DD215634A1

DD215634A1 - METHOD AND DEVICE FOR LEAK DETECTION OF VACUUM SYSTEMS OF STEAM TURBINE SYSTEMS

Info

Publication number: DD215634A1
Application number: DD25089283A
Authority: DD
Inventors: Hartmut Bareinz; Stefan Horch; H-Joachim Krautz; Wilfried Tausend; Reinhard Noack; Gerd Schwarzbach; Peter Handke; Gunther Barth
Original assignee: Orgreb Inst Kraftwerke
Priority date: 1983-05-13
Filing date: 1983-05-13
Publication date: 1984-11-14

Abstract

Verfahren und Einrichtung zur Lecksuche an Vakuumsystemen von Dampfturbinenanlagen, wobei das Vakuum durch eine Vakuumpumpe, z.B. einen Wasserstrahl-Luftsauger erzeugt und das Wasserdampf-Luftgemisch in einem Lufttrenngefaess getrennt bzw. das Vakuum durch einen Dampfstrahl-Luftsauger erzeugt und das Dampf-Luftgemisch in die Atmosphaere abgeleitet wird, durch Bespruehen der Anlagenteile mit einem Testgas u. Messen des Testgehaltes des Luft-Dampf-Gemisches mittels Halogen-Lecksuchgeraet. D. Aufgabe besteht darin, die Lecksuche bei laufendem Blockbetrieb so vorzunehmen, dass durch die dem Lecksuchgeraet zuzufuehrende Probe die Funktionstuechtigkeit des Lecksuchgeraetes selbst ueber einen langen Zeitraum nicht beeintraechtigt wird. Dies wird erfindungsgemaess dadurch geloest, dass die abzuzweigende Probe als Teilmenge der insgesamt in die Atmosphaere entweichenden Luft am Austrittsstutzen des Lufttrenngefaesses bzw. des Dampfstrahl-Luftsaugers entnommen und einer Ueberdruckmessonde zugefuehrt wird.A method and apparatus for leak detection on vacuum systems of steam turbine plants, the vacuum being controlled by a vacuum pump, e.g. generates a water jet air suction and separated the water vapor-air mixture in a Lufttrenngefaess or the vacuum generated by a steam jet air suction and the vapor-air mixture is discharged into the atmosphere, by spraying the system parts with a test gas u. Measuring the test content of the air-vapor mixture by means of halogen leak detector. D. The task is to carry out the leak detection during ongoing block operation so that the function of the leak detector itself is not impaired by the sample to be supplied to the leak detector over a long period of time. This is achieved according to the invention in that the sample to be branched is taken as a subset of the total air escaping into the atmosphere at the outlet connection of the air separation vessel or the steam jet air suction device and fed to an overpressure measurement probe.

Description

Titel der Erfindung v. -Title of the invention -

Verfahren und Einrichtung zur Lecksuche an Vakuumsystemen von DampfturbinenanlagenMethod and device for leak detection on vacuum systems of steam turbine plants

Anwendungsgebiet der Erfindung .Field of application of the invention.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Lecksuche an Vakuumsyst einen von Dampf tür-, binenanlagen, wobei das Vakuum durch eine Vakuumpumpe, _:z.BV einen Wasserstrahl-Luftsauger erzeugt und das Wasserdampf-Luftgemisch in einem Lufttrenngefäß getrennt bzw. das Vakuum durch einen Dampfstrahl-Luftsauger erzeugt und das Dampf-Luftgemisch in die Atmosphäre abgeleitet ψ,ΐχά, durch Besprühen der Anlagenteile mit einem . Testgas und Messen des Testgasgehaltes des Luft-Dampf-. Gemisches mittels Halogen-Lecksuchgerät» .The invention relates to a method and a device for detecting leaks in Vakuumsyst door, turbine plants one of steam, said vacuum by a vacuum _pump: generates z.BV a water-jet aspirator, and the water vapor-air mixture is separated in an air separation vessel and the vacuum by creates a steam jet air extractor and the vapor-air mixture discharged into the atmosphere ψ, ΐχά, by spraying the equipment with a. Test gas and measuring the test gas content of the air-steam. Mixture by means of halogen leak detector ».

