杨海静，杨晓英

(河南科技大学，河南 洛阳 471000)

1 引言

凝汽器是将汽轮机排汽冷凝成水的一种换热器，又称复水器，其主要用于汽轮机动力装置中。根据凝汽器工作原理的不同可分为水冷凝汽器、空冷凝汽器以及混合式凝汽器三种[1]。凝汽器工程是工业生产必不可少的环节，但是在企业生产过程中经常会出现凝汽器工作效率低、能源浪费严重的现象，所以基于企业提高生产管理要求对凝汽器工程项目进行改进势在必行。

2 凝汽器工程项目改进对企业生产管理的意义

首先，对凝汽器工程项目进行改进符合国家产业发展和规划的要求，有利于国家企业中凝汽器产业结构、技术结构、组织结构、产品结构的优化调整，无论从经济效益、社会效益还是环保效益上来说都具有极大的促进意义。凝汽器工程项目的改进主要体现在资源的合理利用及节能减排方面[2]。所以进一步实施设备节能改造，深入挖掘系统节能潜力将大幅度提高系统能源的利用率，同时还能推动各行业各企业整体能源系统的优化，实现能量梯级化利用。

其次，凝汽器工程项目的改进有利于企业市场竞争力的提升。凝汽器工程是现代化工业生产必不可少的环节，是企业实现能源循环利用的重点。现代国际化的市场压力以及国家对资源能源重复利用的重视，迫使各企业只能通过节能降耗，节省成本，改善质量以求市场效益的最大化。所以凝汽器项目工程的改进将会很大程度上帮助企业实现资源能源的循环利用，极大地提升企业的市场竞争力。

由此可见，凝汽器工程项目改进作为企业管理规范的一种手段，在帮助企业重塑管理模式，控制成本，节约材料，对于项目的进度的控制有着重要作用，同时对企业的精细化管理，提高企业服务质量也有着重要的实现价值。

3 凝汽器的工作原理及使用现状

凝汽器，俗称“凝汽式汽轮机”，被广泛地应用于火电站与核电站之中。凝汽设备在汽轮机装置的热力循环中起到冷源的作用，是汽轮机装置的重要组成部分[3]。凝汽设备可以降低汽轮机排汽温度和排气压力，实现汽轮机排汽口高度真空，同时汽轮机排汽凝结的水还可以为锅炉提供冷水，凝汽器再与循环水进行热交换，再次使凝汽器保持高度真空，往复循环形成一个完整的循环体，从而使热循环效率达到最高。但是现实的设备在施工及运行中会受多方面因素的影响，导致其在运行时达不到理想的效果。

第一，凝汽器真空度过低会严重影响机组的安全性以及经济性。造成凝汽器真空过低的因素中最主要的是凝汽器冷却水管结垢。冷却水管结垢不仅会使凝汽机端差增大，同时还会使凝汽机真空度降低，影响汽轮机的经济性和安全性。传统的清洗方式容易对设备造成很大损伤，如机械方法（刮、刷）、高压水、化学清洗(酸洗)等都会损害凝汽器。首先，机械方法不能彻底清除水垢等沉积物，严重时还会对其冷凝管造成刮伤，导致冷凝管漏液。其次，使用酸液对冷凝管进行清洗时虽然能够起到很高好的清洗效果，但是酸液的强腐蚀性容易对设备造成腐蚀，从而形成漏洞，同时残留的酸液对材质还容易造成二次腐蚀或垢下腐蚀，最终导致设备故障。此外，清洗设备所产生的废液属于高危化学品，在清理废液时还需要大量资金设置废水处理装置，进行废水处理。而且，凝汽器作为企业工厂生产必不可少的重要环节，基本处于长时间的运作状态，在汽轮机的带动下凝汽器长时间工作经常会出现过滤网堵塞或腐蚀、冷凝度不高等现象。过滤网堵塞或腐蚀会使凝汽器凝结出的水品质不合格，且冷凝管的结垢还会使凝汽器冷凝度不高，从而使冷凝水达不到使用标准造成浪费。

第二，凝汽器设备在施工过程中常常会因组合场地狭小、厂家供货不规范、工厂设备安置位置不合理等因素导致工厂或企业在凝汽器项目工程中投入资金过大。在常见的凝汽器设备安装过程中，凝汽器厂家基本是以散装零部件的供货方式对工厂实施供货的，需要技术人员现场组装，比如热井、壳体、接景、水室等。但是在是施工过程中可能因场地的限制，导致设备组装过程中出现组装困难，或是设备安装位置不合理导致设备在正式进入运行时频繁出现故障，从而造成企业后期的维修及保养费用增加。

4 凝汽器工程项目改进措施

凝汽器的发明与创造本是为企业工业化生产提供便利，实现资源再利用的现代化科技设备。凝汽器虽然在某些程度上帮助企业节省了生产成本，但是在实际运行中所存的一些故障及保养又在一定程度上加大了企业的负担，因此还需对凝汽器项目工程进行进一步的完善与改进。

