凝汽器管泄漏在线检测系统的开发

　　凝汽器铜管的泄漏导致凝结水化学品质变劣,直接影响到热力设备的安全经济运行。发电厂需对凝汽器铜管的泄漏进行监测,将铜管泄漏降到最低限度,以提高热力设备的可靠性、效率和使用寿命。

　　一般的凝汽器泄漏检测须停机检测,所需时间长,消耗的人力物力多,直接影响电厂经济效益。基于示踪气体的凝汽器管在线检测系统是一种定位准确、定量灵敏度高、操作方便的在线检测方法,它能方便快捷地检测到泄漏铜管的位置和漏孔的泄漏量,是一种值得推广的凝汽器管泄漏检测新方法。

　　下面着重介绍在线检测硬件系统的研制开发。

　　1　凝汽器管泄漏在线检测系统

　　基于示踪气体的凝汽器管在线检测系统是把经处理的示踪气体喷射到预先设定的凝汽器铜管束中,示踪气体随冷却水一起流过铜管,如有漏孔,示踪气体将传到凝汽器蒸汽侧,随未凝结气体被抽出,在抽气口检测示踪气体的含量来确定漏孔泄漏量大小;用喷枪位置角度的变化来对漏孔进行定位。

　　凝汽器管在线检测系统完全由电脑自动控制。用Visual Basic语言编程,进入系统先对凝汽器在线检测进行整体设计,包括示踪气体的处理,气体的喷射时间,扫描方法,喷枪的扫描范围、方式、角度和速度等。经一次检测得到结果,分析结果后利用该结果进行重新设计,设计完成后转变成控制信号,又由控制系统发出信号来控制凝汽器管在线检测系统各子系统的运行、协调和配合。其流程图见图1。

　　2　凝汽器仿真模型的设计

　　为实现在实验室中模拟凝汽器运行,设计了凝汽器仿真模型(图2)。两相流在高压下喷射到对面管板上的管子(模拟铜管)中,随从下往上流的水(模拟冷却水)一起通过管子。把图2b中的一根管子和图2a的管子相连,图2a的箱子用来模拟凝汽器真空室,箱子中的管子设计了若干大小不一的漏孔,在两相流通过漏孔时会被里面的真空吸入箱子体内,根据时间长短和浓度大小来建立与漏孔大小的关系。试验结果表明,漏孔大小与泄漏量不成比例关系,漏孔位置对泄漏量大小的影响可忽略不计。

　　3　单级液气射流泵的研制^[1~3]

　　根据凝汽器泄漏在线检测系统的需要,开发设计出一套检测专用的液气射流泵,把气体转变成气水两相流。液气射流泵是利用有压液体,通过喷嘴产生高速射流。由于射流边界层与气体之间的粘滞作用将气体吸入喉管,液体射流在表面波的作用下逐步分裂为液滴,它与气体分子发生碰撞,对气体进行压缩并把气体粉碎为微小气泡。这时液滴重新聚合,泵内流体变为乳状混合液,通过扩散管把流体的动能转化为压能,同时气体进一步压缩。