火力发电厂高＼低压加热器泄露原因分析及解决办法

火力发电厂高＼低压加热器泄露原因分析及解决办法
高、低壓加热器是发电厂的一种主要辅助设备。

其一旦故障，将影响发电厂的经济性和安全性。

其中，U型管加热器内部管系泄漏主要分为管子本身泄漏和端口泄漏。

本文分析了加热器泄漏原因，且针对不同泄漏原因分别找出了相应解决办法，对减少泄漏事故具有一定借鉴意义。

标签：加热器泄漏原因解决办法
1 加热器泄漏原因分析
U型管加热器内部管系泄漏主要分为管子本身泄漏和端口泄漏(管子与管板胀接、焊接处泄漏)：
1.1 管子本身泄漏原因
1.1.1 冲刷侵蚀一种原因是当蒸汽的流动速度较高且汽流中含有大直径的水滴时，管子外壁受汽、水两相流冲刷，变薄，发生穿孔或受给水压力而鼓破。

加热器内部产生汽水两相流的主要原因：一是过热蒸汽冷却段内部及其出口的蒸汽达不到设计要求的过热度引起的；二是加热器的疏水水位保持过低或无水位或疏水温度远高于设计值或疏水流动阻力较大或抽汽压力突然降低等因素使疏水闪蒸，疏水进入下一级加热器时就带有蒸汽，冲刷加热器管造成损坏；三是当高加内某根管子发生损坏泄漏时，高压给水从泄漏处以极大的速度冲出会将邻近的管子或隔板冲刷破坏。

另一种原因是受到蒸汽或疏水的直接冲击。

因防冲板材料和固定方式不合理，在运行中破碎或脱落，失去防冲刷保护作用；防冲板面积不够大，水滴随高速气流运动，撞击防冲板以外的管束；壳体与管束间的距离太小，使入口处的汽流速度很高。

1.1.2 管子振动给水温度过低或机组超负荷等情况下，通过加热器管子间蒸汽流量和流速超过设计值较多时，具有一定弹性的管束在壳侧流体扰动力的作用下会产生振动，当激振力的频率与管束自然振动频率或其倍数相吻合时，将引起管束共振，使振幅大大的增加，导致管子与管板的连接处受到反复作用力造成管束损坏，管束振动损坏的机理一般有：①由于振动而使管子或管子与管板连接处的应力超过材料的疲劳持久极限，使管子疲劳断裂；②振动的管子在支撑隔板的管孔中与隔板金属发生摩擦，使管壁变薄，最后导致破裂；③当振动幅度较大时，在跨度的中间位置相邻的管子会相互摩擦，使管子磨损或疲劳断裂。

1.1.3 腐蚀影响碳钢管束腐蚀的主要因素有：含氧量和给水pH值：当给水中的溶解氧过高或pH值过低，会使高加管子的内壁受到腐蚀，故给水溶解氧的浓度不得超过7pg／L，pH值维持在9.3~9.6之间。

如果壳侧有氧气存在(例如高加在运行中放空气管未投运或工作不正常使空气排放不完全)，将会引起管束外
壁的氧腐蚀。

1.1.4 超压爆管引起高加水侧压力过高的因素：在机组运行中高加因故停用时，如果给水进出口阀门关闭严密，而进汽阀有泄漏时，被封闭在加热器管侧的给水受到漏人蒸汽的加热，会使管束的给水压力大幅度上升。

高加水侧压力过高，水侧又未安装安全门时，过高的压力会使管子鼓胀而变粗开裂。

1.1.5 材质、工艺不良管子材质不良，管壁厚薄不均，组装前管子有缺陷，胀口处过胀，管子外侧有拉损伤痕等，在加热器遇到异常工况时，会导致管子大量损坏。

换热U型管子管壁过薄，是结构上造成泄漏的根本原因。

1.2 管子端口泄漏原因
1.2.1 热应力过大加热器在启停过程中温升率、温降率超过规定，使高加的管子和管板受到较大的热应力，使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。

1.2.2 管板变形管子与管板相连，管板变形会使管子的端口发生泄漏。

高加管板水侧压力高、温度低，汽侧则压力低、温度高，尤其有内置式疏水冷却段者，温差更大。

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。

如果高加的进汽门内漏，则在主机运行中停运高加后，会使高加水侧被加热而定容升压，如水侧无安全阀或安全阀失灵，压力可能升得很高，也会使管板变形。

1.2.3 堵管工艺不当一般常用锥形塞焊接堵管。

打入锥形塞时用力要适度；捶击力量太大，引起管孔变形，影响邻近管子与管板连接处，会造成损坏而使之出现新的泄漏。

焊接过程中，如预热、焊缝位置及尺寸不合适，会造成邻近管子与管板连接处的损坏。

采用其他堵管方法，如胀管堵管、爆炸堵管等，如工艺不当，也会引起邻近管口的泄漏。

因此应遵循严格的堵管工艺。

2 泄漏发生以后的处理措施
泄漏发生时造成给水压力降低，送至锅炉的给水量减少。

因此在发现加热器管系泄漏时要立即停运加热器，减少管子的损坏数量，减轻损坏程度。

机组停运时，应检查高加是否泄漏，并想办法消除。

对于端口泄漏，应刮去原有焊缝金属再进行补焊，并进行适当的热处理，消除热应力：对于管子本身泄漏，应先查清管束泄漏的形式及位置，并选用合适的堵管工艺，堵塞管子的两个端口。

无论采用何种堵管工艺，为保证堵管的质量，被堵管的端头部位一定要经过良好处理，使管板、管孔圆整、清洁，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下，一定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。