环境温度6~19℃，真空泵入口管道结冰？

关于真空推荐学习笔记：

1. 水环真空泵全解体

2. 启机有感：什么时候关真空破坏门？

3. 厂用电中断到底需不需要破坏真空？

4. 为什么正常停机要300~400r/min左右破坏真空？

5. 汽机破坏真空与不破坏真空紧急停机有什么区别？

6. 启机过程中长时间投轴封不抽真空有什么危害？

7. 汽轮机冲转时真空高低有何影响？

近日，启动真空泵发现入口气动门无法开启，且入口气动门前的手动门无法关闭。就地检查发现真空泵入口管路外面挂霜结冰，根据现象判断入口气动门应该是由于管内冻冰无法开启。【明日启机，再捋一遍机侧启动流程，做到心中有数】

以前也发生过此类情况，但并未引起重视。环境温度零上好几摄氏度为什么会结冰，有点懵，就学习了一下，涉及到的是一些热力学的内容，都忘了。

先说一下真空系统设备及布置方式：本机组为直接空冷机组，设置三台功率为200kW水环式真空泵，后期增加一套蒸汽喷射抽真空装置。正常运行时蒸汽喷射抽真空装置即可满足机组抽真空需求，三台水环式真空泵处于备用状态，且蒸汽喷射抽真空装置距离水环式真空泵较远。水环式真空泵长时间停运时会发生入口管内积水情况。【直接空冷系统学习】

我们都知道，正常一个标准大气压水的沸点是100℃，随着压力降低（真空状态）沸点逐渐降低，即饱和水蒸汽压力和对应的温度，此处可以参照饱和水蒸汽压力温度对照表。【汽轮机本体高、中、低压部件认识学习【图解】】

当机组运行负荷较高时，机组背压随着负荷的升高而升高，当机组背压为9kPa时，对应的凝结水温度大概在44℃左右。当机组开始减负荷时，机组背压逐渐降低，当机组背压逐渐降低到6kPa时，此时对应的凝结水温度大约在36℃。【详解凝结水的过冷度！】

因此在背压降低的程中，真空泵入口管内留存的水沸点逐渐降低，随着压力降低，逐渐达到饱和状态，即开始汽化，由于汽态水分子比液态水分子具有更高的能量，因此水在汽化时必须吸收汽化潜热，那么就会导致周围温度降低，管路外面表因空气中湿度较大，上霜结冰，管路中的水也开始结冰。【凝汽器的工作原理详解【推荐收藏】】

水汽化时吸收的汽化潜热热量还是非常高的。举个例子：背压为9kPa时，对应的饱和温度为44℃，若此时是饱和水，则饱和水的比焓为183.26kJ/kg；若此时是饱和蒸汽，则饱和蒸汽的比焓为2580.25kJ/kg。即：当1kg水温度不变，在绝对压力为9kPa时，从44℃水变成44℃蒸汽，就需要吸收大约2400kJ的热量。因此导致管道结冰也就很容易了。这也是为什么汽轮机排汽温度变成凝结水需要大量循环水的原因，可以通过汽轮机排汽凝结成水释放出的汽化潜热以及循环水温升来计算循环水量。就像刚才所说状态需要释放2400kJ的热量，而1Kg循环水压力0.5MPa情况下，由20℃升高到40℃才能吸收大约80kJ的热量。【循环水中断事故处理要点，需要掌握！】

这个也是真空制冷、真空冷却的工作原理，真空制冷广泛应用在果蔬冷链保鲜、熟食冷却包装等。

最基础的原理还是热力学基础内容，感兴趣的可以再学习一下热力学的相关知识，研究一下水的三相图等等。