高压加热器泄漏原因分析、处理及防治

高压加热器泄漏原因分析、处理及防治

欧国强

福建大唐国际宁德发电有限责任公司 福建省宁德市 355006

摘要：高压加热器是生产热能的重要设备。它是一种表面热交换器，通过金属加热表面将蒸汽的冷凝热传递到管束中的水中，从而进行热传递。如果发生热交换问题，将影响发电厂的经济性和设备的安全性。当高压加热器的热交换器管泄漏时，管侧的高压水进入壳体侧，水位上升，水淹没热交换器管，并且热交换面积减小。本文详细介绍了基于某公司3号高压加热器泄漏事件对600 MW机组高压加热器泄漏进行的分析，处理和预防措施。

关键词：高压加热器 ；泄漏 ；防治措施

中图分类号： TM62 文献识别码：A

1泄露分析判断

通过对3号高压加热器的工作数据进行比较探讨，认为3号高压加热器从管道侧泄漏严重。

对表1中参数的综合分析表明，伴随时间的推移，汽前泵2A / 2B的流量增加，并且低发动机转速不包括主蒸汽压力原因也越来越高。当负载为350 MW时，汽前泵2A / 2B的流量增加约300 t / h，而当负载为450 MW时，汽前泵2A / 2B的流量增加约400 t / h。3号高压加热器的普通排水阀的打开也随时间完全打开，汽前泵2A / 2B的电流量慢慢增加。

2高压加热器泄露原因分析

2.1高温腐蚀

比较和分析了该机组它的三个关键数据。运行数据比较表明，与其他两个相比，其在3的壳体压力最小，蒸汽供应最小，但是入口蒸汽温度最高，而给水温度最小。它的侧管道的设计重力为28 MPa，壳体侧的重力是2.3 MPa。两者之间的重力差高达12倍，两者之间的最大温差是256℃，因此它的3号工作条件最差。根据某公司的图纸，U型换热管的材料为SA-556Gr.C2，材料工作温度的上限为450℃。机器运行时，它的3号加热蒸汽温度是420℃。 〜460℃。在实际操作中会出现过热现象。由于它的3号壳侧压力低，因此连续排气压力与脱氧器压力之间的差较小，轻易会造成它的3号无法以正常方式连续放气，从而造成未冷凝气体的积聚，在长期过热的条件下使管道腐蚀会加速。根据此探讨知道，某厂的高温腐蚀是导致它的3号泄漏的关键问题。

2.2冲刷侵蚀

高压蒸汽从蒸汽入口管到达壳体的侧面，减摩板阻挡高压蒸汽并分散在壳侧。由于减摩板的材料和焊接质量的问题，它在操作过程中被损坏或掉落并失去其减摩功能。蒸汽流速非常高，空气流中会有水滴，经过长时间的蒸汽和水冲刷后，U型管变细并破裂。由于焊接质量差等因素，设备在使用过程中会出现振动，振动会加速焊缝开裂，一旦疏水包壳泄漏，它将导致蒸汽和水在壳的侧面混合，持续的腐蚀了附近的热交换管，导致管破裂。

2.3水质腐蚀

它的3号所应用的U型换热管由SA-556Gr.C2碳钢制成。如果水的pH值太低或氧含量太高，则碳钢会受到腐蚀并且管壁会发生变化。因为容易破坏冷凝水系统、真空系统和给水泵的多级水封等因素，造成给水溶解的氧气长时间超过标准值（大于7μg/ L），它破坏并冲刷了在管壁金属表面上形成的氧化层，金属材料被不断损坏，最后造成管道损坏。有时损坏的表面可能会延伸到管端的焊缝，甚至延伸到管板，从而导致热交换器管的膨胀位置变松。

