毕业设计蒲山电厂125机组高压加热器频繁泄漏的原因分析及处理.docx

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毕业设计蒲山电厂125机组高压加热器频繁泄漏的原因分析及处理

蒲山电厂125机组高压加热器频繁泄漏的原因分析及处理

关键词

125机组高压加热器泄漏原因分析对策

第一章高加系统的基本概况

蒲山电厂高压加热器的作用是利用作过功的，一段二段的抽汽，加热去锅炉的给水，提高电厂的热效率，降低煤耗。

#2机的高加为两台，#5高加加热面积为490平方米，汽侧工作压力2.75Mpa，水侧压力19.6Mpa,进汽温度314度，水侧出水温度220度，设计流量410吨。

#6高加加热面积450平方米，汽侧工作压力3.75Mpa,水侧工作压力19.6Mpa汽侧温度380度，水侧出水温度243度，给水由给水泵出口进入#5高加再经#6高加进入锅炉。

两台高加的结构在传热区分为过热蒸汽冷却段，蒸汽冷却段，疏水冷却段。

来自汽轮机的蒸汽先经过过热蒸汽冷却段，冷却蒸汽的过热度，然后进入凝结段，将蒸汽冷却成饱和水，疏水再进入疏水冷却段进一步放出热量，降低疏水温度减少疏水在管路中的汽化程度。

#5和#6高加的水室为半球形封头，内部装有二流程的分隔板，水室封头和管板二者用焊接方式联成一体，水室密封采用椭圆人孔自密封结构。

高加的管束是20A高压无缝钢管用爆炸胀接在复合管板上并在蒸汽和疏水的入口处装有不锈钢板，防止冲刷。

第二章蒲山电厂#2机#5#6高加现状和存在的问题

#2机#5#6高加长期一来一直存在钢管泄漏现象，尤其#5高加已堵管67根之多，#6高加也堵了9根，到了#去年#2机的高加泄漏更加频繁，在11月份正是电力负荷紧张的时候，#5高加因严重泄漏退出运行长达一个多月。

在这次检修施工时候，我进入水室检查中发现，#5高加从前的焊补区出现了多条细微裂缝，该区域由于过去多次补焊，在进汽侧管板处形成5－7cm见方，厚约0.2－0.5cm的焊瘤，因不同时期焊补，形成了粼片蜂窝状，《祥情―看下页图1图2图》且在用压缩空气查漏时又发现在筒壁靠近管板的焊接部位，已冲刷开一小缝有可能漏到汽侧现象。

由于水室窄小，再加上进汽门不太严，及高加联成阀有微渗现象，使人控室温高，机组运行期间，焊口处理难度极大。

第三章#2机高加两年来发生故障统计

1高加管束泄漏#5泄漏8次#6泄漏1次

2高加胀口泄漏#5泄漏2次#6泄漏1次

3焊瘤大面积泄漏#5泄漏1次

4安全门2次泄漏

5其它疏水门故障1次

从以上统计看出高加管系泄漏故障率45％，在管系泄漏中，胀口泄漏占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）冲刷：

在过热蒸汽冷却段及其出口处汽水冲刷

1、进入高加的蒸汽过热度低，在蒸汽冷却段出现了部分凝结.冲刷管束.

2、机组负荷的波动引起蒸汽参数的变化，使进入高加蒸汽中

含有一定的水份，冲击管束引起振动

3、疏水冷却段入口由于压力低疏水在入口发生闪蒸现象，

汽水混合物冲刷损伤这一部分管束。

4、当管系微量泄漏没有及时发现漏出的高压水夹带蒸汽以及大的速度冲击邻近管子，形成冲刷加振动很快造成漏点周围管束损坏，甚至损坏泄漏。

（二）管子入口给水侵蚀

我厂高加的管束材质为低碳钢，在入口200毫米范围里发生侵蚀，和腐蚀使金属不断损失最终导致管子破损。

（三）管束振动损坏

1、管束振动是高加不可辟免的问题，具有弹性管束在壳测流动体的作用下，会产生振动，当振动频率与管束的自然频率相等，或倍数吻合时，发生共振，长期剧烈振动使管子管板连接处，应力超过疲劳极限，发生断裂。

2、管子在支掌隔板的管孔中，由于长期振动发生摩擦管辟变薄甚直断裂。

3、高加当低水位运行运行时，汽水混合物以比设计值高得多的速度流经疏水冷却段，引起管子振动，若运行不当在疏水段内发生闪蒸现象加剧了管子的振动，也是管子损坏的原因。

4、在过热蒸汽冷却段是管束损坏的重点区域，蒸汽冷却段壳侧是按正常工况下通过蒸汽参数设计的，汽流速度达40米每秒左右，若高加超负荷工作，过热蒸汽的流速会更大，流速超过设计值冲击管束造成振动损坏的可能

5、#5高加管束损坏多于#6高加的原因为两个高加汽侧的压力高低不同，#6高加的疏水在进入#5高加的入口处发生闪蒸，冲蚀管束，并使该区域管束振动加剧，在冲蚀，振动双重作用下造成#5高加管束频繁泄漏。