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Charakteristik der bekannten technischen LosungenCharacteristic of the known technical solutions

Lüfteinbrüche infolge Undichtheiten im Vakuumsystem von Dampfturbinenanlagen bewirken eine-Srhöhung der Grädigkeit im Dampfturbinenkondensator und führen damit zu energetischen Verlusten an einem Zraftoverksblock. Leckstellen sind u.a. bedingt durch Schaden an Rohrleitungen und Behältern (Risse, Schweißfehler),· Dichtungs- ' schaden an Flanschverbindungen sowie Armaturenver.schleiB.Breaks of ventilation due to leaks in the vacuum system of steam turbine plants cause a increase in the degree of gravitational force in the steam turbine condenser and thus lead to energy losses at a Zraftoverksblock. Leakage are u.a. due to damage to pipelines and containers (cracks, weld defects), • sealing damage to flange connections and valve wear.

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Ziir'Lecksuche sind die Anlagenkontrolle durch erfahrenes Personal "bzw. das Absuchen mittels Kerze, das Abdrücken des Vakuumsystems mit Dampf, Kondensat oder Ammoniak, das Auffüllen der Anlage mit Wasser sowie die Anwendung eines Lecksuchers "bekannt. Bei letzteren wird ein Testgas außen auf die "in Betrieb befindliche Anlage aufgesprüht« Trifft das Testgas auf ein Leck, so tritt es in die Anlage ein. Sine in der Anlage angeordnete Meßzelle, die auf das jeweilige Testgas reagiert, löst eine Anzeige aus. · .,·, ιZiir'Lecksuche are the plant control by experienced personnel "or the screening by candle, the vacuum system with steam, condensate or ammonia, the filling of the system with water and the use of a leak detector known. In the latter case, a test gas is sprayed on the outside of the "plant in operation." If the test gas encounters a leak, it enters the plant and a measuring cell arranged in the plant, which reacts to the respective test gas, triggers a display. ., ·, Ι

Bei der Inspektion der Vakuumanlage bzw. der Lecksuche mittels Kersenflamme wird die Lecksuche durch das Yor- ' handensein 'umfangreicher Isolierungen an leckverdächtigen Bauteilen äußerst schwer, da nicht alle -Bereiche visuell . erfaßbar sind. Außerdem ist viel Zeit für das Prüfen erforderlich,: , Das Abdrücken der Vakuumanlage mit Dampf, Kondensat oder Ammoniak ist nur möglich, wenn die Anlage außer Betrieb gesetzt ist. Den gleichen Nachteil weist.das Auffüllen der Anlage mit Wasser auf, wobei ,der Verbrauch-an Wasser hoch und das Ergebnis ungenau ist. Am geeignetsten erscheint die Anwendung von Le'cksuchgeräten* insbesondere Halogen-Lecksuchgeräten» Bei dessen Anwendung sind,, .bedingt durch das Wirkungsprinzip des Verfahrens, spezielle Besonderheiten, die Trennung des Wasser-Dampf-Luftgemisches,· zu beachten. Diese Trennung wird durch eine Zusatzeinrichtung, einem Hilfskondensator , bewirkt (DD 57304)'. ITachteilig ist dabei., daß die sehr empfindliche Meßsonde trotz Hilfskondensator mit der in den Maschinenkondensator eingebundenen iiuft-Absaugeleitung in Verbindung steht und somit während der Lecksuche ständig dem aus dem Kondensator mitIn the inspection of the vacuum system or the leak detection by Kersenflamme the leak detection by the Yor- 'handensein' extensive insulation on leak-suspected components is extremely difficult because not all areas visually. are detectable. In addition, a lot of time is required for testing:, Vacuuming of the vacuum system with steam, condensate or ammonia is only possible when the system is inoperative. The same drawback points to the filling of the system with water, whereby the consumption of water is high and the result is inaccurate. The most suitable method is the use of leak detection devices *, in particular halogen leak detectors. "When using these, special features, the separation of the water-vapor-air mixture, must be taken into account, due to the principle of operation of the process. This separation is effected by an auxiliary device, an auxiliary capacitor (DD 57304) '. ITachteilig is doing. That the very sensitive probe is in spite of auxiliary capacitor with the integrated in the engine condenser suction air intake line in conjunction and thus during the leak detection constantly from the condenser with

