CN103630304A - 一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置，包括连接汽轮机低压缸壳体与凝汽器壳体的膨胀节，还包括设置在膨胀节外围的气囊结构，所述气囊结构、膨胀节、低压缸壳体以及凝汽器壳体之间构成一个腔室，该腔室具有至少两个可以打开和闭合的口。本发明可以避免隔离大量阀门、向凝汽器汽室内注巨量除盐水，规避了注水、真空检漏方式中诸多不足，确保了主体设备完好；通氦气检漏在膨胀节更换后即可开展，内部脚手架等临时搭建物都无需撤离；氦检漏方法精度高、漏点定位容易，发现漏点也能即刻消除；相比注水、真空检漏可缩短不少工期。

Description

一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置

技术领域

本发明涉及一种检测凝汽器膨胀节的装置，具体涉及一种检测汽轮发电机组与凝汽器之间设置的膨胀节性能的气囊装置。

背景技术

大型汽轮发电机组的低压缸排气喉部与下方凝汽器筒体连接普遍采用橡胶膨胀节，该膨胀节有效使用寿命为10年左右，一旦老化逾期、紧固螺栓松脱、或橡胶与壁体结合密封不严等都会致真空恶化，影响机组出力，严重的还会导致停机、停堆。为此，定期（10年左右）更换膨胀节，对更换后新的或定期对服役检的膨胀节做严密性检测是十分必要的。

目前，检测方式有注水、抽真空氦检两种主要方式。

采用注水检测的缺点：注水前需要检查确认的隔离阀数量巨大，对各个阀门的严密性要求较高，向凝汽器汽室内注水高度也需要到较高的位置，用水（除盐水）量很大；

为确保凝汽器注满水后筒体不下垂、异常形变，注水前还需在热阱下方选若干点安置临时钢性支撑；

从注水开始到排水结束，需要工期较长；

采用注水检测的难点：①水源的准备；②阀门确认、系统的隔离；③热阱下部支撑搭建；④上水的控制；⑤筒体形变的监视；⑥事后的水排放等都要稳妥处置。另外，机组投产后未再做此类工作，腔室内拉撑杆状态和腔体承压能力如何，需要派员对内部各结构支撑体状况做详细检查与评估。

采用抽真空氦检的缺点：

该方式须等机本体检修（低压进汽导管复装）结束、凝结水、真空、盘车、轴封等系统设备投运后方可实施，据主机进度安排，大修开始后的较长时间才能投盘车，很晚才能复装好低压缸进汽导管，后才可抽真空；

一旦发现有漏，需破坏真空、开人孔、通风降温充氧、加照明、建立人员进出通道、贴近堵漏等系列作业，需要几天天时间，对总工期威胁很大，发现有漏后，人员怎样快速抵达漏点区位，还没有好的办法；

只凭抽真空后系统负压值大小来判定膨胀节严密性，结果十分不可信；

该方法查漏时，在发现泄漏后无法定位漏点位置，后续处理工作繁重；

氦检查漏的方法由于灵敏度和现场条件限制，并不适用于膨胀节的严密性检测。

因此，采取这两种方式任何一种，都存在诸多困难和挑战，且都不能精准确定漏点位置，发现漏点后处理困难，注水、抽真空检漏方式中一旦发现漏点处理，必要的话凝汽器内部还要搭建临时脚手架，实施过程的异物控制难度较大，且人员工作环境也极为不好，要求工期也很长；于是亟待采用一种新的检测方式来实现对更换后新的或定期对服役检的膨胀节区域的严密性检测。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种避免隔离大量阀门、避免向凝汽器内注巨量的除盐水，检漏精度高、漏点定位准确并能够缩短工期的检测汽轮发电机组与凝汽器之间设置的膨胀节性能的外部气囊装置。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为，一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置，包括连接汽轮机低压缸壳体与凝汽器壳体的膨胀节，其特征在于：还包括设置在膨胀节外围的气囊结构，所述气囊结构、膨胀节、低压缸壳体以及凝汽器壳体之间构成一个腔室，该腔室具有至少两个可以打开和闭合的口。

