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摘要：我厂高压加热器运行以来多次发生过换热管束泄漏故障，在故障处理中积累了一些经验。本文对大母管制运行高加发生内漏的原因进行了分析，总结了经验，对处理相关运行环境下高加设备内漏提供了很好的参考作用。
关键词：高加泄漏 堵漏 分析处理
一、前言
高压加热器是汽轮发电机组锅炉给水回热系统中的主要设备之一，它是利用汽轮机抽汽来加热由给水泵来的高压给水，使锅炉给水温度达到所需要的温度，减少了向凝汽器的排汽量，改善了汽轮机的通流特性和机组的热量损失，降低煤耗，提高机组的循环热效率。高加泄露水将有可能沿着抽汽管道倒灌入汽轮机，造成汽轮机机组振动、动静碰摩甚至大轴弯曲等恶性事故。同时高加内漏造成高加至除氧器管道振动，容易引起管道和支吊架开裂，引起设备损坏故障。
二、高加泄露现象
一二期高压加热器分别为泰兴宁兴机械有限公司和青岛畅隆电力设备有限公司制造，加热面积530m3，每台机组两台串联布置，疏水采用汽液两相流，正常运行时，对应机炉给水系统运行，停机时根据需要切换给水系统。3#机2#高加年最大泄露次数7次，2#机2#高加年最大泄露次数6次，其它高加泄露次数较少，一般一年1到2次，2#机2#高加因管束泄露超过允许数量已经更换一台新高加，每台高加管束泄露数量一般在一到几根不等。
三、高加内管束泄漏的原因分析
经查阅厂家图纸说明书和询问制造厂家，基本可以排除高加设计和制造原因。高加泄露主要有以下几个原因：
1、高加管束堵管工艺：管束堵管常用锥形塞焊接堵管。打入锥形塞时捶击力量太大，引起管孔变形，会造成损坏而使之出现新的泄漏。堵管过程中，检修工艺不合适，会造成邻近管子与管板连接处的损坏或焊缝气孔。经过几年的检修实践，堵过的管子未发生二次泄漏，管束堵管工艺能够满足检修要求。
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2.管板和管束受热膨胀不同造成泄露：高加在启停过程中温升率超过规定，或在母停机运行时，切换给水系统，由于温度变化较大，使高加的管束和管板受到较大的热应力，造成管子和管板相联接的焊缝或胀接处发生损坏。经运行检修和相关部门讨论协商，排查高加泄露，决定停机时不进行切换给水系统，发生高加泄露现象大为减少，可以确定由于在大母管运行时，停机检修，切换给水系统造成温度变化过大，管子和管板收缩率差异较大，导致管子与管板的焊缝或胀接处损坏，导致管子与管板的密封泄露。
3、汽水冲刷和管束振动：给水系统因需要调整给水温度，开关进汽电动阀门，阀门开关变化冲刷管束或管束摆动；启机时，汽含水分高，对管束扰动冲涮，造成管束磨损；高加管道发生泄漏时，高压给水从泄漏处进入汽侧，对周围管束造成二次损坏，在汽测因有水位监测和汽液两相流疏水控制保护高加疏水，这种情况短时间段内基本不影响发生高加泄漏。管束在给水扰动力的作用下会产生振动，若管束发生共振会导致管束损坏，管束振动损坏的原因一般有：振动而使管子或管子与管板连接处的应力超过材料的疲劳极限，使管子疲劳断裂；振动的管子在支撑隔板的管孔中与隔板金属发生摩擦，使管壁变薄，最后导致破裂；管束振动幅度较大时，在跨度的中间位置相邻的管子会相互摩擦，使管子磨损或疲劳断裂。
4、给水流量、温度变化过快或超标：给水流量大对管壁冲蚀较为严重，由于高加管系泄漏，部分管子已被加堵，这样其它未堵的管子流速就会相应增大；高加系统管路疏水门、放水、放空气阀门等不严，造成局部汽蚀冲涮；给水温度变化过快或机组超负荷等情况造成通过加热器管子间蒸汽流量和流速超过允许值。
5、腐蚀：在停机或检修时，开启排空发生的腐蚀是一种电化学反应，因高加停运时基本密封，腐蚀只发生在内部金属表面的局部，这种现象基本可以排除。运行时，给水水质PH值过高或过低，长期腐蚀也能造成高加管束泄露。
四、高加泄露采取的对应措施
1、在机组启停过程中，要求高加随机启停，严格执行运行操作规程要求，保证高加给水系统不要随意切换，运行受热均匀，平缓。当高压加热器泄漏后，为避免泄漏冲刷邻近管束发生二次损伤，应及早隔离处理。
2、加强高加疏水调节的自动控制的准确率，定期检查试验汽液两相流，或更换高效率的调节阀，来控制高加水位和疏水差在规范要求范围内，杜绝水位变化过大；加强高加疏水阀门定期检查，及时更换接触面损坏和内漏的阀门，避免疏水变化过快。
3、高加管束的泄漏检修，提高检修工艺水平，保证堵管质量，高加被堵管的端头部位及堵头一定要经过良好的处理，管孔与堵头的接触面良好应特别注意堵头的尺寸，小头与大头同管子内径的差为0.1mm，堵头打入的力度应均匀，堵头与管口基本平齐，堵管前应将管内的水抽出。对堵头密封焊接前要把堵管管子及其四周管子内的水抽出，处理完，待焊口冷却后方可在汽侧进行打压试验，通入压缩空气升压至0.4～0.8MPa，保压15分钟以上无泄漏即可。
4、在运行和检修人员降温冷却时，不能用低温水冷却，可通入压缩空气，或用风机从高加水室抽出热空气，使高加水侧加强通风。对靠近泄漏管束周边的一层管子进行扩大保护性堵管，防止泄漏冲刷管束而使表面减薄留下潜在泄漏隐患。
通过以上措施实施，高加泄露大为减缓，得到有效控制，年泄露次数较低的泄露，还需要观察排除处理，加强探索，在运行检修维护中不断完善提高。
参考文献
1、高加厂家说明书（青岛畅隆、泰兴宁兴机械）；
2、《汽轮机设备检修》、中国电力出版社出版；
3、《火力发电设备检修实用丛书》、中国电力出版社出版。
论文作者:周新民
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/6
标签：疏水论文; 发生论文; 机组论文; 汽轮机论文; 加热器论文; 系统论文; 温度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第19期论文;