摘要：介绍了某新建电厂调试过程中，凝汽器钛管泄漏事件分析及处理过程。为同类机组的运行维护提供参考和探讨。
关键词：凝汽器；钛管泄漏；分析处理
0 引言
某厂建有两套9FA燃气轮机联合循环发电机组，安装了2台LC85/N125-13.00/3.30/0.420/1.20 型抽凝式汽轮机。与其配套的N-9500-3 型凝汽器采用单壳体、双分流、表面式结构，主要部件有凝汽器加长段、凝汽器上部、凝汽器下部、前水室、后水室及凝结水聚集器等。主凝结区安装 8474 根D28.575mm×0.5mm，L=11238mm 的钛管，1012 根D28.575mm×0.7mm，L=11238mm 的钛管安装在空冷区及顶部圆周段，管子两端胀接在管板上，借助中间管板支撑。1号机组在调试期间并发生了两起凝汽器钛管泄漏事件，直接影响了机组调试进度。
1 凝汽器钛管泄漏的危害
凝结水是锅炉给水的主要组成部分，凝结水的水质直接影响锅炉的水质。锅炉补充水采用化学除盐工艺基本能保证水汽的质量，但当凝汽器钛管泄漏，冷却水进入凝结水中，将导致凝结水水质恶化，进而影响给水水质，通过减温水带入盐分，影响蒸汽品质，使炉水含盐量升高，造成锅炉腐蚀。如果冷却水为海水，则将引起酸腐蚀，甚至导致锅炉脆爆。
用海水冷却的凝汽器由于泄漏使海水漏入凝结水中，并随之进入锅炉，造成给水硬度高，炉水磷酸根降低甚至消失，导致水冷壁管结垢、腐蚀。海水中氯化镁进入锅炉，分解产生盐酸，造成炉水氯离子含量高，pH值降低，因此在氯离子存在下可发生闭塞电池腐蚀及pH值降低造成的全面酸腐蚀。
2 事件经过及检查情况
（1）8月3日，1号机组调试过程中凝结水硬度及钠离子超标（标准为硬度0，钠离子＜10μg.L-1），具体数值见表1，判断凝汽器钛管发生泄漏。
表1 凝结水硬度及钠离子化验表
8月5日，利用1号机组停机消缺机会，对凝汽器进行灌水查漏。检查发现凝汽器北侧有3根钛管泄漏，安装单位对泄漏钛管的两端采用了铜头封堵。8月8日启动#1机组后化验凝结水硬度及钠离子指标正常。
（2）8月13日，1号机组168h试运第2天，凝结水硬度及钠离子指标再次超标，具体数值见表2。
表2 凝结水硬度及钠离子化验表
由于1号机组正处在168h试运阶段，在发现凝结水硬度及钠离子指标超标后，8月14日 09:00开大凝结水泵出口放水门，采取加大补排水方式来降低硬度及钠离子指标。23:15凝结水硬度及钠离子指标突然猛增，判断为凝汽器钛管大量泄漏，只能采取停机处理。停机后，同样对凝汽器进行灌水查漏。检查发现还是靠凝汽器北侧新增9根钛管发生泄漏（见图1），图中铜头封堵处为泄漏的钛管。
图1 1号机组凝汽器钛管泄漏分布图
3 凝汽器钛管泄漏原因分析及处理
为什么泄漏的钛管都是靠近凝汽器北侧本体处？大家对此提出了疑问。在放干凝汽器汽侧凝结水后，检修人员进入凝汽器内部检查发现，有三根钛管破损严重（见图2），且附近的钛管颜色都有不同程度的变色现象。仔细检查发现，正对着破损的钛管处有一排汽管口（见图3），该排汽管口引至汽机轴封均压箱溢流管道。
图2 破损的钛管 图3 轴封均压箱溢流管排汽口
机组正常运行时，当汽机负荷高于70%额定负荷时，汽机轴封系统形成自密封，随着汽机负荷的升高轴封均压箱的压力也升高，为了维持均压箱压力在一定值内，均压箱溢流调节阀自动打开一定开度，进行泄压。由于均压箱内蒸汽温度最高达到320℃，此高温蒸汽未经过减温并直接冲击凝汽器钛管，故造成钛管受热破损。
通过查阅凝汽器安装图我们发现，原设计图纸中均压箱溢流管应该接至凝汽器南侧的预留口，且进入凝汽器的溢流轴封蒸汽需经过一跟垂直向下的蒸汽分配管，而不是直接冲击钛管。为什么安装单位没有严格按照施工图纸进行安装呢？原因是供货商提供的管材长度不够，无法将均压箱溢流管道引至凝汽器南侧预留接口。经过项目工程现场技术人员讨论并征得设计院同意后，在凝汽器的北侧开孔安装均压箱溢流排汽管道。这也就为后来的凝汽器钛管泄漏埋下了隐患。
在查明凝汽器钛管泄漏的根本原因后，安装单位更换了破损的12根钛管，同时将均压箱溢流排汽管引至汽机本体疏水扩容器。至此，1号机组运行中再未发生钛管泄漏事件。
4 结束语
通过1号机组调试期间出现的钛管泄漏事件分析处理，可以看到：
凝汽器钛管泄漏将导致锅炉给水水质超标，危及机组安全稳定运行。在发现钛管泄漏后，应当认真分析原因后再采取有效的防范措施，避免同样的事件重复发生，造成不必要的经济损失。
在设备安装调试过程中，工程现场往往会出现一些设计变更的地方，相关技术人员应当认真分析设计变更后的可靠性和安全性，避免因设计变更留下安全隐患。
参考文献
[1]哈尔滨汽轮机厂凝汽器说明书167.000.4SM (N563.00SM).
[2]哈尔滨汽轮机厂凝汽器施工图.
作者简介
汤代荣（1982~），男，福建南平人，本科，主要从事9FA燃气轮机联合循环发电运行工作。
论文作者:汤代荣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：凝汽器论文; 钛管论文; 凝结水论文; 机组论文; 硬度论文; 离子论文; 汽机论文; 《电力设备》2018年第8期论文;