进一步所述气囊结构横截面为“哑铃”形，其包括沿低压缸壳体周向延伸的第一充气囊、沿凝汽器壳体周向延伸的第二充气囊和连接该第一充气囊和第二充气囊的中间层。

所述第一充气囊、第二充气囊和中间层为丁腈橡胶布对折粘合并用亚麻线缝制而成的结构，所述中间层两侧粘合有亚麻布层。

所述第一充气囊与低压缸壳体相对的侧面上周向延伸地设置有若干“D”形密封条，所述第二充气囊与凝汽器壳体相对的侧面上周向延伸地设置有若干“D”形密封条；与所述第一充气囊上若干“D”形密封条相对的低压缸壳体表面周向延伸地设置有若干“D”形密封条，与所述第二充气囊上若干“D”形密封条相对的凝汽器壳体表面周向延伸地设置有若干“D”形密封条。

进一步所述气囊结构在周向上存在至少一个对接部位和圆弧部位。

所述圆弧部位和所述对接部位涂抹有快干泡沫胶或硅酮玻璃胶。

所述圆弧部位包括若干折皱尖角，还包括预置在所述折皱尖角中的小型膨胀气囊。

进一步所述气囊结构包括两根橡胶管和一个橡胶板，所述两个橡胶管粘合在所述橡胶板上。

进一步所述气囊结构为夹布橡胶板卷曲粘合成型的结构。

进一步还包括沿所述气囊结构周向设置的定位槽，该定位槽紧紧包裹所述气囊结构。

本发明的有益效果：

（1）避免隔离大量阀门、向凝汽器汽室内注巨量除盐水，规避了注水、真空检漏方式中诸多不足，确保了主体设备完好；（2）通氦气检漏在膨胀节更换后即可开展，内部脚手架等临时搭建物都无需撤离，缺陷处理方便；（3）氦检漏方法精度高、漏点定位容易，发现漏点也能即刻消除；（4）相比注水、真空检漏可缩短不少工期。

附图说明

图1为本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置装配示意图；

图2为本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置截面示意图；

图3为本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置有墙体区域示意图；

图4为本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置无墙体区域示意图；

图5为本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置小型膨胀气囊示意图；

图6为本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置折皱尖角示意图；

图7为本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置压紧装置俯视图；

图8为本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置压紧装置立体图；

图9为本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置圆弧部位示意图。

图中：1-气囊结构，101-第一充气囊，102-第二充气囊，103-中间层，104-亚麻布层，105-“D”形密封条，106-圆弧部位，107-折皱尖角，108-对接端，2-低压缸壳体，3-凝汽器壳体，4-膨胀节，5-定位槽，501-角板，6-索具螺旋扣，7-压紧装置，701-接头压板，702-纵向压杆，703-外部脚手架，8-墙体，9-小型膨胀气囊，10-氦气腔室。

具体实施方式

以下结合图1至图8和实施例对本发明做进一步描述。

如图1、图2所示本发明一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置，包括连接汽轮机低压缸壳体2与凝汽器壳体3的膨胀节4，还包括设置在膨胀节4外围的气囊结构1，所述气囊结构1、膨胀节4、低压缸壳体2以及凝汽器壳体3之间构成一个腔室，即氦气腔室10。

该气囊结构1横截面为“哑铃”形，其包括沿低压缸壳体2周向延伸的第一充气囊101、沿凝汽器壳体周向延伸的第二充气囊102和连接该第一充气囊101和第二充气囊102的中间层103。

第一充气囊101、第二充气囊102和中间层103为丁腈橡胶布对折粘合并用亚麻线缝制而成的结构，所述中间层103两侧粘合有亚麻布层104。

第一充气囊101与低压缸壳体2相对的侧面上周向延伸地胶粘有两条“D”形密封条105，第二充气囊102与凝汽器壳体3相对的侧面上周向延伸地胶粘有两条“D”形密封条105；与第一充气囊101上两条“D”形密封条105相对的低压缸壳体2表面周向延伸地胶粘有一条“D”形密封条105，述与第二充气囊102上若干“D”形密封条105相对的凝汽器壳体3表面周向延伸地胶粘有一条“D”形密封条105。该“D”形密封条105采用空心密封条结构，气囊结构1上设置的“D”形密封条105与低压缸壳体2和凝汽器壳体3外表面的“D”形密封条105相互抵压，结合适当的硅酮玻璃胶，能够密封直线段泄漏点和圆弧部位小于10毫米的折皱；

