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膠球清洗裝置出現收不到膠球的異常情況，通過開展現場驗證實驗摸清收球異常的特征參數，現場逐一排查原因，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，在較短的時間內消除了影響機組經濟運行的重大隱患，為發電廠膠球清洗裝置異常在線處理提供了寶貴的經驗。
    某發電公司建設有臺超臨界發電機組，汽輪機采用雙背壓凝汽式汽輪機，凝汽器采用雙流程循環水系統，每個循環水流程設計一膠球清洗裝置，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，發現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異常。
    膠球清洗裝置收球率低的主要原因為收球網故障、膠球泵故障、膠球浸泡不足、凝汽器水室積空氣等。
設備介紹
    凝汽器膠球清洗裝置系統是發電廠汽輪機系統的一個重要輔助系統，主要包括膠球泵、裝球室、集球閥、收球網、膠球輸送管路等設備(見圖:)，主要作用是K助水流的作用將大于凝汽器鋼管內徑的海綿膠球擠進凝汽器鋼管，對凝汽器鋼管進行擦洗，維持凝汽器鋼管內壁清潔，保證凝汽器設計換熱效率不下降，從而保證凝汽器的端差和汽輪機排汽壓力在規定的范圍以內;同時避免凝汽器鋼管內壁腐蝕，改善運行條件，延長機組壽命。
    公司主要技術參數:廠家設計收球率為%A=b，膠球投入系統后連續:個月內不更換膠球;收球網為開關型油缸驅動，收球網網板為隔柵型，隔柵間隙%88;運行水阻為p$""882#,;膠球泵流量為:出口壓力為aL膠球規格為;凝汽器鋼管規格為&#=m";=。
圖:膠球清洗裝置系統設備示意圖
    海綿膠球、收球網、膠球泵及裝球室、注球管、凝汽管、二次濾網現場驗證實驗
機流道膠球清洗裝置投運實驗
    為了驗證z:機凝汽器d流道膠球清洗裝置是偶發因素跑球還是裝置存在缺陷導致跑球，有必要運行和檢修人員一起到現場再試投一次d流道膠球清洗裝置，試投準備投放個膠球，按照膠球清洗廠家的規定，先將個膠球放入裝球室進行浸泡，浸泡時間為，兩天后檢查膠球浸泡良好，膠球均沉入裝球室底部，先由運行人員和檢修人員共同檢查d流道膠球清洗裝置收球網確在關閉狀態，手動盤膠球泵轉子靈活無卡澀，檢查膠球泵軸承油位正常，再由運行人員啟動膠球泵運行，檢查膠球泵運行正常，通過觀察孔檢查裝球室內膠球翻滾浮沉，后由運行人員開啟集球閥將膠球送入循環水進水管，隨循環水進入凝汽器清洗不銹鋼管，試投過程中檢修人員現場監視收球網是否存在誤開情況，業技術人員現場通過觀察孔觀察裝球室膠球流通情況。
    試投結果z:機d流道膠球清洗裝置投運后，汽機業技術人員現場通過觀察孔觀察裝球室，開始還能看到膠球在流動，#8DE以后就基本上看不到一個膠球了，投運實驗持續進行了，又進行了的收球，整個過程檢修人員監視收球網未發生自開情況，膠球清洗裝置收球結束后打開裝球室進行檢查，裝球室一個膠球也沒有收到。
驗證實驗結果分析
    驗證實驗結果表明，z:機d流道膠球清洗裝置投運時膠球進入凝汽器后就再也沒有回到裝球室，膠球收球率為"b，膠球清洗裝置存在重大跑球缺陷。
膠球清洗裝置收球異常原因排查、收球網誤開跑球排查
    根據廠家說明書介紹，膠球清洗裝置投運過程中，一旦收球網差壓大于8YL，膠球清洗裝置收球網將強制打開，進行收球網反沖洗，此時投運的膠球毫無遮攔隨循環水流M，全部跑到冷卻水塔填料層，膠球會跑得一個不剩。z:機凝汽器d流道膠球清洗裝置收球網差壓數值歷史趨勢一直在#"8YL左右，大不超過$"8YL，不會發生差壓大收球網自開的情況。
    收球網關閉不嚴跑球排查：膠球清洗裝置投運過程中，如果收球網關閉不嚴，膠球將從收球網不嚴密處跑球，隨循環水流跑到冷卻水塔填料層，長時間的運行，膠球將逐漸減少，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進行手動開關試操，現場檢查收球網開、關均正常，檢查收球網在關閉狀態閥桿已關閉到位，外觀上看收球網已關嚴。如果是收球網不嚴跑球，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，收球網關不嚴跑球可以排除。
