火电厂高压加热器泄漏原因分析及防治措施论文_吴龙

火电厂高压加热器泄漏原因分析及防治措施论文_吴龙

(国电库车发电有限公司 新疆阿克苏 842000)

摘要:分析高加运行中泄漏的原因, 针对不同泄漏原因,采取相应的对策,对机组安全、经济运行具有十分重要的意义。

关键词:高加 泄漏 分析 对策

导言

高加水侧压力大于汽侧压力,一旦管系泄漏,给水就会冲入壳体,若是发现不及时就会致使汽侧满水。水将有能够沿着抽汽管道倒灌入汽轮机,形成汽轮机机组振荡、动态碰摩甚至大轴曲折等恶性事端。这类因为加热器走漏而致使汽轮机进水的事端在国内外发作过多起。因而剖析加热器泄漏缘由,找出对策,尽可能够削减泄漏具有十分重要的含义。

1 高加泄漏原因分析

1.1热应力过大、管板变形

加热器在启停过程中、调峰时负荷变化速度太快,主机或加热器故障而骤然停运加热器时,都会使金属温升率、温降率超过规定,使高加的管子和管板受到较大的热应力,管子和管板相联接的焊缝或胀接处发生损坏,引起端口泄漏。又因管子管壁簿、收缩快,管板厚、收缩慢,常导致管子与管板的焊缝或胀接处损坏。

管子与管板相连,管板变形会使管子的端口发 生泄漏。高加管水侧压力高、温度低,汽侧则压力低、温度高,如果管板的厚度不够,则管板会有一定的变形。管板中心会向压力低、温度高的汽侧鼓 凸。在水侧,管板发生中心凹陷。在主机负荷变化 时,高加汽侧压力和温度相应变化。尤其在调峰幅度大、调峰速度过快或负荷突变时,在使用定速给水泵的条件下,水侧压力也会发生较大的变化,甚至可能超过高加给水的额定压力。这些变化会使管板发生变形导致管子端口泄漏。

1.2高加投停时的温升和温降速度过快

由于运行人员在投停高加过程中通常是一次全开电动抽汽门或是虽然分两次全开,但第一次开度过大,造成高加各部位的温度快速上升,此时高加抽汽管壁的温升速率最高将达到130℃/min。在机组停运时,高加退出运行时,常常汽侧解列后,水侧未及时退出运行,此时相当于用温度较低的给水对管束强制冷却,由于高加管束管壁较薄,而管板较厚,两个部件的温降速率不同,会引起高加管束与管板接口处产生热冲击,对高加寿命有极大的影响。

1.2 运行中高加水位控制过低

由于高加水位变送器输出的模拟量与开关量的零位不重合,造成运行人员对实际水位的高低仅靠开关量报警确定,对高水位的高低判断更加困难;由于没有对高加运行水位作出明确的规定,运行人员对水位控制的随意性较大,为了保证在变负荷及事故状态下高加水位上升的空间,防止高加误跳的情况发生,运行人员一般都保持在较低水位运行。经调查发现高加疏水下端差长期在12~25℃之间运行,证实了高加长期在低水位、或无水位工况下运行。低水位运行会引起加热器内部汽水二相流,导致加热器传热管迅速泄漏、损坏。

1.3 设备故障增加高加热态启停次数

(1)疏水系统设计不合理增加高加启停次数

正常疏水调门结构形式不合理,运行中由于疏水调门前后的压差较大,阀上的小孔容易结垢堵塞,造成疏水不畅。此时水位波动较大,对管束产生交变应力。另一方面,原设计正常疏水调门无手动旁路门,遇到调门堵塞情况时,只有解列高加才能解体检修疏水调门。这样就额外增加了高加启停的次数,且此时运行人员一般是只解列汽侧,水侧并不解列,这种运行方式对高加的损害极大。

(2)阀门质量

高加进汽电动门内漏,高加三通门注水阀内漏都会造成高加无法及时退出运行进行检修,同时还会造成高加长期不能正常投运。

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2高加泄漏的预防措施

2.1热应力预防措施

在机组启停时,尽可能使高加随机滑启滑停。 此时,给水温度和抽汽温度随着负荷变化,变化率 相对平缓,高加本体及其管道就能均匀地受热或冷 却,相应的应力就减少了。在运行过程中启动时, 先投低压侧,再投高压侧,充分暖管,严格控制给 水温升率不大于3℃。并在高加见水以后,按规程 规定及时切换至排汽装置或除氧器。运行中需停运 时,则应先退低压侧,再退高压侧,并控制给水温 降率不大于2℃。

2.2 运行人员加强监盘

(1)启停时加强监盘

加强机组启动过程中的水汽监督,给水蒸汽品质要合格,定期化验,合理使用定排连排等排污系统。高加加热器运行过程中应保持合适的补水率,不能一味追求过低的补水率,严格控制加热器的水位严禁无水干烧,一般将水位设定在量程的1/3处。

要有完善的放空气系统,在高加投运初期,水侧、汽侧应排净空气,若发现高压加热器的水位出现了明显的上升并且水泵出力异常增大,这就表明高加已经产生了泄露现象,此时应尽快停止使用以防因泄露喷出的高压水柱的冲击而导致泄露管束增加。

(2)监视疏水调门的开度变化

要求运行人员注意疏水调门的开度,一旦开度变大,应注意加热器是否发生泄漏,及时联系检修人员处理,因为如不及时发现泄漏,将冲蚀周围的传热管,并引起更大面积的损坏。

2.3检修-加强设备维护

(1)加强高加系统的设备维护

机组大小修及运行中重视对高加系统的设备的检修维护工作,及时更换高质量的注水阀等重要阀门,保证设备处于良好的健康状况。

(2)提稿检修工艺

高加停运检修时,要对每根管子进行探伤、水压试验等检测,对于存在泄露的端口,要先刮去原有的焊缝金属再进行补焊,并进行适当的热处理,消除热应力,对于管子本身的泄露,要先查清管束泄露的形式及位置,并选用合适的堵管工艺,将被堵管的端头部位要进行良好的处理,使得管板、管孔保持圆整、清洁的状态并与堵头有良好的接触面。在管子与管板连接处有裂纹或冲蚀的情况,要去除端部原管子材料及焊缝金属,使堵头与管板紧密接触,提高检修人员的检修工艺水平和焊接质量。

结语

通过对高压加热器泄露原因及预防措施的研究,可知高加所处工作环境的恶劣性导致了管系内外产生了较大的压差和温差从而引起管束和管板焊接处的泄露,同时设备启停操作的不当也加速了泄露的发生。为防止高加的泄露,工作人员应规范操作方法,提高工艺质量,加强设备维护和保养以确保高加的正常投运,减少高加泄露给电厂带来的损失,提高汽轮发电机组运行的经济性

参考文献:

[1]张俊平,苏雪峰,周茂林等.汽轮发电机组高压加热器泄露故障分析.内蒙古石油化工.2010,6:66-67.

[2]李云飞.高压加热器钢管泄露原因分析.云南电力技术.2010,38(6):63-76.[3]牛忠华,沈丽莲.高压加热器管束振动激励简析.电站辅机.2011,32(1):1-5.

[3]马晓飞,任国华.火电厂电气设备的管理及维护[J].建筑工程技术与设计,2016(04):972.

[4] 高压加热器安装使用说明书.上海动力设备有限公司.2001.

论文作者:吴龙

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/13

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