對於凝汽式汽輪機， 真空的高低對汽輪機組運行的安全性、可靠性、穩定性和經濟性影響極大。 而在實際生產中， 我們通常用真空度來反映汽輪機凝汽器真空的狀況。 真空度＝（凝汽器真空值/當地標準大氣壓）X100％；通過對汽輪機凝汽器真空度下降原因的分析， 根據相關參數的變化和電廠運行檢修規程， 提出預防真空度下降的措施， 以保證機組在合理的背壓下運行， 提高機組運行的安全性、可靠性、穩定性和經濟性。
前 言：
在現代大型電站凝汽式汽輪機組的熱力迴圈中， 凝汽設備是凝汽式汽輪機組的一個重要組成部分，
一、汽輪機凝汽器真空度下降的主要特徵
① 真空表指示降低；
② 排汽溫度升高；
③ 凝結水過冷度增加；
④ 凝汽器端差增大；
⑤ 機組出現振動；
⑥ 在調節汽門開度不變的情況下， 汽輪機的負荷降低。
二、汽輪機凝汽器真空度下降原因分析
引起汽輪機凝汽器真空度下降的原因主要有迴圈水量中斷或不足、迴圈水溫升高、後軸封供汽中斷、抽氣器或真空泵故障、凝汽器滿水（或水位升高）、凝汽器結垢或腐蝕， 傳熱惡化、凝汽器水側洩漏、凝汽器真空系統不嚴密， 汽側洩漏導致空氣湧入等。
1、 迴圈水量中斷或不足
⑴ 迴圈水中斷
迴圈水中斷引起真空急劇下降的主要特徵是：真空表指示回零；凝汽器前迴圈水泵出口側壓力急劇下降；冷卻塔無水噴出。
⑵ 迴圈水量不足
迴圈水量不足的主要特徵是：真空逐步下降；迴圈水出口和人口溫差增大。 由於引起迴圈水量不足的原因不同， 因此有其不同的特點， 所以可根據這些特徵去分析判斷故障所在， 並加以解決：
① 若此時凝汽器中流體阻力增大， 表現為迴圈水進出口壓差增大， 迴圈水泵出口和凝汽器進口的迴圈水壓均增高，
② 若此時凝汽器中流體阻力減小， 表現為迴圈水進出口壓差減小， 迴圈水泵出口和凝汽器出口迴圈水壓均增高， 冷卻塔布水量減少， 可斷定是凝汽器迴圈水出水管部分堵塞， 例如出口閘門未全開或布水器堵塞等等。
③ 迴圈水泵供水量減少， 一般可從泵人口真空表指示的吸人高度增大、真空表指針擺動、泵內有噪音和衝擊聲、出口壓力不穩等現象進行判斷、此時應根據真空降低情況降低負荷， 並迅速排除故障。
2、迴圈水溫升高
當電廠的迴圈冷卻水為開式水時， 受季節影響大， 特別是夏季， 迴圈水溫升高，
3、後軸封供汽不足或中斷
後軸封供汽不足或中斷，將導致不凝結氣體從外部漏入處於真空狀態的部位，最後洩漏到凝汽器中，過多的不凝結的氣體滯留在凝汽器中影響傳熱，凝結水過冷度增大，不但會使真空迅速下降，同時還會因空氣冷卻軸頸，嚴重時使轉子收縮，脹差向負方向變動，軸封失汽，常由軸封汽壓自動調節失靈或手動調節不當引起，都應開大調門，使軸封汽壓力恢復正常，當軸封汽量分配不均引起個別軸封漏人空氣時，應調節軸封汽分門，重新分配各軸封汽量，汽源本身壓力不足，應設法恢復汽源，軸封汽不足或中斷在處理過程中，應關閉軸封漏汽門。
4、抽氣器或真空泵故障
抽氣器工作不正常引起真空下降的特徵有：迴圈水出口水溫與排汽溫度的差值增大；抽氣器排氣管向外冒水或冒蒸汽；凝結水過迴圈度增大，但經空氣嚴密性試驗證明真空系統漏氣並未增加。引起抽氣器工作不正常的原因和處理原則如下：
(1) 冷卻器的冷卻水量不足，使兩段抽氣器內同時充滿沒有凝結的蒸汽；降低了噴嘴的工作效率。此時應打開凝結水再迴圈門，關小通往除氧器的凝結水門，必要時往凝汽器補充軟化水。