收球網內部故障跑球排查
    如果收球網傳動桿連接處松脫，收球網實際位置未變保持開啟位置，則會發生膠球全部跑M;或者收球網格柵大量破損，膠球也有可能從收球網格柵破損處跑M。為了排查膠球是否從收球網跑M，檢修人員穿雨衣進入冷卻水塔運轉層，逐個區域掀開部分除水器檢查，看填料層上是否有膠球積存，經過全面檢查，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，收球網跑膠球也予以排除。
裝球室集球閥關閉不嚴收不到球
    膠球清洗裝置收球過程中，如果集球閥關閉不嚴，膠球將一直隨循環水循環流動，裝球室收不到膠球。檢修人員對集球閥進行檢查，集球閥開、關動作均正常，在關閉狀態下實際位置關閉嚴密，不會跑膠球。如果集球閥關閉不嚴收不到球，膠球清洗裝置投運時裝球室應該連續不斷的有膠球流過，與驗證實驗的結果不相符。從上述情況來看，集球閥關閉不嚴收不到膠球也應予以排除。
排查結論
    由雙流程凝汽器循環水系統簡圖可知(圖#)，將以上設備跑球排除外，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#雙流程凝汽器循環水系統簡圖
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、出水管路發生堵塞，膠球經膠球泵打出裝球室后進入不了凝汽器或流經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，四個閥門關閉以后則z:機d流道膠球清洗裝置完全與循環水系統隔離出來，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，發現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$)。恢復管路后再次試投z:機d流道膠球清洗裝置，在裝球室觀察孔可以看到連續的膠球流動，收球后清點膠球，膠球全部收回，z:機d流道膠球清洗裝置已恢復正常狀態。
收球異常原因分析及防范措施
    原因分析的噴淋頭支架管，而膠球清洗裝置進、出水管的管徑為88，在分配器進口有一個A"j的彎頭，長的噴淋頭支架管被卡在彎頭處，隨著時間推移，一些破碎的填料和膠球也被阻攔在此，越積越多，后管道彎頭處被膠球和碎填料完全填滿，膠球失去流通面積，由于循環水壓力不高，膠球內部有很多孔隙，聚集的膠球群不能構成一道密實的阻力G，前后不會產生大的壓差，膠球群無法被循環水沖M，投入的膠球全部聚集在管路中，導致收球為"個。
圖$現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備和填料碎片進入膠球清洗系統，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，發現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水系統;三是膠球清洗裝置每次投運后開啟收球網進行反沖洗，防止雜物聚集在收球網上進入膠球清洗系統;四是定期清理循環水泵入口濾網，防止雜物進入循環水系統。
    運行中發生膠球清洗系統收球異常時先要開展現場驗證實驗，深入現場，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。
    閉式循環水系統沒有二次濾網過濾雜質，要特別注意控制雜物進入循環水系統，防止膠球清洗系統管路堵塞收不到球。
    膠球清洗裝置停止投運對機組的經濟運行影響較大，機組運行中能夠隔離檢查的設備應及時逐一檢查，迅速排除故障，減少膠球清洗裝置的停運時間。
    膠球泵進、出口沒有設計壓力表計，發生膠球清洗裝置進、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。