Hilfe von ?/asserstrahl- und/oder Dampfstrahl-Luftsäugern abgesaugten Wasserdampf-Luft-Gemisch ausgesetzt ist. " Das führt zu einer schnellen Verseuchung der in offener Ausführung gestalteten Vakuum-Lecksuchröhre, so daß dessen Funktionsfähigkeit nicht mehr gewährleistet ist. Zum Betreiben des Hilfskondensator .ist zusätzlich ein Kühlwasserkreislauf erforderlich, wodurch sich der Aufwand "bei diesem Verfahren erheblich erhöht.Help of? / Asserstrahl- and / or steam jet air mammals extracted water vapor-air mixture is exposed. "This leads to a rapid contamination of designed in open design vacuum leak detection tube, so that its functionality is no longer guaranteed .To operate the auxiliary capacitor .is also a cooling water circuit required, thereby increasing the effort" significantly increased in this process.

Ziel der Erfindung ' . .Object of the invention '. ,

Ziel der Erfindung ist. es, den Zeit- und Arbeitsaufwand für 'die"Ermittlung von Lecks, an Vakuumsystemen von Dampfturbinenanlagen zu senken.The aim of the invention is. to reduce the time and effort required to detect leaks in vacuum systems of steam turbine plants.

Darlegung des Wesens der Erfindung 'Explanation of the essence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Lecksuche an Vakuumsystemen von .Dampfturbinenanlagen mitteis eines Ealogen-Leeksuchgerätes bei laufendem Blockbetrieb so vorzunehmen, daß durch die abzuzweigende und dem Lecksuchgerät zuzuführende Probe die Punktionstüchtigkeit des Halogen-Lecksuchgerätes .selbst über einen langen Zeitraum nicht beeinträchtigt .wird. Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die abzu- ' z"weigende Probe als Teilmenge der insgesamt in die Atmosphäre entweichenden Luft am Austrittsstützen des LufttrenngefäJSes bz??. des Dampf strahl-Luftsaugers entnommen und einer Überdruckmeßsonde zugeführt wird. Die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß die 'überdruckmeßsonde direkt in den Austrittsstutzen des Lufttrenngefäües bzv?· Dampfstrahl-Luftsaugers eingebunden ist. ...The invention is based on the object, the leak detection of vacuum systems of .Dampfturbinenanlagen mitteis of an Eelogen Leeksuchgerätes running block operation to make so that is not impaired by the branched off and the leak detector to be supplied sample, the punctuality of the halogen leak detector itself over a long period .wird , According to the invention, this is achieved by extracting the sample which is to be rejected as a subset of the total air escaping into the atmosphere at the outlet support of the air separation vessel with respect to the steam jet air suction device and supplying it to a pressure measuring probe Is characterized in that the 'Überdruckmeßsonde is integrated directly into the outlet nozzle of the Lufttrenngefäües bzv? Steam jet air suction.

Ausführungsbeispiel .Embodiment.

Die Erfindung soll nachstehend an.einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörige Zeichnung zeigt eine scheinatische Darstellung der Lecksuche» Das Vakuum in dem Vakuumsystem 1 wird durch eine Vakuumpumpe 3» ζ·Β· einen Wasserstrahl-Euftsauger, erzeugt und das abgesaugte Wasserdampf-Luftgemisch über eine Luftabsaugeleitung 2 in ein Lufttrenngefäß 5 geleitet. Dort wird die Luft vom Treibmediuni 4 getrennt und über einen Austrittsstutzen 9 in die Atmosphäre abgelassen. In den Austrittsstutzen 9 ^is^ sine Oberdruckmeßsonde 7 über eine entsprechende Führungseinrichtung 8 direkt eingebunden. Die Überdruckmeßsonde 7 ist mit einem Halogen-Leoksuchgerat 6 verbunden.The invention will be explained in more detail below an.einem embodiment. The accompanying drawing shows a schematic representation of the leak detection »The vacuum in the vacuum system 1 is by a vacuum pump 3» · · · · a water jet Euftsauger, generated and the extracted water vapor-air mixture via an air suction line 2 in an air separation vessel 5. There, the air is separated from Treibmediuni 4 and discharged through an outlet nozzle 9 into the atmosphere. In the outlet nozzle 9 ^is ^ sine Oberdruckmeßsonde 7 via a corresponding guide means 8 directly involved. The Überdruckmeßsonde 7 is connected to a halogen Leoksuchgerat 6.

