高压加热器管束泄漏的故障判断及故障处理解析

高压加热器管束泄漏判断
机组正常运行时，检查高加汽侧水位计水位， 如水位一直上升，且电接点水位计与就地水 位计水位均呈上升趋势时，高加管束可能存 在泄漏。
机组正常运行时，检查给水泵出口流量和给 水泵前置泵电流，如给水泵出口流量增大明 显，前置泵电流也相应增大，此时高加管束 也可能存在泄漏。
高压加热器管束泄漏故障处理
高压加热器管束泄漏故障处理
对泄漏的管子，先将露出管板部分打磨与管 板相平，焊区打磨出呈金属光泽，根据管子 内径，加工堵头，所用堵头材质选用20号低 碳钢制作1：50的锥堵头，将锥形堵头塞入铰 好的孔内，打紧不漏汽，使堵入端露出0.51mm，焊区周围不能有水，采用氩弧焊施焊， 选项用高镍不锈钢焊丝。
高压加热器管束泄漏的故障判断及 故障处理
检修中心 申丁华
高加结构特点及其作用
高压加热器是火电厂重要辅机，它利用汽轮 机的抽汽来加热锅炉给水，使给水达到所要 求的温度，从而提高电厂的热效率。我厂的 高压加热器为哈尔滨锅炉厂生产制造，共3 台，型号分别为GJ-1100-1、GJ-1180-2、 GJ-820-3，按单列、卧式、自密封、U型钢 管、双流程、表面式加热设计，采用大旁路 给水系统。加热汽源分为1、2、3段抽汽， 供#1、#2、#3高压加热器。正常运行时疏 水逐级自流至除氧器，故障时通过危急疏水 排至高加事故扩容器内。
高加结构特点及其作用
高加结构特点及其作用
高压加热器主要数据
名称 型号 换热面积 管子尺寸 管子材料
管子数量 管板直径 管板材料
单位
㎡ mm
根 mm
#1高加 GJ-1100-1 1100 φ16×2.5 15Mo 3或 SA-556C2 1550 φ1840 20MnMo
#2高加 GJ-1180-2 1180 φ16×2.5 15Mo 3或 SA-556C2 1550 φ1840 20MnMo
高加结构特点及其作用
高加结构特点及其作用
高压加热器由水室、管系和外壳组成。管系 中的管板与水室、壳体焊制而成。加热器内 均设置有蒸汽冷却段、蒸汽凝结段和疏水冷 却段。
水室为半球封头型，设有一个压力密封盖的 锅炉汽包式人孔门；进出水管焊接在水室两 侧，水室分隔板焊在管板上，通过过渡后与 出水管接通。
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高压加热器管束泄漏故障处理
对于管板焊缝泄漏时，表明胀管或焊接质量 不良，只须处理泄漏管即可。无须采用“梅 花堵漏法”。方法如下：将泄漏管的焊缝打 磨干净，见金属光泽，必须注意不能损伤四 周管束的密封焊缝。将堵头装入管孔内打紧 后采用氩弧焊施焊，而U型管未泄漏的一头， 可将堵头直接放入管子内施焊，但管子内必 须打磨干净，见金属光泽，也可根据焊缝泄 漏情况，只对焊缝进行氩弧补焊，但焊区周 围必须干净，见金属光泽。
高压加热器管束泄漏原因
高加的过热冷却段流程和疏水冷却段水位设 计存在不合理，导致过热段分布集中而疏水 冷却段可能存在局部无水位运行现象而引起 少量换热管泄漏。同时管板材质可能存在缺 陷或与管子固定焊缝开裂，导致运行中管子 振动而引起高加泄漏。
高压加热器管束泄漏判断
由于高加管束内的锅炉给水压力非常高，U型 管一旦泄漏极易对旁边管子造成损伤，因此， 越早判断管子的泄漏情况对保护U型管越有利。 一般可从以下方面对高加管束泄漏进行判断：
高压加热器管束泄漏判断
机组启停时可通过高加注水查漏的方法进行 管束泄漏判断，利用高加三通阀注水门向高 加注水，然后观察高加汽侧水位，如水位保 持不变管束不漏，水位上涨明显则说明管束 存在泄漏。
机组正常运行时，检查高加汽侧主调疏水气 动门，如主调疏水气动门开度突然变大，且 气动门开度就地显示与CRT一致，此时高加 管束可能出现泄漏。
高加结构特点及其作用
高加结构特点及其作用
管束是经胀管后再焊接在管板上的，沿管束 长度方向布置隔板以支承管子，隔板依靠粗 拉杆及定距套固定，在高压加热蒸汽进口处 装有不锈钢防冲板保护管束避免其受直接冲 击。
壳体管束端固定在基础上，壳体尾端下部设 有滑轮，壳体受热时可沿轴和滚动。
高加结构特点及其作用
我厂通常使用梅花堵漏法对高加管束泄漏进 行封堵，其检修工序及工艺如下：
根据注水查漏或泄漏判断情况，在确定高加 有泄漏时，从汽侧通入0.3～0.8MPa的压缩 空气，并在管板上涂以肥皂水，仔细检查泄 漏情况并做好标志。
高压加热器管束泄漏故障处理
对于管子本身泄漏时，表明管子已损坏，损 坏程度可由泄漏量大小反映出来，此情况下 不但要堵住漏管，还要根据泄漏量的大小酌 情堵塞周围管子，一般采用“梅花型”方式 堵塞，因为漏管周围管子被漏管喷射出来的 高压水冲刷受到损伤，如不及时封堵，短期 运行后就会发生泄漏，致使要修补的管子数 量增加，范围扩大。这就是所谓的“梅花堵 漏法”。
高压加热器管束泄漏原因
在机组运行中，高压加热器最为常见的故障 是U型管束泄漏，且通常为#3高加管束泄漏 占多数，引起管束泄漏的原因较复杂，主要 认为有以下原因：
高压加热器管束泄漏原因
#3高压加热器较其它高加工作环境恶劣。 #3高加蛇形管子材质SA-556C2，规格 与#1、#2高加相同，但#3高加使用温 度最高450℃（接近管子作为热交换器 最高使用温度470℃）， #1、#2、#3 高加汽侧入口温度分别是：371.7℃、 308.4℃、430.6℃，水侧入口温度分别 是：237.8℃、196.3℃、167.9℃。可 见，#3高加汽、水侧温差、压差是最大 的，这是#3高加出现管束泄漏比#1、 #2高加多的主要原因。由于管束处于冷 热交换、高压差工况下运行，长期运行 后管束疲劳、材质机械性能强度下降， 是最终导致管束泄漏的主要因素。
60.8 4.968 371.7 243.3 935 18.83 237.8 266.3 5.5
#2高加 GJ1180-2
75.8 3.124 308.4 201.8 935 18.83 196.3 237.8 5.5
#3高加 GJ820-3
35.9 1.34 430.6 173.6 935 18.83 167.9 196.3 5.7
#3高加 GJ-820-3 820 φ16×2.5 15Mo 3或SA556C2 1390 φ1840 20MnMo
高压加热器技术特性
名称
单位
汽侧流量
T/h
汽侧工作压力 MPa
汽侧入口温度 ℃
汽侧出口温度 ℃
水侧流量
T/h
水侧工作压力 MPa
水侧入口温度 ℃
水侧出口温度 ℃
端差
℃
#1高加 GJ1100-1