論文蒲山電廠(chǎng)125機(jī)組高壓加熱器頻繁泄漏的原因分析及處理

1、蒲山電廠(chǎng)125機(jī)組高壓加熱器頻繁泄漏的原因分析及處理作者 侯 振 琦 關(guān)鍵詞 125機(jī)組 高壓加熱器 泄漏 原因 分析 對(duì)策第一章 高加系統(tǒng)的基本概況 蒲山電廠(chǎng)高壓加熱器的作用是利用作過(guò)功的，一段二段的抽汽，加熱去鍋爐的給水，提高電廠(chǎng)的熱效率，降低煤耗。 #2機(jī)的高加為兩臺(tái)，#5高加加熱面積為490平方米，汽側(cè)工作壓力2.75Mpa，水側(cè)壓力19.6Mpa,進(jìn)汽溫度314度，水側(cè)出水溫度220度，設(shè)計(jì)流量410噸。#6高加加熱面積450平方米，汽側(cè)工作壓力3.75Mpa,水側(cè)工作壓力19.6Mpa汽側(cè)溫度380度，水側(cè)出水溫度243度，給水由給水泵出口進(jìn)入#5高加再經(jīng)#6高加進(jìn)入鍋爐。 兩臺(tái)高

2、加的結(jié)構(gòu)在傳熱區(qū)分為過(guò)熱蒸汽冷卻段，蒸汽冷卻段，疏水冷卻段。來(lái)自汽輪機(jī)的蒸汽先經(jīng)過(guò)過(guò)熱蒸汽冷卻段，冷卻蒸汽的過(guò)熱度，然后進(jìn)入凝結(jié)段，將蒸汽冷卻成飽和水，疏水再進(jìn)入疏水冷卻段進(jìn)一步放出熱量，降低疏水溫度減少疏水在管路中的汽化程度。 #5和#6高加的水室為半球形封頭，內(nèi)部裝有二流程的分隔板，水室封頭和管板二者用焊接方式聯(lián)成一體，水室密封采用橢圓人孔自密封結(jié)構(gòu)。 高加的管束是20A高壓無(wú)縫鋼管用爆炸脹接在復(fù)合管板上并在蒸汽和疏水的入口處裝有不銹鋼板，防止沖刷。第二章 蒲山電廠(chǎng)#2機(jī)#5 #6高加現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題#2機(jī)#5 #6高加長(zhǎng)期一來(lái)一直存在鋼管泄漏現(xiàn)象，尤其#5高加已堵管67根之多，#6高加也

3、堵了9根，到了#去年#2機(jī)的高加泄漏更加頻繁，在11月份正是電力負(fù)荷緊張的時(shí)候，#5高加因嚴(yán)重泄漏退出運(yùn)行長(zhǎng)達(dá)一個(gè)多月。 在這次檢修施工時(shí)候，我進(jìn)入水室檢查中發(fā)現(xiàn)，#5高加從前的焊補(bǔ)區(qū)出現(xiàn)了多條細(xì)微裂縫，該區(qū)域由于過(guò)去多次補(bǔ)焊，在進(jìn)汽側(cè)管板處形成57cm見(jiàn)方，厚約0.20.5cm的焊瘤，因不同時(shí)期焊補(bǔ)，形成了粼片蜂窩狀， 祥情看下頁(yè) 圖1 圖2 圖且在用壓縮空氣查漏時(shí)又發(fā)現(xiàn)在筒壁靠近管板的焊接部位，已沖刷開(kāi)一小縫有可能漏到汽側(cè)現(xiàn)象。由于水室窄小，再加上進(jìn)汽門(mén)不太嚴(yán)，及高加聯(lián)成閥有微滲現(xiàn)象，使人控室溫高，機(jī)組運(yùn)行期間，焊口處理難度極大。第三章 #2機(jī)高加兩年來(lái)發(fā)生故障統(tǒng)計(jì)1 高加管束泄漏 #5泄

4、漏8次 #6泄漏1次 2 高加脹口泄漏 #5泄漏2次 #6泄漏1次 3 焊瘤大面積泄漏 #5泄漏1次 4 安全門(mén)2次泄漏 5 其它疏水門(mén)故障1次從以上統(tǒng)計(jì)看出高加管系泄漏故障率45，在管系泄漏中，脹口泄漏占20，管束泄漏占80，管束泄漏又以#5高加居多。第四章 高加管束泄漏原因分析一 管子本身泄漏的原因 （一） 沖刷： 在過(guò)熱蒸汽冷卻段及其出口處汽水沖刷 1、進(jìn)入高加的蒸汽過(guò)熱度低，在蒸汽冷卻段出現(xiàn)了部分凝結(jié).沖刷管束.2、機(jī)組負(fù)荷的波動(dòng)引起蒸汽參數(shù)的變化，使進(jìn)入高加蒸汽中含有一定的水份，沖擊管束引起振動(dòng)3、疏水冷卻段入口由于壓力低疏水在入口發(fā)生閃蒸現(xiàn)象，汽水混合物沖刷損傷這一部分管束。4、當(dāng)

