摘要：分析了高壓加熱器泄露原因，針對(duì)不同泄漏原因分別找出了相應(yīng)的對(duì)策，對(duì)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì) 運(yùn)行具有十分重要的意義。
關(guān)鍵詞：加熱器；泄漏；原因；故障；對(duì)策
??? 公司300MW機(jī)組配置３臺(tái)高加，均為臥式滾筒結(jié)構(gòu)，串聯(lián)布置。疏水 逐級(jí)自流，水位采用自動(dòng)調(diào)節(jié)方式。在啟停和低負(fù) 荷時(shí)，疏水倒至凝汽器；正常運(yùn)行時(shí)，高加疏水倒 至除氧器。額定負(fù)荷下，高加出口溫度可達(dá)２７８℃。 自投產(chǎn)以來(lái)，因?yàn)楦呒觾?nèi)部鋼管泄露、外部大法蘭 及疏水管道泄露，經(jīng)常不得不退出運(yùn)行檢修處理， 在很大程度上制約著機(jī)組的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。經(jīng)過(guò) 長(zhǎng)期實(shí)踐，得出以下原因分析和預(yù)防措施。
１高加泄漏原因分析
１．１熱應(yīng)力過(guò)大 加熱器在啟停過(guò)程中、調(diào)峰時(shí)負(fù)荷變化速度太 快、主機(jī)或加熱器故障而驟然停運(yùn)加熱器時(shí)，都會(huì) 使金屬溫升率、溫降率超過(guò)規(guī)定，使高加的管子和 管板受到較大的熱應(yīng)力，管子和管板相聯(lián)接的焊縫 或脹接處發(fā)生損壞，引起端口泄漏。又因管子管壁 簿、收縮快、管板厚、收縮慢，常導(dǎo)致管子與管板 的焊縫或脹接處損壞。
１．２管板變形 管子與管板相連，管板變形會(huì)使管子的端口發(fā) 生泄漏。高加管水側(cè)壓力高、溫度低，汽側(cè)則壓力 低、溫度高，如果管板的厚度不夠，則管板會(huì)有一 定的變形。管板中心會(huì)向壓力低、溫度高的汽側(cè)鼓 凸。在水側(cè)，管板發(fā)生中心凹陷。在主機(jī)負(fù)荷變化 時(shí)，高加汽側(cè)壓力和溫度相應(yīng)變化。尤其在調(diào)峰幅度大、調(diào)峰速度過(guò)快或負(fù)荷突變時(shí)，在使用定速給 水泵的條件下，水側(cè)壓力也會(huì)發(fā)生較大的變化，甚 至可能超過(guò)高加給水的額定壓力。這些變化會(huì)使管 板發(fā)生變形導(dǎo)致管子端口泄漏。
１．３沖刷侵蝕當(dāng)蒸汽的流動(dòng)速度較高且汽流中含有大直徑的 水滴時(shí)，管子外壁受汽、水兩相流沖刷，變薄，發(fā) 生穿孔或受給水壓力而鼓破；其次，當(dāng)高加內(nèi)某根 管子發(fā)生損壞泄漏時(shí)，高壓給水從泄漏處以極大的 速度沖出會(huì)將鄰近的管子或隔板沖刷破壞；另外， 因防沖板材料和固定方式不合理，在運(yùn)行中破碎或 脫落，受到蒸汽或疏水的直接沖擊時(shí)，失去防沖刷 保護(hù)作用。
１．４管子振動(dòng) 啟動(dòng)時(shí)暖管不充分管道積水或給水溫度過(guò) 低、機(jī)組超負(fù)荷等情況下，發(fā)生水錘現(xiàn)象時(shí)，通過(guò) 加熱器管子問(wèn)蒸汽流量和流速工況超過(guò)設(shè)計(jì)值較多 時(shí)，具有一定彈性的管束在殼側(cè)流體擾動(dòng)力的作用 下會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。當(dāng)激振力的頻率與管束自然振動(dòng)頻 率或其倍數(shù)相吻合時(shí)，將引起管束共振，使振幅大 大的增加，導(dǎo)致管子與管板的連接處受到反復(fù)作用 力造成管束損壞。同時(shí)，支吊架松動(dòng)，管道布置不 合理，會(huì)造成管束與高加本體振動(dòng)不同步引起斷裂 而泄露。
１．５ 腐蝕 影響高加及其管束腐蝕的主要因素有給水含氧 量和ｐＨ值。
６超壓爆管 引起高加水側(cè)壓力過(guò)高的因素有給水壓力流量 突變，引起高加內(nèi)壓力突變，如給水泵掉閘、汽機(jī) 掉閘鍋爐安全門(mén)拒動(dòng)、高加保護(hù)動(dòng)作等情況管系承壓突升，又瞬間釋放，使設(shè)備損壞。在機(jī)組運(yùn)行中高加因故停用時(shí)，如果給水進(jìn)出口閥門(mén)關(guān)閉 嚴(yán)密，而進(jìn)汽閥有泄漏時(shí)，被封閉在加熱器管側(cè)的 給水受到漏入蒸汽的加熱，會(huì)使管束的給水壓力大 幅度上升。在高加水側(cè)壓力過(guò)高，水側(cè)又未安裝安 全門(mén)時(shí)，過(guò)高的壓力會(huì)使管子鼓脹而變粗開(kāi)裂。在 做鍋爐打壓試驗(yàn)時(shí)，給水泵液壓調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)不當(dāng)，引 起給水壓力突增，引起高加超壓。另外，高加汽側(cè) 壓力也有嚴(yán)格的規(guī)定，當(dāng)主汽壓力過(guò)高，安全門(mén)又 不能開(kāi)啟，汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢等情況下會(huì)引起汽 側(cè)超壓。