(2) 冷卻器內管板或隔板洩漏，使部分凝結水不通過管束而短路流出；冷卻器汽側疏水排出不正常，也可造成兩段抽氣器內充滿未凝結的蒸汽。
(3) 冷卻器水管破裂或管板上脹口鬆馳或疏水管不通，使抽氣器滿水，水從抽氣器排氣管噴出。
(4) 噴嘴磨損或腐蝕，使抽氣器工作變壞。此時，抽氣器的用汽量將增大，通過冷卻器的主凝結水的溫升也增大。
發生上述情況，應迅速進行處理，啟動備用抽氣器或真空泵。
5、凝汽器熱負荷過高
由於機組主蒸汽管自動主汽門前、調節汽門前疏水，低壓加熱器疏水以及抽汽逆止閥等多處疏水，均接入凝汽器，增加了凝汽器換熱強度，當迴圈冷卻水量一定或不足時，就會導致凝汽器真空度下降。改進的方法是將以上疏水系統加分流管道及閥門或直接接至電廠的疏水擴容器或疏水箱，以降低凝汽器的熱負荷。
6、凝汽器滿水(或水位升高)
凝汽器汽側空間水位過高引起真空下降的原因是：
(1) 凝汽器汽側空間水位升高後，淹沒了下邊一部分銅管，減少了凝汽器的冷卻面積，使汽輪機排汽壓力升高即真空降低。
(2) 如凝汽器水位升高到抽空氣管口高度，則凝汽器真空便開始下降。根據凝結水淹沒抽氣口的程度，開始時真空降低緩慢，以後便迅速加快，這時連接在凝汽器喉部的真空表指示下降，而連接在抽氣器上的真空表指示上升。如果不及時採取必要的措施，將有水由抽氣器的排氣管中冒出。
造成凝汽器滿水的可能原因如下：
① 凝結水泵故障。
② 凝汽器銅管破裂，此時凝結水水質惡化。
③ 備用凝結水泵的進出口閥門關閉不嚴或逆止閥損壞，水從備用泵倒流回凝汽器。
④ 正常運行中誤將凝結水再迴圈門開大。
7、凝汽器冷卻面結垢或腐蝕，傳熱惡化
當凝汽器內銅管髒汙結垢時，將影響凝汽器的熱交換，使凝汽器端差增大，排汽溫度上升，此時凝汽器內水阻增大，冷卻通流量減小，冷卻水出入口溫差也隨之增加，造成真空下降。凝結器冷卻面結垢對真空的影響是逐步積累和增強的，因此判斷凝汽器冷卻面是否結垢，應與冷卻面潔淨時的運行資料比較。凝汽器冷卻面結垢的主要原因是迴圈水水質不良，在銅管內壁沉積了一層軟質的有機垢或結成硬質的無機垢，嚴重地降低了銅管的傳熱能力，並減少了銅管的通流面積。當結垢過多，真空過低時，就必須停機進行清洗。採用酸洗後機組真空明顯會得到改善。
8、凝汽器水側洩漏
凝汽器銅管洩漏，是凝汽器最常遇到的故障之一。凝汽器銅管洩漏，將使硬度很高的冷卻水進入凝汽器汽側，凝汽器水位升高，真空下降，此外還使凝結水質變壞，造成鍋爐和其它設備結垢和腐蝕，嚴重時可導致鍋爐爆管。確認凝汽器銅管洩漏時應立即對銅管做堵管處理。
9、凝汽器真空系統不嚴密，汽側洩漏導致空氣湧入
真空系統不嚴密，存在較小漏點時，不凝結的汽體從外部漏人處於真空狀態的部位，最後洩漏到凝汽器中，過多的不凝結氣體滯留在凝汽器中影響傳熱，使真空異常下降，這類真空下降的特點是下降速度緩慢，而且真空下降到某一定值後，即保持穩定不再下降，這說明漏汽量和抽氣量達到平衡。真空系統不嚴密漏氣量增多時，表現的主要現象是：汽輪機排氣溫度與凝汽器出口迴圈水溫的差值增大、凝結水過冷卻度增大。此時應立即查找漏氣原因和漏氣點並予以消除。
下面介紹一下一般容易發生漏氣的地點，以便查找和消除：