4.1 凝汽器设备在安装过程中的改善措施

第一，凝汽器设备在安装过程中，首先需要规划出一个平整良好的组装平台以及安置区域；其次在组装接颈时可利用龙门吊架将热井、壳体侧板、水室顶板、水室底板等穿装在接颈内，同时在接颈支撑管之间分层布置抽汽母管与真空抽气管道，灵活安装，待接颈和热井组装好后，依次运至机房。第二，在设备托运过程中，可利用机房内行车将接颈吊起，其高度不妨碍壳体托运即可，同时再使用两条拉力强的吊链将壳体托运到标准位置，然后将接颈落下放至壳体上拼装，最后再借助水平仪对凝汽器整体进行校正。第三，在对设备中的管隔板与不锈钢管进行安装时，首先需细致清洗，确保其无油、无铁锈等；其次，因不锈钢管的管壁较薄，焊接时易融化，在对管隔板以及内部支撑件进行焊接时可采用高频引弧、衰减收弧的方法使电弧始终偏向管板一侧，并且严格按照厂家所提供的焊接速度、氩气流量及氩气滞后保护流量等技术要求进行精密焊接[4]。同时为减少管板因焊接变形或是不锈钢管受热变形可采用“Z”字型跳焊法，从管板中间向两边由上向下进行焊接，在焊接时焊接部分的另一端不允许同时进行胀管和切削工作，待焊接完成加水进行试漏检测确保无泄漏。

4.2 凝汽器设备在运行中所需的改善

凝汽器装置的设置是为了更好地帮助企业或工厂进行生产加工，实现资源的循环利用。若凝汽器经常发生故障，不仅会降低整体机组的运行效率，还会给机组的正常运行带来严重的后果，其中最重要的就是凝汽器的系统故障及机械故障。机械故障相对容易解决，但是系统出现故障将很大程度上阻碍整体机组的运行。所以针对凝汽器的系统故障就需要我们对原有的系统进行升级或改善，建立完整运行系统。

第一，建立凝汽器故障诊断的神经网络。在原有的DCS 系统上进行技术完善与升级，搭建多层BP 神经网络，将整个故障特征参数空间和整个故障空间分别划分为若干个子参数空间和子故障空间[5]。再针对每一对参数子空间和故障子空间构造一个子神经网络，各个子网络分别完成各自的特征参数子空间到故障子空间的映射关系，从而使复杂的网络结构得到优化，遇到故障只需解决对单个神经网络内出现的问题进行故障诊断。同时，在其BP 神经网络内通过信号的有效组合及各种子神经网络的有效利用，还以从不同侧面诊断设备故障，此神经网络体统能够充分利用各种信息，最大限度地提高确诊率。第二，建立凝汽器真空故障诊断模型。根据工厂中凝汽器所存在的真空故障，进行整体研究并分析其中各因素对凝汽器真空的影响，建立能够适应工厂凝汽器正常运行的真空模型。通过监测凝汽器的各个状态参数，建立DCS 采集的实时数据的参数值与凝汽器真空之间的关系模型，同时利用精度比较高的BP 神经网络预测凝汽器真空应达值，判断该凝汽器真空与机组负荷、汽轮机低压缸排汽温度、冷却口出水温度、热井温度、热井水位、真空泵电流及冷却水出口温度的偏差系数，确保该凝汽器处于健康状态下运行。同时此模型的建立还有利于加大对凝汽设备的管理力度，为运行人员提供参考依据，提高凝汽设备运行的可靠性。

4.3 凝汽器后期运行中的维护及保养措施

凝汽器在投入正常的工作以后，受其工作原理及工作性质的影响，经常会出现各种不同程度的故障，其影响虽不会对企业或工厂的正常生产造成太大的影响，但是频发性的机械故障及零部件的日常磨损都会对整个汽轮机组造成影响或使其汽轮机使用寿命缩短，造成企业或工厂资金浪费。

第一，针对日常生产中凝汽器频繁出现的机械故障，建立网络数据库。在日常生产过程中只要进行生产就必有损耗，所以建立凝汽器故障的网络数据库可以将平时常见的故障进行分类、汇总、分析，并研究出统一的维修方案输入到数据库当中。这样，生产即可通过BP 网络神经系统快速地找到其问题所在，再结合该故障数据库中所给出的维修方案进行及时处理，使整体的处理过程变得快速、准确，节省维修时间，确保其他零部件不会凝汽器的故障而发生损害，保证公司的财产。第二，在凝汽器设备中增设二次滤网。传统中老式的凝汽器基本只有一次滤网，对于循环水的过滤程度相对较低，循环水中的杂质及污垢经常会造成凝汽器冷凝管的堵塞。所以工厂或企业可以根据其凝汽设备的实际情况在其汽轮机的入水口设置一次粗滤网，有效过滤水中的杂质及污垢。初次过滤的水在进入汽轮机循环泵之前再经过自身所携带的过滤网对冷却水进行二次过滤，不仅能有效过滤掉其中的金属离子，同时还能延长自身滤网的使用寿命，为企业的正常生产节省成本。第三，改变传统清洗方式采用超声波清洗。传统的清洗方式容易对凝汽器中的冷却管及相关的不锈钢零部件造成物理或数学方面的伤害，所以针对凝汽器内部零件的特殊性，工厂和企业可以使用超声波的清洗方式对其设备零件进行清洗。超声波清洗是通过超声波在液体中的空化、加速及直进流作用对液体和污物进行直接或间接的作用，使污物层被分散、乳化、剥离，从而达到清洗目的。利用超声波清洗技术将能够有效地提升凝汽器零部件的使用寿命。

5 总结

综上所述，在新市场环境的需求下，基于企业生产管理对凝汽器项目工程进行改进是非常有必要的，不论是对社会能源的发展，还是工厂或企业自身的成本解决都有着极大的促进意义。凝汽器项目工程的改进将会使企业更好地实现资源能源的循环利用，同时也能促进凝汽器行业领域内更好地树立起自身的品牌，提高自己在市场中的竞争力，进一步增强企业生产管理能力。