关于某电厂1号机组3号高加运行中发生泄漏的原因分析及预防措施

关于某电厂1号机组3号高加运行中发
生泄漏的原因分析及预防措施
高海军张博
摘要：高加是火力发电厂回热系统加热给水的换热设备，对火电厂的经济生产
尤为重要，同时它又是一种故障多发的设备，容易发生泄漏，影响经济性。

因此，要严格把控高加的设计、材料和制造关，保证采购质量过硬的高加设备，但光有
好的设备还不够，我们还必须在运行中精心操作和维护。

文中针对不同泄漏原因
进行了分析讨论，并提出了相应措施，对机组安全、经济运行十分重要。

关键词：高加泄漏；分析；措施
根据数据统计显示：某热电厂2021年10月12日，1号机组3号高加运行中
管束泄漏，封堵16根；2022年11月12日，1号机组3号高加运行中管束泄漏，封堵13根。

共计封堵29根，高加总共有2828根管束，最大允许堵管数为10%额
定管束。

因此目前不影响高加正常运行。

1 高加发生泄漏的原因简要分析如下
1.1 换热器温差大的影响。

3号高加是给水加热的第一级换热器，进水温度
最低，进汽来自三段抽汽，由中压缸三级后抽出，进汽温度最高：额定负荷时进
汽温度472℃，深调负荷时温度460℃，且给水温度最高只有183℃。

因此3号高
加在运行中换热温差最大，工作环境相对恶劣，换热器管束受到的交变应力最大，因此是3号高加发生泄漏的原因之一。

1.2 高加疏水逐级自流的影响。

3号高加作为回热抽汽系统最后一级加热器，接收来自1、2号高加的正常疏水，因此其管束还要承受来自于前两级加热器高温、高压水汽的冲击，因此3号高加管束承受的冲击应力要远大于其它加热器，
因此是3号高加发生泄漏的原因之一。

1.3 高加对应抽汽管道流量较大的影响。

根据兰州陇能公司出具性能试验报告，结合我公司高加说明书以及主机规程参数显示，在满负荷工况下1号机一、二、三抽压力、流量均超出设计值，给水经加热后温升也超出设计值，尤其3号
高加超出设计值最大，因此对高加管束冲刷应力也增大，是3号高加发生泄漏的
重要原因之一。

1.4 设备运行时间长的影响。

3号高加制造日期显示2009年10月，1号机
组于2011年1月8日通过168试运行正式投产，3号高加投入使用已经十二年，
进入材料及装配工艺的疲劳周期，也是发生泄漏的重要原因之一。

1.5 机组发生异常，突然甩负荷停机事故的影响。

经查阅历史曲线发现我公
司近两次带负荷跳机事故，3号高加温降率最高达8.67℃/min、最低3.41℃/min，远远超出了我们规程规定的温降率应小于1.83℃/min，最大不超过2℃/min。

因
此此项因素也是高加发生泄漏的原因之一。

1.6 2021年10月12日至2022年11月12日之间，1号机高加因设备原因
人为投、退共计4次。

运行中在进行高加解列操作时，温降率最大6.71℃/min，
已经超出了规程规定的温降率最高不大于2℃/min的要求，但是持续时间仅为
5min，温降率短时超限的主要原因为：DCS电动门无开度显示，人为手动控制精
度不够；另外根据高加内部构造判断冷却较快部位为管束部分，封头处管板较厚
冷却较慢，因此会在管束与封头胀口处存在较大温差，由此判断温降率过快时泄
漏点应该在管束胀口处发生，而1号机组3号高加泄漏部位并不在胀口处，具体
泄漏点待高加解体检查才能确定。

因此可排除运行操作原因造成高加泄漏，但是
我们在后续高加解列操作中会严格控制温降率最大≯2℃/min。

1.7 机组启动高加随机投入温升率的影响。

经查阅历史曲线，最近3次1号
机组启动，高加组随机投运，在并网带初负荷至100MW时，3号高加温升率最大7.66℃/min，最小值1.14℃/min，平均值2.26℃/min，机组负荷高于100MW以
上时温升恢复正常值。

