摘要：分析了高壓加熱器泄露原因，針對不同泄漏原因分別找出了相應(yīng)的對策，對機(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；對策
??? 公司300MW機(jī)組配置３臺高加，均為臥式滾筒結(jié)構(gòu)，串聯(lián)布置。疏水 逐級自流，水位采用自動調(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，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 長期實(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)力過大 加熱器在啟停過程中、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 使金屬溫升率、溫降率超過規(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，則管板會有一 定的變形。管板中心會向壓力低、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)壓力也會發(fā)生較大的變化，甚 至可能超過高加給水的額定壓力。這些變化會使管 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 啟動時(shí)暖管不充分管道積水或給水溫度過 低、機(jī)組超負(fù)荷等情況下，發(fā)生水錘現(xiàn)象時(shí)，通過 加熱器管子問蒸汽流量和流速工況超過設(shè)計(jì)值較多 時(shí)，具有一定彈性的管束在殼側(cè)流體擾動力的作用 下會產(chǎn)生振動。當(dāng)激振力的頻率與管束自然振動頻 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，管道布置不 合理，會造成管束與高加本體振動不同步引起斷裂 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) 掉閘鍋爐安全門拒動、高加保護(hù)動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，會使管束的給水壓力大 幅度上升。在高加水側(cè)壓力過高，水側(cè)又未安裝安 全門時(shí)，過高的壓力會使管子鼓脹而變粗開裂。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)主汽壓力過高，安全門又 不能開啟，汽輪機(jī)通流部分結(jié)垢等情況下會引起汽 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；在焊接過程中，如預(yù)熱、焊縫位置 及尺寸不合適，都會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)行過程中啟動時(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，高加疏水水位過高過低都 不利于安全運(yùn)行。 ２．３管子振動預(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，限制管束自由段長度（即跨度）。在投退高加 時(shí)，應(yīng)點(diǎn)動開啟，不許大開大關(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)，閥門突然誤關(guān)，引起水錘現(xiàn)象而震動。同 時(shí)，加強(qiáng)對系統(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。
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)。出廠時(shí)要有 良好的防腐措施，防止貯運(yùn)過程中的腐蝕，對碳鋼 管加熱器，通常對汽側(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)安全閥動作 值恰當(dāng)，動作正常。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，提高旁路、安全門正確動作率， 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、無直觀缺陷。 對于端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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