得失集丨#2机汽机高压排汽、高中压缸下平衡管疏水管改造创新实践

一、背景介绍

在公司#1、#2机汽轮机组运行体系中，高压缸排汽区与高中压缸下平衡管疏水管路是保障机组热力系统稳定的关键组成部分。长期以来，该系统采用传统直接疏水模式，在能源利用与设备安全层面形成两大突出问题：

1.能源浪费严重：高压缸排汽区疏水通过手动与气动阀门直接引至凝汽器疏水扩容器，机组启、停过程中(负荷小于10%时气动阀开启)大量蒸汽直接排放，造成有效热能流失；高中压缸下平衡管疏水经节流孔板持续排入凝汽器，无论机组启、停还是正常运行，蒸汽热量均未得到回收，显著增加了汽机汽耗。2.设备安全风险高：高中压缸下平衡管疏水长期持续进入凝汽器调阀端疏水集管，导致集管温度维持在200～250℃，凝汽器汽机侧疏水扩容器长期处于超温运行状态，贵州电科院技术监督汽机专家已明确指出该超温风险，同时持续的热能冲击加速了疏水扩容器及相关管路的老化损耗，影响系统运行稳定性。针对这一现状，设备维护部结合日常运维数据与技术分析，提出“疏水路径优化+热能回收利用”的改造思路，通过管路系统异动设计破解能源浪费与设备安全的双重难题。

二、基本情况

(一)创新点

本异动方案聚焦“低改造量、高适配性、强实效性”三大目标，核心创新点体现在三个维度：

1.路径设计创新：摒弃传统“直排凝汽器”模式，构建“分级汇聚+定向回收”的疏水利用体系。第一步将高压缸排汽区疏水引至高中压缸下平衡管疏水管，实现疏水集中；第二步将集中后的疏水引至四段抽汽母管，利用四段抽汽与平衡管蒸汽参数相近的特性，将废弃疏水转化为有效汽源，无需新增能源转换设备，实现“顺势利用”。2.参数匹配创新：基于机组运行数据精准验证适配性——高压缸排汽区疏水与中压排汽压力接近且略高，高中压平衡管蒸汽与四段抽汽温度均处于300～350℃区间，温差极小；同时现场管路间距仅约2米，具备接管空间，从压力、温度、空间三个关键维度确保改造可行性，避免参数不匹配导致的系统扰动。3.实施策略创新：采用“精准定位+最小改动”的实施方式，改造仅涉及新增连接管路与原有疏水管封堵，不拆除核心设备，最大限度保留原有系统结构；同时依托同类机组改造经验(已实现平衡管疏水改至四段抽汽管道)，降低技术探索风险，确保改造一次成功。

(二)实施步骤

前期准备阶段。技术论证：设备维护部专业团队深入分析机组运行参数，核实高压缸排汽区与平衡管疏水的压力、温度特性，结合贵州电科院专家意见，明确超温风险的紧迫性与改造必要性。方案设计：绘制详细管路异动原理图，明确新增管路规格(φ57*3.5mm　12Cr1MoV合金钢管等)、安装位置(汽机6.3—12.3米层)及封堵点位；制定材料检验、焊接工艺等技术标准，形成完整施工方案。条件确认：现场核查管路间距、空间布局及四段抽汽母管接口条件，确认接管可行性；清点、检测所需合金钢管、弯头、焊材等物资，确保材料符合GB/T 3077等标准要求。

全面实施阶段。管路预制：采用机械切割或等离子切割合金钢管，避免热切割导致材料性能劣化；按标准加工V型坡口(角度60°±5°，钝边0.5—1.0mm)，焊接前用压缩空气清理管道内部杂质。管路安装：按设计路径铺设新增管路，将高压缸排汽区疏水从阀门前接引至平衡管疏水管，再将平衡管疏水引至四段抽汽母管(抽汽逆止阀1前)；对原有至凝汽器的疏水管路进行封堵，确保无泄漏。焊接施工：选用R317焊条或TIG-R31焊丝，焊前预热至200—250℃，采用氩弧焊打底、焊条电弧焊填充的工艺；焊后立即用保温棉覆盖缓冷(速度≤50℃/h)，完成后进行光谱复查与5%射线检测(JB/T 4730 II级合格)。保温与调试：采用硅酸铝纤维毡进行双层保温，确保热态表面温度低于50℃；投运前检查管路连接密封性，验证疏水流通顺畅性，监测四段抽汽参数稳定性。　　

安全保障措施。作业规范：严格执行工作票制度，明确“动火作业防火隔离”“高空作业防护”等专项要求；作业前完成安全技术交底，配备2只干粉灭火器防范火灾风险。　　质量管控：材料进场前进行光谱分析，确保化学成分符合标准；焊接过程中层间温度控制在200—300℃，焊口检测不合格严禁投用；施工后做到“工完料尽场地清”，规范处置废弃物料。　　

(三)预期效益　　

1.经济效益显著。蒸汽回收收益：改造后高压缸排汽区与平衡管疏水全部回收至四段抽汽母管，避免蒸汽直接排放损失。按机组年运行365天计算，可减少蒸汽浪费量约相当于降低汽机汽耗。维护成本降低：凝汽器疏水扩容器超温问题彻底解决，避免高温导致的设备老化与故障，预计每年减少疏扩及管路维修次数2—3次，节省维修费用约5万元。　　

2.安全与管理效益。提升系统可靠性：消除凝汽器疏扩超温风险，避免因疏水系统故障导致的机组降负荷或停机，保障汽轮机组稳定运行。强化技术积累：形成“风险识别-参数验证-精准改造”的设备优化流程，为同类汽轮机组疏水系统改造提供可复制的技术方案，提升设备管理专业化水平。

3.推广价值

该方案无需改造汽轮机主体结构，仅通过管路优化实现能量回收，改造成本低、实施难度小，特别适用于采用类似疏水模式的火电汽轮机组。目前方案已完成技术论证，依托同类机组改造经验与现场参数匹配性验证，具备在火电行业广泛推广的应用价值。

三、工作启示

#1、#2机汽机高压排汽与高中压缸下平衡管疏水管异动改造，是立足设备现状、聚焦节能降耗的精准创新实践。通过“路径优化+参数匹配”的小改动，将原本浪费的蒸汽热能转化为有效能源，同时消除了设备超温安全隐患，完美诠释了“精益运维创造价值”的理念。未来，团队将按计划在#1、#2机C、A修期间实施改造，持续跟踪运行数据，优化管路运行状态，充分释放节能效益，为企业高质量发展注入基层技术创新动力。(董凤婷、曹喜贤)