(1) 軸封蒸汽未及時調整好造成軸封斷汽，使空氣從軸封處漏入，特別是在負荷突然降低時容易發生，應十分注意。
(2) 汽輪機排汽室與凝汽器的連接管段由於熱變形或腐蝕穿孔引起漏氣。
(3) 汽缸變形，從法蘭接合面不嚴密處漏入空氣。
(4) 自動排氣門或真空破壞門水封斷水。
(5) 凝汽器水位計接頭不嚴密，或其它與真空系統連接的設備或管道上的計量表連接管有缺陷。
(6) 真空系統的管道法蘭接合面、閥門盤根等不嚴密，特別是抽氣器空氣抽出管上的空氣門盤根不嚴密等。
10、虹吸破壞：
虹吸被破壞時凝汽器進水壓力升高，出水壓力到零。在相同負荷和進水溫度下，凝汽器出水溫度升高，排汽溫度升高，真空下降。此時應關閉出水門，開啟出水側空氣門，觀察真空變化，排完空氣後調整出水門，真空應回升。（注意：兩側不能同時進行） 如迴圈水泵啟動或轉換，管內帶有空氣，應將凝汽器水側排空氣門開啟，排完空氣後關閉。如凝汽器水室，出水管等處有不嚴的現象，應在短時間內消除。
三、 凝汽器真空度下降的預防措施
真空系統龐大，與真空有關的設備系統分散複雜，真空下降事故至今仍在汽輪機事故中占相當大比重，需要時刻做好真空下降預防工作。
1、 加強對迴圈水供水設備的維護工作，確保迴圈水供水設備的正常運行。對冷卻水流量和流速進行合理調整
2、 提高抽氣器工作性能，加強對凝結水泵及射水泵、射水泵抽氣器、真空泵等空氣抽出設備的維護工作，確保其正常運行，抽氣器切換要嚴防誤操作。
3、 軸封供汽壓力自動、凝汽器水位自動要可靠投用，調整門動作要可靠，並加強對凝汽器水位和軸封汽壓力的監視。維持軸封系統及水封的正常工作；維持好軸封加熱器的正常水位；調整汽輪機軸端汽封間隙，減小軸端漏汽量；嚴格控制低壓汽封供汽壓力、溫度，遇到汽封系統運行不正常，應及時進行分析，負壓部位管道設計時，應充分考慮膨脹問題；應儘量避免劇烈工況出現；及時更換洩漏的閥門等方面改進真空的嚴密性；提高抽氣器效率。
4、 對凝汽器的汽水、水封設備的運行加強監視分析，防止水封設備損壞或水封頭失水漏空氣。
5、 汽水系統化學補充水接至凝汽器。補充水溫度低，吸收排汽熱量可降低凝汽器溫度。
6、 堅持定期進行汽輪機真空嚴密性試驗，監視真空系統嚴密程度。若結果不合格時，應對汽輪機真空系統進行查漏，堵漏。目前檢漏方式有鹵素檢漏法、超聲波檢漏法、真空灌水法和氦質譜檢漏法，其中氦質譜檢漏法是目前汽輪機真空系統檢漏的先進方法。
7、 低真空保護裝置應投入運行，整定值應符合設計要求，不得任意改變報警、停機的整定值。
8、 在運行中若凝結水水質不合格，但硬度又不高，可能是由於管板脹口不嚴有輕微的洩漏所致。這時，若停運凝汽器，不易找出洩漏處。可以考慮的應急做法是在迴圈水泵吸入口水中加適量的鋸木屑。木屑進入水室中，在洩漏處受到真空的作用會將“針孔”堵塞，可使水硬度維持在合格範圍內。
9、保持凝汽器管壁和水側的清潔度，減輕汽器銅管結垢，目前最有效的方法是膠球清洗。可以考慮加裝凝汽器銅管殺菌滅藻裝置，防止微生物在銅管內壁蔓延。我廠就加裝了超聲波殺菌除垢裝置。
10、 提高凝汽器膠球自動清洗裝置的投入率。
11、 可以考慮定期進行凝汽器銅管硫酸亞鐵補膜工作。