绕膨胀节4外围可以设置两条该气囊结构1，该两条气囊结构1之间存在四个对接端108和四个绕低压缸壳体2和凝汽器壳体3四个拐角的圆弧部位106；

在气囊结构1的几个圆弧部位106附近容易产生如图6所示的折皱尖角107，将一种小型膨胀气囊9穿过该折皱尖角107，该小型膨胀气囊9充气后与该折皱尖角9处得气囊结构1以及低压缸壳体2和凝汽器壳体3外表面接触，实现对该折皱尖角107处得密封，如图5所示；在该折皱尖角107与小型膨胀气囊9之间还存在部分间隙，可以涂抹快干泡沫胶或硅酮玻璃胶进一步进行密封；同样的，在气囊结构1的直线段也可以采用涂抹快干泡沫胶或硅酮玻璃胶进行密封；

在两条气囊结构1之间存在的四个对接端108处采用压紧装置7进行密封对接；

该压紧装置7如图7、图8所示，一个中间平两端带斜面的接头压板701设置在气囊结构1的对接端108区域并顶在低压缸壳体2和凝汽器壳体3外表面，两根横向压杆705平行地由螺钉固定在该接头压板701外表面的上下两侧，该两根横向压杆705之间固定四根纵向压杆702，气囊结构1的一个对接端108沿接头压板701的一端斜面依次穿过一侧的第一根和第二根纵向压杆702与接头压板701之间的间隙，然后绕第二根纵向压杆702反向折回，继续延伸再穿过第一根纵向压杆702与接头压板701之间的间隙；一根横向压杆705的外侧同时垂直与接头压板701的方向上与五个索具螺旋扣6的一端筒螺栓固定，该五个索具螺旋扣6的另一端与外部脚手架703固定连接，通过外部脚手架703挤压横向压杆705，进而挤压纵向压杆702，实现气囊在各自折弯部位压紧、截断保证不漏气，同时气囊结构1的对接端108被压紧在接头压板701上、接头压板701被压紧在低压缸壳体2和凝汽器壳体3上形成密封，保证氦气腔室内不漏气；同时还可以在所述对接端108区域涂抹快干泡沫胶或硅酮玻璃胶进一步保证密封。

在周向延伸的气囊结构1的外侧设置紧紧包裹该气囊结构1的定位槽5，该定位槽5采用铝合金构架。

如图9所示，在四个圆弧部位106处该定位槽5与低压缸壳体2和凝汽器壳体3的弧形匹配，在该四个圆弧部分106处的定位槽5外侧还设置角板501，用于横向支撑圆弧部分106处的定位槽5。

低压缸壳体2和凝汽器壳体3结合区域为有墙体8的区域和无墙体8的区域，如图3所示，在有墙体8区域包裹气囊结构1的定位槽5置于凝汽器壳体3的横向凸缘上，通过墙体8给予横向作用力，实现包裹气囊结构1的定位槽5的定位；如图4所示，在无墙体8区域，包裹气囊结构1的置于凝汽器壳体3的横向凸缘上，通过固定在该区域定位槽5外侧表面的索具螺旋扣6给予横向作用力，实现包裹气囊结构1的定位槽5的定位；

所述对接端108区域也位于该无墙体8区域；气囊结构1与包裹该气囊结构1定位槽5的在该无墙体8区域设置有向气囊结构1充气的充气孔；

由于该压紧装置7的存在，将周向延伸的氦气腔室10分割为两段独立的腔室，每段独立的腔室两端均设有可以开启和闭合充气孔。

容易理解，上述的气囊结构1还可以是包括两根橡胶管和一个橡胶板，即为由两个橡胶管粘合在橡胶板上的结构。

同样，该气囊结构1还可以采用夹布橡胶板卷曲粘合成型的结构。

具体操作过程为：

在膨胀节未安装时，将该套气囊装置安装在凝汽器上。

向气囊结构1中注入一定压力的气体，使气囊略有膨胀，从凝汽器内部检查气囊结构1与凝汽器壳体3表面贴合情况，检查气囊结构1上“D”形密封条105与凝汽器壳体3表面的“D”形密封条105的结合情况；