5、管系微量泄漏沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)漏出的高壓水夾帶蒸汽以及大的速度沖擊鄰近管子，形成沖刷加振動(dòng)很快造成漏點(diǎn)周?chē)?管束損壞，甚至損壞泄漏。（二） 管子入口給水侵蝕我廠(chǎng)高加的管束材質(zhì)為低碳鋼，在入口200毫米范圍里發(fā)生侵蝕，和腐蝕使金屬不斷損失最終導(dǎo)致管子破損。（三） 管束振動(dòng)損壞1、管束振動(dòng)是高加不可辟免的問(wèn)題，具有彈性管束在殼測(cè)流動(dòng)體的作用下，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，當(dāng)振動(dòng)頻率與管束的自然頻率相等，或倍數(shù)吻合時(shí)，發(fā)生共振，長(zhǎng)期劇烈振動(dòng)使管子管板連接處，應(yīng)力超過(guò)疲勞極限，發(fā)生斷裂。2、管子在支掌隔板的管孔中，由于長(zhǎng)期振動(dòng)發(fā)生摩擦管辟變薄甚直斷裂。3、高加當(dāng)?shù)退贿\(yùn)行運(yùn)行時(shí)，汽水混合物以比設(shè)計(jì)值高得多的速度流經(jīng)疏水冷卻

6、段，引起管子振動(dòng)，若運(yùn)行不當(dāng)在疏水段內(nèi)發(fā)生閃蒸現(xiàn)象加劇了管子的振動(dòng)，也是管子損壞的原因。4、在過(guò)熱蒸汽冷卻段是管束損壞的重點(diǎn)區(qū)域，蒸汽冷卻段殼側(cè)是按正常工況下通過(guò)蒸汽參數(shù)設(shè)計(jì)的，汽流速度達(dá)40米每秒左右，若高加超負(fù)荷工作，過(guò)熱蒸汽的流速會(huì)更大，流速超過(guò)設(shè)計(jì)值沖擊管束造成振動(dòng)損壞的可能5、 #5高加管束損壞多于#6高加的原因?yàn)閮蓚€(gè)高加汽側(cè)的壓力高低不同，#6高加的疏水在進(jìn)入#5高加的入口處發(fā)生閃蒸，沖蝕管束，并使該區(qū)域管束振動(dòng)加劇，在沖蝕，振動(dòng)雙重作用下造成#5高加管束頻繁泄漏。第五章 高加脹口泄漏的原因分析一 熱應(yīng)力過(guò)大高加在主機(jī)啟停，和自身停運(yùn)啟動(dòng)時(shí)高加的溫度升降率超過(guò)規(guī)定，使管子管板受到較

7、大的熱應(yīng)力，造成管束管板連接部位的脹口發(fā)生損壞，引起端口泄漏。二 管板變形管與管板相連，管板變形會(huì)使管子端口發(fā)生泄漏。1、汽側(cè)退出運(yùn)行，水側(cè)相對(duì)壓力增加，導(dǎo)致管板變形。2、在高加汽側(cè)，水側(cè)都退出運(yùn)行時(shí)，若水側(cè)安全門(mén)失效，進(jìn)汽門(mén)不嚴(yán)，使留在水室的給水膨脹超壓，使管板變形 。3、高加水側(cè)壓力高達(dá)17.6Mpa，而汽側(cè)壓力低，溫度高達(dá)380度，管板經(jīng)近10多年的運(yùn)行，有一定的自然變形，管板中心將會(huì)向壓力低的汽側(cè)凸鼓，誘發(fā)脹口泄漏。4、運(yùn)行期間高加泄漏退出檢修，在負(fù)荷緊的情況下，為趕工期，加冷水強(qiáng)制冷卻。造成應(yīng)力變形。三 堵管工藝不當(dāng)堵管是我廠(chǎng)治理高加泄漏的一種主要手段，但是如果工藝，方法不當(dāng)，不僅不