12、 加強運行管理，對下列各參數定時記錄，以便分析比較：凝汽器的真空，排汽溫度，凝結水的水質、溫度，迴圈水進出口水溫、壓力，凝汽器熱井水位，迴圈水泵電流值等。
13、 檢查冷卻塔熱力性能，加強運行維護，調整到最佳工況運行。
總而言之，本文所述的內容是在汽輪機正常運行中，較為常見的凝結器真空度下降的原因、象徵與處理方法。當然，本人理論水準有限，純屬個人觀點，不是絕對的原因、象徵與處理方法，不可避免的存在一些問題和不足，還需要大家在工作過程中予以批評指正，不斷地總結和完善這方面的知識！
隨著電廠設備的老化，新的原因、象徵也會產生，這就需要我們大家在工作的過程中，不斷地總結和提高這方面的知識與技能，及時發現問題，及時查明原因，採取措施予以解決，在實際生產中，應當堅持“以設備治理為基礎、通過運行方式的調整來克服季節因素帶來的不利影響”的原則，堅持以科學理論分析為依據、緊密結合生產實際、合理組織、統籌安排，對凝汽設備系統全面分析、深入研究、逐步排查，找出真空度下降的關鍵因素，在確保安全的前提下爭取最大的經濟效益，確保機組的安全經濟運行。
真空可恢復2％-3％，這樣降低凝汽器進口水溫是提高真空的有效途徑，這比提高迴圈水量更為有效。可見，迴圈水溫度對真空影響是很重要的。3、後軸封供汽不足或中斷
後軸封供汽不足或中斷，將導致不凝結氣體從外部漏入處於真空狀態的部位，最後洩漏到凝汽器中，過多的不凝結的氣體滯留在凝汽器中影響傳熱，凝結水過冷度增大，不但會使真空迅速下降，同時還會因空氣冷卻軸頸，嚴重時使轉子收縮，脹差向負方向變動，軸封失汽，常由軸封汽壓自動調節失靈或手動調節不當引起，都應開大調門，使軸封汽壓力恢復正常，當軸封汽量分配不均引起個別軸封漏人空氣時，應調節軸封汽分門，重新分配各軸封汽量，汽源本身壓力不足，應設法恢復汽源，軸封汽不足或中斷在處理過程中，應關閉軸封漏汽門。
4、抽氣器或真空泵故障
抽氣器工作不正常引起真空下降的特徵有：迴圈水出口水溫與排汽溫度的差值增大；抽氣器排氣管向外冒水或冒蒸汽；凝結水過迴圈度增大，但經空氣嚴密性試驗證明真空系統漏氣並未增加。引起抽氣器工作不正常的原因和處理原則如下：
(1) 冷卻器的冷卻水量不足，使兩段抽氣器內同時充滿沒有凝結的蒸汽；降低了噴嘴的工作效率。此時應打開凝結水再迴圈門，關小通往除氧器的凝結水門，必要時往凝汽器補充軟化水。
(2) 冷卻器內管板或隔板洩漏，使部分凝結水不通過管束而短路流出；冷卻器汽側疏水排出不正常，也可造成兩段抽氣器內充滿未凝結的蒸汽。
(3) 冷卻器水管破裂或管板上脹口鬆馳或疏水管不通，使抽氣器滿水，水從抽氣器排氣管噴出。
(4) 噴嘴磨損或腐蝕，使抽氣器工作變壞。此時，抽氣器的用汽量將增大，通過冷卻器的主凝結水的溫升也增大。
發生上述情況，應迅速進行處理，啟動備用抽氣器或真空泵。
5、凝汽器熱負荷過高
由於機組主蒸汽管自動主汽門前、調節汽門前疏水，低壓加熱器疏水以及抽汽逆止閥等多處疏水，均接入凝汽器，增加了凝汽器換熱強度，當迴圈冷卻水量一定或不足時，就會導致凝汽器真空度下降。改進的方法是將以上疏水系統加分流管道及閥門或直接接至電廠的疏水擴容器或疏水箱，以降低凝汽器的熱負荷。
6、凝汽器滿水(或水位升高)
凝汽器汽側空間水位過高引起真空下降的原因是：