鉴于高加为随机投运，在机组2000r/min时已投入，属于
热态投运，另外高加温升率在5℃/min时对高加金属材质是安全的，因此高加随
机投入温升率影响因素较小，可以排除对高加泄漏的影响。

1.8 高加疏水端差较大的影响。

经查阅历史曲线，正常运行中主要是下端差较大，高加下端差长期超出设计值运行，但在允许运行范围内，我们通过水位调整发现高加水位对下端差影响不大，可以排除疏水带汽对高加管束的冲刷影响，因此端差大对高加泄漏的影响可以排除。

1.9 经现场检查，1、2、3号高加在运行中振动、汽流声均正常，无异常振动现象，因此排除振动对管束泄漏的影响。

1.10 负荷调整频繁的影响。

自1号机组参与30%深调及一次调频以来，负荷升降频繁且升降范围大，但是查阅历史曲线近三个月升、降负荷，1号机组3号高加出口温升、温降率为0.9℃/min，最大
2.01℃/min，符合运行规程对温升、温降速率的规定范围，因此此项对高加泄漏的影响因素可以排除。

1.11 给水溶氧超标的影响。

若除氧器出口溶氧超标，会对高加钢管管束造成氧化腐蚀，在某些存在缺陷的区域会造成穿孔泄漏。

但根据我公司给水溶氧控制情况，除氧器出口溶氧均＜10μg/L达到给水品质要求，因此溶氧超标的影响因素可以排除。

2 综合以上各种因素判断，造成1号机组3号高加泄漏的原因如下
2.1 换热器温差大。

2.2 高加疏水逐级自流疏水量大。

2.3 高加进汽管道压力、流量超出设计值对加热器管束冲击大。

2.4 机组发生甩负荷停机事故温降率超限。

2.5 设备运行时间长。

3 针对以上原因采取的措施
3.1 在机组启停过程中，要求高加随机启停，严格执行规程和操作票要求，保证高加疏水及时切换。

3.2 正常进行高加投、退操作时严格控制温升、温降速率，在投运过程中严格控制出水温度变化率不超过3℃/min，停运过程中温度变化不超过2℃/min。

3.3 提高运行质量，保证零非停，杜绝机组甩负荷停机事故。

3.4 提高高加疏水调节门自动控制的的准确率，控制高加水位和疏水端差在规范要求范围内，杜绝低水位和无水位运行，防止发生疏水闪蒸和汽液两相流现象。

3.5 提高阀门泄漏治理力度，减少泄漏量，保证给水流量不超限。

3.6 在高加投运及运行过程中，及时打开汽水侧空气门将聚集空气排出，确保高加内无空气运行。

3.7 严格控制给水品质，重点是PH值和含氧量，防止腐蚀。

3.8 严格控制机组负荷升、降速率在规定范围，减少内部疏水冲刷现象。

3.9 在机组停运高加检修时，要进行加氨-联氨钝化保养；停运时间较长时应放尽系统存水，采用充氮法保养。

3.10 保证堵管焊口的焊接工艺质量，防止出现已经封堵的管束再次发生泄漏，对相邻管束造成冲刷泄漏。

高加对火电厂的安全经济生产尤为重要，同时它又是一种故障多发的设备，因此，要严格把控高加的设计、材料和制造关，保证采购质量过硬的高加设备，但光有好的设备还不够，我们还必须在运行中精心操作和维护，投退操作严格按规程和操作票执行，发生异常泄漏时能及早发现并正确处理，才能有利于提高火电厂的安全经济性。

参考文献：
［1］《660MW汽轮机运行规程》.中电建甘肃能源崇信发电有限责任公司，2022
［2］《火电厂高加设备泄漏原因分析及处理措施》.北极星电力技术网，2012
作者简介：
姓名：高海军；职称等级：工程师；从事专业：汽轮机运行；。