Bei Überschreitung bestimmter Betriebsparameter, die auf eine erhöhte Leckluftmenge schließen lassen, ist das Lecksuchverfahren anzuwenden, über die Führungseinrichtung 8 -wird die Überdruckmeßsonde 7 so in den Austrittsstutzen 9 des Lufttrenngefäßes 5 gebracht und arretiert, daß. die aus dem Austrittsstutzen 9 entweichende relativ trockene Luft die Überdruckmeßsonde 7 umspült. Zur Ermittlung der LecklufteinbruGhstellen wird ein Testgas 10 mittels geeigneter Sprühvorrichtungen auf die . leckverdächtigen Bereiche des Vakuumsystems 1 aufgesprüht. Ist ein Leck vorhanden, gelangt das Testgas 10 zusammen mit dem abgesaugten Dampf-Luft-Gemisch über die Luftabsaugeleitung 2 und die Vakuumpumpe 3 zum Lufttrenngefaß 5, wird dort vom Treibmedium 4· Wasser sowie vom Dampf getrennt und entweicht zusammen mit der abgesaugten Luft über den Austrittsstutzen 9 in die Atmosphäre.When exceeding certain operating parameters that suggest an increased amount of leakage air, the leak detection method is applied over the guide device 8, the Überdruckmeßsonde 7 is brought into the outlet port 9 of the air separation vessel 5 and locked, that. the escaping from the outlet nozzle 9 relatively dry air flows around the Überdruckmeßsonde 7. To determine the LecklufteinbruGhstellen a test gas 10 by means of suitable spray devices on the . leak suspected areas of the vacuum system 1 sprayed. If there is a leak, the test gas 10 passes together with the extracted vapor-air mixture via the air suction line 2 and the vacuum pump 3 to Lufttrenngefaß 5, where it is separated from the propellant 4 · water and steam and escapes together with the extracted air over the Outlet 9 into the atmosphere.

Die Überdruckmeßsonde 7 reagiert auf das Vorhandensein des Testgases 10, erzeugt ein Meßsignal und "bringt dieses am Halogen-Lecksuchgerät' 6 zur Anzeige. Durch die erfindungsgemäße Lösung- gelangt weder Dampf noch Wasser und nur ein kleiner'.Teil des bei einer Undicht he it in das Vakuumsystem 1 eingedrungenen Testgases 10 zum Detektor des Halogen-Leeksuchgerätes 6. Damit wird selbst bei einem langen Lecksüch-Zeitraum die' Punktionstüchtigksit des Halogen-Lecksuchgerätes. 6 nicht beeinträchtigt. Außerdem wird der Aufwand für die Srmittlung von Lecks wesentlich verringert.The overpressure measuring probe 7 responds to the presence of the test gas 10, generates a measuring signal and "displays it on the halogen leak detector" 6. The solution according to the invention results in neither steam nor water and only a small part of it in the event of a leak The test gas 10 penetrated into the vacuum system 1 to the detector of the halogen-Leeksuchgerätes 6. Thus, even with a long leaking period, the 'Punktionstüchtigitsit the halogen leak detector 6 is not impaired .. In addition, the effort for the determination of leaks is significantly reduced.

Claims

ext indungsanspruch

T. Procedure for leak detection on Vakuumsyst one of steam turbines * where the vacuum generated by a vacuum pump, such as a water jet air suction and the water vapor-air mixture β, ρ. an air separation vessel separated "" bzv. The vacuum generated by a steam jet air suction, and the vapor-air mixture is discharged into the atmosphere, by spraying the system parts' with a. Test gas and measuring the test gas content of the air-vapor mixture by means of halogen leak detector * characterized in that the sample to be diverted, as a subset of the total escaping into the atmosphere air at the outlet nozzle des.Alufttrenngefäßes or. of the steam jet air extractor and fed to a pressure measuring probe.

2, S ^: for the execution of the method according to item 1, characterized in that the overpressure measuring probe (7) directly into the outlet connection (9) of the air separation vessel (5) 'or. Steam jet air sucker. is involved. - .. '

For this 1 sheet drawings