8、能排除故障，反而越堵脹口越漏，去年11月#5高加的反復(fù)泄漏，就是與堵塞制做不規(guī)范，焊接工藝不佳有關(guān)，多次補(bǔ)焊在該區(qū)域堆焊成片狀焊瘤，多次的堆焊產(chǎn)生巨大的熱應(yīng)力，還容易發(fā)生虛焊現(xiàn)象，造成連片裂縫泄漏。第六章 高加管系泄漏的對(duì)策。一、 對(duì)于高加管系沖蝕，和沖擊振動(dòng)引起泄漏的防治方法。1、做好殼側(cè)水位的控制，避免低水位和無(wú)水位運(yùn)行，從而減少疏水冷卻段內(nèi)出現(xiàn)閃蒸，和汽水兩相流動(dòng)的可能性。2、檢修校對(duì)高加就地水位計(jì)的整定值和實(shí)際水位，及集控室的水位指示三者是否一至。2006年我廠(chǎng)#5高加就因廠(chǎng)家或安裝公司整定的現(xiàn)場(chǎng)水位指示和實(shí)際疏水水位差別特大，造成這一時(shí)期高加不斷泄漏，并無(wú)法找出原因，一度出現(xiàn)了壞的堵

9、，堵了壞的惡性循環(huán)怪圈。3、監(jiān)視運(yùn)行參數(shù)，在機(jī)組啟動(dòng)的過(guò)程中，不要過(guò)早的把沒(méi)有足夠過(guò)熱度的蒸汽引入高加。4、一但發(fā)現(xiàn)高加泄漏，應(yīng)及早停用檢修，防止斷發(fā)性沖擊損壞。5、確定損壞的部位，分析損壞的原因，做到標(biāo)本兼治6、若發(fā)現(xiàn)防沖板破碎或減薄，應(yīng)及早設(shè)法修復(fù)和更換。二、 對(duì)于熱應(yīng)力引起管板變形及脹口泄漏對(duì)策。1、在高加啟停時(shí)嚴(yán)格按照廠(chǎng)家提供的溫升，溫降標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2、保持進(jìn)汽門(mén)的嚴(yán)密，防止超壓，每年一次對(duì)水側(cè)安全門(mén)做動(dòng)作實(shí)驗(yàn)。3、檢修時(shí)用自然通風(fēng)降溫，不能為趕工期用溫差大的冷水急劇降溫。4、學(xué)習(xí)先進(jìn)檢修工藝，堵管時(shí)嚴(yán)格按照高加堵漏工藝標(biāo)準(zhǔn)操作。第七章#5高加舊時(shí)補(bǔ)焊區(qū)形成焊瘤大面積出現(xiàn)裂縫泄漏處理我廠(chǎng)

10、#5高加出現(xiàn)在舊補(bǔ)焊區(qū)發(fā)現(xiàn)熱應(yīng)力裂縫，及多次虛焊和沖刷形成的蜂窩狀焊瘤泄漏在同類(lèi)高加中不常見(jiàn)。經(jīng)上次細(xì)至的堵漏焊接，運(yùn)行到目前至沒(méi)在發(fā)生泄漏現(xiàn)象。在這次施工中，我作為檢修工作負(fù)責(zé)人摸索一些檢修方法在這進(jìn)行探討。一、 首先打壓查漏，確定缺陷位置和數(shù)量，并做好記錄，標(biāo)記。二、 焊瘤的清除方法。1、用氧乙炔，碳弧氣刨，電動(dòng)砂輪進(jìn)行清除。2、清除完畢，傳熱管內(nèi)多余堵管部分用手錘敲入管內(nèi)。3、在泄漏管子上打出剖口，打磨區(qū)進(jìn)行磁粉著色探傷，確保缺陷全部清除。三 加工堵頭用和管束材質(zhì)相同的20#鋼加工成大頭比管內(nèi)徑大10至25絲，小頭比管內(nèi)徑小50絲，長(zhǎng)度為35毫米堵頭，并在堵頭的大端打一個(gè)直徑為6毫米，深度為7毫米的沉孔。四 堵塞焊接。適度用力讓塞子打入管內(nèi)，將焊區(qū)預(yù)熱150度，用烘干過(guò)的結(jié)507，直徑2.5焊條焊接，每焊完一層焊縫后，用錘子錘擊數(shù)次，消除焊接應(yīng)力。對(duì)管板沖刷部分的焊縫，焊接時(shí)同樣預(yù)熱150度，但一定要熱透，焊完一層焊縫的用錘子進(jìn)行全面錘擊，消除應(yīng)力。五 堵漏后汽側(cè)打壓檢驗(yàn)，在汽側(cè)通入壓縮空氣，升至0.6Mpa水側(cè)通入比焊口高10毫米的水，檢查沒(méi)有汽泡冒出為堵漏合格。最后回復(fù)水室人控門(mén)準(zhǔn)備試投運(yùn)行。高加系統(tǒng)是汽機(jī)輔機(jī)的重要設(shè)備，因?yàn)檫M(jìn)入鍋爐的給水每減少10度，機(jī)組的熱耗率就增加0.4加熱器停運(yùn)后，給水溫度下降明顯，還會(huì)威脅機(jī)爐的安全，因此在機(jī)組運(yùn)行中，