第五章高加胀口泄漏的原因分析

一热应力过大

高加在主机启停，和自身停运启动时高加的温度升降率超过规定，使管子管板受到较大的热应力，造成管束管板连接部位的胀口发生损坏，引起端口泄漏。

二管板变形

管与管板相连，管板变形会使管子端口发生泄漏。

1、汽侧退出运行，水侧相对压力增加，导致管板变形。

2、在高加汽侧，水侧都退出运行时，若水侧安全门失效，进汽门不严，使留在水室的给水膨胀超压，使管板变形。

3、高加水侧压力高达17.6Mpa，而汽侧压力低，温度高达380度，管板经近10多年的运行，有一定的自然变形，管板中心将会向压力低的汽侧凸鼓，诱发胀口泄漏。

4、运行期间高加泄漏退出检修，在负荷紧的情况下，为赶工期，加冷水强制冷却。

造成应力变形。

三堵管工艺不当

堵管是我厂治理高加泄漏的一种主要手段，但是如果工艺，方法不当，不仅不能排除故障，反而越堵胀口越漏，去年11月#5高加的反复泄漏，就是与堵塞制做不规范，焊接工艺不佳有关，多次补焊在该区域堆焊成片状焊瘤，多次的堆焊产生巨大的热应力，还容易发生虚焊现象，造成连片裂缝泄漏。

第六章高加管系泄漏的对策。

一、对于高加管系冲蚀，和冲击振动引起泄漏的防治方法。

1、做好壳侧水位的控制，避免低水位和无水位运行，从而减少疏水冷却段内出现闪蒸，和汽水两相流动的可能性。

2、检修校对高加就地水位计的整定值和实际水位，及集控室的水位指示三者是否一至。

2006年我厂#5高加就因厂家或安装公司整定的现场水位指示和实际疏水水位差别特大，造成这一时期高加不断泄漏，并无法找出原因，一度出现了坏的堵，堵了坏的恶性循环怪圈。

3、监视运行参数，在机组启动的过程中，不要过早的把没有足够过热度的蒸汽引入高加。

4、一但发现高加泄漏，应及早停用检修，防止断发性冲击损坏。

5、确定损坏的部位，分析损坏的原因，做到标本兼治

6、若发现防冲板破碎或减薄，应及早设法修复和更换。

二、对于热应力引起管板变形及胀口泄漏对策。

1、在高加启停时严格按照厂家提供的温升，温降标准执行。

2、保持进汽门的严密，防止超压，每年一次对水侧安全门做动作实验。

3、检修时用自然通风降温，不能为赶工期用温差大的冷水急剧降温。

4、学习先进检修工艺，堵管时严格按照高加堵漏工艺标准操作。

第七章#5高加旧时补焊区形成焊瘤大面积出现裂缝泄漏处理

我厂#5高加出现在旧补焊区发现热应力裂缝，及多次虚焊和冲刷形成的蜂窝状焊瘤泄漏在同类高加中不常见。

经上次细至的堵漏焊接，运行到目前至没在发生泄漏现象。

在这次施工中，我作为检修工作负责人摸索一些检修方法在这进行探讨。

一、首先打压查漏，确定缺陷位置和数量，并做好记录，标记。

二、焊瘤的清除方法。

1、用氧乙炔，碳弧气刨，电动砂轮进行清除。

2、清除完毕，传热管内多余堵管部分用手锤敲入管内。

3、在泄漏管子上打出剖口，打磨区进行磁粉着色探伤，确保缺陷全部清除。

三加工堵头

用和管束材质相同的20#钢加工成大头比管内径大10至25丝，小头比管内径小50丝，长度为35毫米堵头，并在堵头的大端打一个直径为6毫米，深度为7毫米的沉孔。

四堵塞焊接。

适度用力让塞子打入管内，将焊区预热150度，用烘干过的结507，直径2.5焊条焊接，每焊完一层焊缝后，用锤子锤击数次，消除焊接应力。

对管板冲刷部分的焊缝，焊接时同样预热150度，但一定要热透，焊完一层焊缝的用锤子进行全面锤击，消除应力。

五堵漏后汽侧打压检验，在汽侧通入压缩空气，升至0.6Mpa水侧通入比焊口高10毫米的水，检查没有汽泡冒出为堵漏合格。

最后回复水室人控门准备试投运行。

高加系统是汽机辅机的重要设备，因为进入锅炉的给水每减少10度，机组的热耗率就增加0.4％加热器停运后，给水温度下降明显，还会威胁机炉的安全，因此在机组运行中，应尽可能的提高高加投动率，出现故障检修人员，运行人员互相配合，弄清故障发生的原因及和其它系统的关系。

做到标本兼治，依照规程，精心施工，不断提高检修工艺，提高高压加热器的投运率，保证机组的经济效益，和机组的安全运行。

撰写南阳方达电力运行公司侯振琦

参考文献赵杰汽轮机辅机检修郑州电力工业学校

董卫中U高压加热器损坏原因分析热力发电