，看填料層上是否有膠球積存，經(jīng)過全面檢查，填料層只看到個別磨損變小的膠球，沒有看到完整正常的膠球，收球網(wǎng)跑膠球也予以排除。
裝球室集球閥關(guān)閉不嚴收不到球
    膠球清洗裝置收球過程中，如果集球閥關(guān)閉不嚴，膠球?qū)⒁恢彪S循環(huán)水循環(huán)流動，裝球室收不到膠球。檢修人員對集球閥進行檢查，集球閥開、關(guān)動作均正常，在關(guān)閉狀態(tài)下實際位置關(guān)閉嚴密，不會跑膠球。如果集球閥關(guān)閉不嚴收不到球，膠球清洗裝置投運時裝球室應(yīng)該連續(xù)不斷的有膠球流過，與驗證實驗的結(jié)果不相符。從上述情況來看，集球閥關(guān)閉不嚴收不到膠球也應(yīng)予以排除。
排查結(jié)論
    由雙流程凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)簡圖可知(圖#)，將以上設(shè)備跑球排除外，膠球在整個清洗流通過程中就只剩下凝汽器水室、凝汽器不銹鋼管、膠球裝置進水管和出水管了。凝汽器水室集空氣會造成部分膠球浮在水面上不能進入凝汽器，只會造成部分收不到球，可以排除，凝汽器不銹鋼管堵球也是只會部分球收不到，排查的重點就剩下膠球裝置進水管和出水管。
圖#雙流程凝汽器循環(huán)水系統(tǒng)簡圖
膠球清洗裝置進、出水管檢查、檢查目標確定
    如果膠球清洗裝置進、出水管路發(fā)生堵塞，膠球經(jīng)膠球泵打出裝球室后進入不了凝汽器或流經(jīng)凝汽器出來后進入不了膠球泵(見圖#)，膠球清洗裝置投入運行后裝球室內(nèi)的膠球只出不進，很快裝球室的膠球就會打空，從理論上看這種可能性比較大，這種情況也與驗證實驗結(jié)果相符。
檢查方案確定
    機組運行中要對膠球清洗裝置進、出水管路進行檢查時，可以利用帶壓的循環(huán)水對膠球清洗裝置注水進行管路流通實驗，具體方案為:先關(guān)閉z:機d流道膠球泵z:、z#收球門和z:機d流道膠球分配器后z:、z#送球門，四個閥門關(guān)閉以后則z:機d流道膠球清洗裝置完全與循環(huán)水系統(tǒng)隔離出來，然后拆除z:機d流道膠球分配器觀察孔，使膠球分配器形成開口作為觀察點，再稍開z:機d流道膠球泵z:收球門，循環(huán)水通過z:收球門注入膠球清洗裝置進口管路，觀察膠球分配器開口處是否有水流出，水流是否帶壓，即可以判斷該段管路是否堵塞，檢查完該段管路后關(guān)閉d流道膠球泵z:收球門。以此例推，再逐個試開z:機d流道膠球泵z#收球門和z:機d流道膠球分配器后z:或z#送球門，完成全部膠球清洗裝置進、出水管路是否發(fā)生堵塞的排查。
檢查實施
    按照機流道膠球清洗裝置進、出水管檢查方案，檢修上票進行檢查，運行做好安措后配合檢修進行檢查，在試開z:機d流道膠球分配器后z:送球門時，發(fā)現(xiàn)d流道膠球分配器開口處只有少量的靜壓水流出，其余三處閥門試開時膠球分配器開口處均有較大的帶壓水噴出，由此可以判斷出z:機d流道膠球分配器后z:送球門至膠球分配器之間管道堵塞，檢修人員拆下這段管路用高壓水進行管路沖洗，結(jié)果沖洗出大量的膠球和一些破碎的冷卻塔填料，還有幾根斷裂的噴淋頭支架(見圖$)。恢復管路后再次試投z:機d流道膠球清洗裝置，在裝球室觀察孔可以看到連續(xù)的膠球流動，收球后清點膠球，膠球全部收回，z:機d流道膠球清洗裝置已恢復正常狀態(tài)。
收球異常原因分析及防范措施
    原因分析的噴淋頭支架管，而膠球清洗裝置進、出水管的管徑為88，在分配器進口有一個A"j的彎頭，長的噴淋頭支架管被卡在彎頭處，隨著時間推移，一些破碎的填料和膠球也被阻攔在此，越積越多，后管道彎頭處被膠球和碎填料完全填滿，膠球失去流通面積，由于循環(huán)水壓力不高，膠球內(nèi)部有很多孔隙，聚集的膠球群不能構(gòu)成一道密實的阻力G，前后不會產(chǎn)生大的壓差，膠球群無法被循環(huán)水沖M，投入的膠球全部聚集在管路中，導致收球為"個。
圖$現(xiàn)場清理出來的膠球及雜物
    防范措施：為了防止冷卻塔噴淋設(shè)備和填料碎片進入膠球清洗系統(tǒng)，要從源頭上加以控制，一是定期檢查冷卻塔噴淋頭淋水狀況，發(fā)現(xiàn)噴淋頭直噴水時及時更換噴淋頭;二是對填料實行壽命管理，到期的填料及時進行更換，防止填料碎片掉落進入循環(huán)水系統(tǒng);三是膠球清洗裝置每次投運后開啟收球網(wǎng)進行反沖洗，防止雜物聚集在收球網(wǎng)上進入膠球清洗系統(tǒng);四是定期清理循環(huán)水泵入口濾網(wǎng)，防止雜物進入循環(huán)水系統(tǒng)。
    運行中發(fā)生膠球清洗系統(tǒng)收球異常時先要開展現(xiàn)場驗證實驗，深入現(xiàn)場，摸清丟球的實際狀況，以便對癥診斷分析，確定故障范圍，避免盲目處理。
    閉式循環(huán)水系統(tǒng)沒有二次濾網(wǎng)過濾雜質(zhì)，要特別注意控制雜物進入循環(huán)水系統(tǒng)，防止膠球清洗系統(tǒng)管路堵塞收不到球。
    膠球清洗裝置停止投運對機組的經(jīng)濟運行影響較大，機組運行中能夠隔離檢查的設(shè)備應(yīng)及時逐一檢查，迅速排除故障，減少膠球清洗裝置的停運時間。
    膠球泵進、出口沒有設(shè)計壓力表計，發(fā)生膠球清洗裝置進、出口管道堵塞時不易判斷，建議增加就地表計，通過壓力下降快速診斷管道堵塞異常。