(1) 凝汽器汽側空間水位升高後，淹沒了下邊一部分銅管，減少了凝汽器的冷卻面積，使汽輪機排汽壓力升高即真空降低。
(2) 如凝汽器水位升高到抽空氣管口高度，則凝汽器真空便開始下降。根據凝結水淹沒抽氣口的程度，開始時真空降低緩慢，以後便迅速加快，這時連接在凝汽器喉部的真空表指示下降，而連接在抽氣器上的真空表指示上升。如果不及時採取必要的措施，將有水由抽氣器的排氣管中冒出。
造成凝汽器滿水的可能原因如下：
① 凝結水泵故障。
② 凝汽器銅管破裂，此時凝結水水質惡化。
③ 備用凝結水泵的進出口閥門關閉不嚴或逆止閥損壞，水從備用泵倒流回凝汽器。
④ 正常運行中誤將凝結水再迴圈門開大。
7、凝汽器冷卻面結垢或腐蝕，傳熱惡化
當凝汽器內銅管髒汙結垢時，將影響凝汽器的熱交換，使凝汽器端差增大，排汽溫度上升，此時凝汽器內水阻增大，冷卻通流量減小，冷卻水出入口溫差也隨之增加，造成真空下降。凝結器冷卻面結垢對真空的影響是逐步積累和增強的，因此判斷凝汽器冷卻面是否結垢，應與冷卻面潔淨時的運行資料比較。凝汽器冷卻面結垢的主要原因是迴圈水水質不良，在銅管內壁沉積了一層軟質的有機垢或結成硬質的無機垢，嚴重地降低了銅管的傳熱能力，並減少了銅管的通流面積。當結垢過多，真空過低時，就必須停機進行清洗。採用酸洗後機組真空明顯會得到改善。
8、凝汽器水側洩漏
凝汽器銅管洩漏，是凝汽器最常遇到的故障之一。凝汽器銅管洩漏，將使硬度很高的冷卻水進入凝汽器汽側，凝汽器水位升高，真空下降，此外還使凝結水質變壞，造成鍋爐和其它設備結垢和腐蝕，嚴重時可導致鍋爐爆管。確認凝汽器銅管洩漏時應立即對銅管做堵管處理。
9、凝汽器真空系統不嚴密，汽側洩漏導致空氣湧入
真空系統不嚴密，存在較小漏點時，不凝結的汽體從外部漏人處於真空狀態的部位，最後洩漏到凝汽器中，過多的不凝結氣體滯留在凝汽器中影響傳熱，使真空異常下降，這類真空下降的特點是下降速度緩慢，而且真空下降到某一定值後，即保持穩定不再下降，這說明漏汽量和抽氣量達到平衡。真空系統不嚴密漏氣量增多時，表現的主要現象是：汽輪機排氣溫度與凝汽器出口迴圈水溫的差值增大、凝結水過冷卻度增大。此時應立即查找漏氣原因和漏氣點並予以消除。
下面介紹一下一般容易發生漏氣的地點，以便查找和消除：
(1) 軸封蒸汽未及時調整好造成軸封斷汽，使空氣從軸封處漏入，特別是在負荷突然降低時容易發生，應十分注意。
(2) 汽輪機排汽室與凝汽器的連接管段由於熱變形或腐蝕穿孔引起漏氣。
(3) 汽缸變形，從法蘭接合面不嚴密處漏入空氣。
(4) 自動排氣門或真空破壞門水封斷水。
(5) 凝汽器水位計接頭不嚴密，或其它與真空系統連接的設備或管道上的計量表連接管有缺陷。
(6) 真空系統的管道法蘭接合面、閥門盤根等不嚴密，特別是抽氣器空氣抽出管上的空氣門盤根不嚴密等。
10、虹吸破壞：
虹吸被破壞時凝汽器進水壓力升高，出水壓力到零。在相同負荷和進水溫度下，凝汽器出水溫度升高，排汽溫度升高，真空下降。此時應關閉出水門，開啟出水側空氣門，觀察真空變化，排完空氣後調整出水門，真空應回升。（注意：兩側不能同時進行） 如迴圈水泵啟動或轉換，管內帶有空氣，應將凝汽器水側排空氣門開啟，排完空氣後關閉。如凝汽器水室，出水管等處有不嚴的現象，應在短時間內消除。
三、 凝汽器真空度下降的預防措施