执行凝汽器膨胀节安装工作，并确认安装完成；

将气囊结构1内气体压力加至预定压力，保压，检查气囊结构1与凝汽器壳体3表面贴合情况和圆弧部位106折皱消除情况，圆弧部位106存在折皱未被消除或密封不好的可能时，涂小量硅酮胶进一步进行密封；

向氦气腔室10内注入压缩空气，进行氦气腔室10密封检查和保压检查；

将氦气腔室10内压缩空气卸压，打开两端的充气孔，从一端注入氦气，另一端作为排放口，将内部空气排出；内部空气基本排出后将充气孔密封；

向气囊结构1的第一充气囊101、第二充气囊102内注入压缩空气，并持续补充，使气囊结构内压缩空气压力保持在0.05Mpa，然后向氦气腔室10注入氦气，并持续补充，使氦气压力保持在0.02Mpa；

氦检测人员在凝汽器内部，沿膨胀节对各个紧固螺栓处进行检测，根据制定的标准判断是否有泄漏。

通过本发明的气囊装置，可以成功发现凝汽器内部膨胀节泄漏点，并进行了相应处理，达到预期检查目的。

应该理解的是，本发明不应该被限制在上述实施方式和附图中说明的具体结构上，只要不偏离本发明的范围，可以对上述实施例进行合适的修改和变更，实现同样的功能和目的。

Claims (10)

1.一种检测汽轮机与凝汽器之间膨胀节性能的气囊装置，包括连接汽轮机低压缸壳体（2）与凝汽器壳体（3）的膨胀节（4），其特征在于：还包括设置在膨胀节（4）外围的气囊结构（1），所述气囊结构（1）、膨胀节（4）、低压缸壳体（2）以及凝汽器壳体（3）之间构成一个腔室，该腔室具有至少两个可以打开和闭合的口。

2.按照权利要求1所述的气囊装置，其特征在于：所述气囊结构（1）横截面为“哑铃”形，其包括沿低压缸壳体（2）周向延伸的第一充气囊（101）、沿凝汽器壳体周向延伸的第二充气囊（102）和连接该第一充气囊（101）和第二充气囊（102）的中间层（103）。

3.按照权利要求2所述的气囊装置，其特征在于：所述第一充气囊（101）、第二充气囊（102）和中间层（103）为丁腈橡胶布对折粘合并用亚麻线缝制而成的结构，所述中间层（103）两侧粘合有亚麻布层（104）。

4.按照权利要求2所述的气囊装置，其特征在于：所述第一充气囊（101）与低压缸壳体（2）相对的侧面上周向延伸地设置有若干“D”形密封条（105），所述第二充气囊（102）与凝汽器壳体（3）相对的侧面上周向延伸地设置有若干“D”形密封条（105）；与所述第一充气囊（101）上若干“D”形密封条（105）相对的低压缸壳体（2）表面周向延伸地设置有若干“D”形密封条（105），与所述第二充气囊（102）上若干“D”形密封条（105）相对的凝汽器壳体（3）表面周向延伸地设置有若干“D”形密封条（105）。

5.按照权利要求1所述的气囊装置，其特征在于：所述气囊结构（1）在周向上存在至少一个对接部位（108）和圆弧部位（106）。

6.按照权利要求5所述的气囊装置，其特征在于：所述圆弧部位（106）和所述对接部位（108）涂抹有快干泡沫胶或硅酮玻璃胶。

7.按照权利要求5所述的气囊装置，其特征在于：所述圆弧部位（106）包括若干折皱尖角（107），还包括预置在所述折皱尖角（107）中的小型膨胀气囊（9）。

8.按照权利要求1所述的气囊装置，其特征在于：所述气囊结构（1）包括两根橡胶管和一个橡胶板，所述两个橡胶管粘合在所述橡胶板上。

9.按照权利要求1所述的气囊装置，其特征在于：所述气囊结构（1）为夹布橡胶板卷曲粘合成型的结构。

10.按照权利要求1所述的气囊装置，其特征在于：还包括沿所述气囊结构（1）周向设置的定位槽（5），该定位槽（5）紧紧包裹所述气囊结构（1）。

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