3泄露处理措施

它的泄露地方基本都在壳侧的U型换热管，而一小部分位于管板侧的焊缝里，因为其结构不适合使用对U型换热管的更换办法，也不可以在壳侧进行解决，所以，解决方法只能在管道的侧面，利用堵销的办法对换热管进行密封，U型换热管的喷嘴在管的侧面，同时要对上下两个管口进行堵塞。对其进行断开并关闭，当设备自然冷却至55°C以下时，不允许强行风冷或对设备的拆除保温进行快速降温。水室内工作空间小，在操作前应对环境进行通风，以确保工作人员的安全。对内部的给水管口做好遮挡，拆掉防冲板，在对泄露的管道进行查找。如果是紧急维修并且时间相对较短，则可以利用壳侧面打气压，并在管侧的管板上涂抹肥皂泡以检查是否泄漏，否则利用涡流一一测试热交换器管，检测出出现问题的管、内壁太薄超过标准要求的管、泄露破管的做好标记，并记录清楚。该检测方法准确率高，在维修后不会产生安全隐患。加工足够量的塞子，在其上增加膨胀孔，塞子长度在50毫米最好。塞子的材质应该与换热管材质匹配。对泄露的管口进行磨光，除掉以前的焊缝，将塞子塞进管孔，用锤子轻轻砸进去，高出管板2毫米即可，建议使用手工氩弧焊以确保焊接质量，焊缝必须完整，并在焊接后通过渗透测试。如果管道和管道板之间的连接破裂或腐蚀，则必须去除原始管道材料和末端的焊接金属，以使塞子与管道板紧密接触。

4高压加热器泄露防治措施

4.1加强质量和成品保护

在它的生产过程中，必须确保原材料的质量和焊接质量，蒸汽导流板的焊接质量和疏水剥离的焊接质量不容忽视。当U型热交换器管穿过管子时，请勿使用金属锤击，以免损坏管子。如果在它的整个运输和调试过程中，则必须定期检查高压氮气保护压力是否正常。根据施工设计，在最后一个节点处拆掉了氮气填充保护装置，以最大范围地保护热交换器管不受腐蚀。

4.2控制运行参数

设备运作和停止时，必须严格把控温度的上升和下降速度，压力和温度的突然变化不应超过设计规定范围，以阻碍它因热负荷造成变形，并减少热交换器管的振动。设备升温速度和下降速度是：给水温升≤5℃/ min，温降≤2℃/ min。在运行过程中不断调整水位，水位通常为1/3最好，不能发生干烧情况。严格检查水的pH值和氧气含量以及所供应水的pH值在9.1〜9.5之间。溶解氧含量不得超过7 pg / L。如果壳侧面有氧气，氧气将导致U型换热器管的外壁出现氧腐蚀。疏水里的Fe离子含量控制在20μg/ L〜30μg/ L，减少热对交换器管的腐蚀。

4.3及时发现和处理事故

如果系统异常，例如壳体侧的水位明显升高，给水泵性能异常等，则表明管道系统正在泄漏，一旦确定是热交换器管泄漏，应尽快将问题上报并关闭运行，同时进行检查，如果继续运作就会导致四周的热交换器管也会出现泄漏情况，造成更大的损坏。当设备没压力或其处于紧急停止状态时，立即切断高压蒸汽和管道的侧面，并检查排气止回阀和电动门是否紧紧关闭，以防止蒸汽继续进入壳体加热不可流动的水，造成管道热变形，断开给水可以防止在抽气停止后给水快速对管板进行冷却，造成管口焊缝出现热应力变形。如果其闭时间过长（超过30天）应该对管侧必须进行防锈处理，例如充氮气保护。

结语

它的整个系统最差劲的工作环境是它的3号设备，讨论了管道内部和外部之间的压力差和温度差，并概述了高压泄漏的原因和处理计划，并采取预防措施。 泄漏主要是由于诸如设备故障之类的整体因素加速了泄漏的发生。因此，采取有效的预防方法和科学的操作模式，不仅可以大大减少它的泄漏，而且可以通过增加它的工作时间来提高电厂机组的安全、稳定和经济运行。

参考文献：

[1]倪鑫.托克托电厂高压加热器泄漏原因分析及防范措施[J].黑龙江电力,2020,42(04):353-356.

[2]王坤.高加泄漏原因分析及预防措施[J].中国设备工程,2020(08):136-138.

[3]王光军.高压加热设备泄漏原因[J].氯碱工业,2020,56(03):30-31.

[4]魏勇.高压加热器泄漏原因分析、处理及防治[J].中国新技术新产品,2020(04):98-101.

[5]郭炜.高压加热器泄漏原因分析与涡流检测的应用[J].中国新技术新产品,2020(02):52-53.