真空系統龐大，與真空有關的設備系統分散複雜，真空下降事故至今仍在汽輪機事故中占相當大比重，需要時刻做好真空下降預防工作。
1、 加強對迴圈水供水設備的維護工作，確保迴圈水供水設備的正常運行。對冷卻水流量和流速進行合理調整
2、 提高抽氣器工作性能，加強對凝結水泵及射水泵、射水泵抽氣器、真空泵等空氣抽出設備的維護工作，確保其正常運行，抽氣器切換要嚴防誤操作。
3、 軸封供汽壓力自動、凝汽器水位自動要可靠投用，調整門動作要可靠，並加強對凝汽器水位和軸封汽壓力的監視。維持軸封系統及水封的正常工作；維持好軸封加熱器的正常水位；調整汽輪機軸端汽封間隙，減小軸端漏汽量；嚴格控制低壓汽封供汽壓力、溫度，遇到汽封系統運行不正常，應及時進行分析，負壓部位管道設計時，應充分考慮膨脹問題；應儘量避免劇烈工況出現；及時更換洩漏的閥門等方面改進真空的嚴密性；提高抽氣器效率。
4、 對凝汽器的汽水、水封設備的運行加強監視分析，防止水封設備損壞或水封頭失水漏空氣。
5、 汽水系統化學補充水接至凝汽器。補充水溫度低，吸收排汽熱量可降低凝汽器溫度。
6、 堅持定期進行汽輪機真空嚴密性試驗，監視真空系統嚴密程度。若結果不合格時，應對汽輪機真空系統進行查漏，堵漏。目前檢漏方式有鹵素檢漏法、超聲波檢漏法、真空灌水法和氦質譜檢漏法，其中氦質譜檢漏法是目前汽輪機真空系統檢漏的先進方法。
7、 低真空保護裝置應投入運行，整定值應符合設計要求，不得任意改變報警、停機的整定值。
8、 在運行中若凝結水水質不合格，但硬度又不高，可能是由於管板脹口不嚴有輕微的洩漏所致。這時，若停運凝汽器，不易找出洩漏處。可以考慮的應急做法是在迴圈水泵吸入口水中加適量的鋸木屑。木屑進入水室中，在洩漏處受到真空的作用會將“針孔”堵塞，可使水硬度維持在合格範圍內。
9、保持凝汽器管壁和水側的清潔度，減輕汽器銅管結垢，目前最有效的方法是膠球清洗。可以考慮加裝凝汽器銅管殺菌滅藻裝置，防止微生物在銅管內壁蔓延。我廠就加裝了超聲波殺菌除垢裝置。
10、 提高凝汽器膠球自動清洗裝置的投入率。
11、 可以考慮定期進行凝汽器銅管硫酸亞鐵補膜工作。
12、 加強運行管理，對下列各參數定時記錄，以便分析比較：凝汽器的真空，排汽溫度，凝結水的水質、溫度，迴圈水進出口水溫、壓力，凝汽器熱井水位，迴圈水泵電流值等。
13、 檢查冷卻塔熱力性能，加強運行維護，調整到最佳工況運行。
總而言之，本文所述的內容是在汽輪機正常運行中，較為常見的凝結器真空度下降的原因、象徵與處理方法。當然，本人理論水準有限，純屬個人觀點，不是絕對的原因、象徵與處理方法，不可避免的存在一些問題和不足，還需要大家在工作過程中予以批評指正，不斷地總結和完善這方面的知識！
隨著電廠設備的老化，新的原因、象徵也會產生，這就需要我們大家在工作的過程中，不斷地總結和提高這方面的知識與技能，及時發現問題，及時查明原因，採取措施予以解決，在實際生產中，應當堅持“以設備治理為基礎、通過運行方式的調整來克服季節因素帶來的不利影響”的原則，堅持以科學理論分析為依據、緊密結合生產實際、合理組織、統籌安排，對凝汽設備系統全面分析、深入研究、逐步排查，找出真空度下降的關鍵因素，在確保安全的前提下爭取最大的經濟效益，確保機組的安全經濟運行。