１．７材質(zhì)、工藝不良 管子材質(zhì)不良、管壁厚簿不均、組裝前管子有 缺陷、脹口處過(guò)脹、管子外側(cè)有拉損傷痕等，在加 熱器遇到異常工況時(shí)，會(huì)導(dǎo)致管子大量損壞。在檢 修時(shí)，一般常用錐形塞焊接堵管，捶擊力量太大， 引起管孔變形；在焊接過(guò)程中，如預(yù)熱、焊縫位置 及尺寸不合適，都會(huì)造成鄰近管子與管板連接處的 損壞，使之出現(xiàn)新的泄漏。
２預(yù)防措施
２．１熱應(yīng)力預(yù)防措施 在機(jī)組啟停時(shí)，盡可能使高加隨機(jī)滑啟滑停。 此時(shí)，給水溫度和抽汽溫度隨著負(fù)荷變化，變化率 相對(duì)平緩，高加本體及其管道就能均勻地受熱或冷 卻，相應(yīng)的應(yīng)力就減少了。在運(yùn)行過(guò)程中啟動(dòng)時(shí)， 先投低壓側(cè)，再投高壓側(cè)，充分暖管，嚴(yán)格控制給 水溫升率不大于３℃。并在高加見(jiàn)水以后，按規(guī)程 規(guī)定及時(shí)切換至排汽裝置或除氧器。運(yùn)行中需停運(yùn) 時(shí)，則應(yīng)先退低壓側(cè)，再退高壓側(cè)，并控制給水溫 降率不大于２℃。
２．２沖刷侵蝕預(yù)防措施 限制殼側(cè)蒸汽或疏水的流速及防止疏冷段內(nèi)閃 蒸。蒸汽冷卻段出口蒸汽要有足夠的剩余過(guò)熱度； 防沖板的固定要牢固，面積足夠，材質(zhì)要好；保持 殼側(cè)水位正常，禁止低水位或無(wú)水位運(yùn)行。在運(yùn)行中，及時(shí)調(diào)整高加水位，高加疏水水位過(guò)高過(guò)低都 不利于安全運(yùn)行。 ２．３管子振動(dòng)預(yù)防措施 限制殼側(cè)蒸汽或疏水的流速。管子間距要足夠大，限制管束自由段長(zhǎng)度（即跨度）。在投退高加 時(shí)，應(yīng)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)啟，不許大開(kāi)大關(guān)，避免大量蒸汽直 接進(jìn)入：注意給水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，避免給水泵故障 停運(yùn)，閥門(mén)突然誤關(guān)，引起水錘現(xiàn)象而震動(dòng)。同 時(shí)，加強(qiáng)對(duì)系統(tǒng)支吊架的檢查，穿墻管道，應(yīng)與墻 壁保持垂直，保證其牢固穩(wěn)定，避免因外力作用引 起高加管道振動(dòng)。
２．４腐蝕預(yù)防措施 要有完善的放空氣系統(tǒng)，在高加投運(yùn)初期，水 側(cè)、汽側(cè)應(yīng)排凈空氣。給水蒸汽品質(zhì)要合格，定期 化驗(yàn)；合理使用定排連排等排污系統(tǒng)。出廠(chǎng)時(shí)要有 良好的防腐措施，防止貯運(yùn)過(guò)程中的腐蝕，對(duì)碳鋼 管加熱器，通常對(duì)汽側(cè)和水側(cè)均采取充氮防腐的辦 法；加熱器停用時(shí)，通常根據(jù)停用時(shí)間的長(zhǎng)短，分 別采用充水、充汽或充氮的防腐措施，在水側(cè)適當(dāng) 調(diào)節(jié)除氧水的ｐＨ值，以起保護(hù)作用。
２．５超壓爆管預(yù)防措施 汽水側(cè)應(yīng)裝設(shè)安全閥。停運(yùn)后，校驗(yàn)安全閥動(dòng)作 值恰當(dāng)，動(dòng)作正常。加強(qiáng)機(jī)組、給水泵的正常運(yùn)行，減 少調(diào)節(jié)系統(tǒng)的誤動(dòng)，提高旁路、安全門(mén)正確動(dòng)作率， 減少機(jī)組運(yùn)行中系統(tǒng)故障引起的高加壓力突變。 ２．６材質(zhì)差、檢修工藝不良引起管子泄漏的預(yù)防 措施 高加停運(yùn)檢修時(shí)，要對(duì)每根管子進(jìn)行探傷、水 壓試驗(yàn)等檢驗(yàn)；Ｕ型管應(yīng)熱處理、無(wú)直觀(guān)缺陷。 對(duì)于端Ｉ＝Ｉ泄漏，應(yīng)刮去原有焊縫金屬再進(jìn)行補(bǔ)焊， 并進(jìn)行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，消除熱?yīng)力。對(duì)于管子本身 泄漏，應(yīng)先查清管束泄漏的形式及位置，并選用合 適的堵管工藝，堵塞泄漏管子的２個(gè)端口，被堵管 的端頭部位一定要經(jīng)過(guò)良好處理，使管板、管孔圓 整、清潔，與堵頭有良好的接觸面。在管子與管板 連接處有裂紋或沖蝕的情況下，一定要去除端部原 管子材料及焊縫金屬，使堵頭與管板緊密接觸。真 正加強(qiáng)提高檢修人員的檢修工藝水平和焊接質(zhì)量。
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