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摘要:高压给水加热器主要利用汽轮机的抽汽来加热锅炉给水,进而使得给水达到所需温度。设置高加是为减少循环的冷源损失, 使蒸汽的热量得到了充分的利用,提高了整个循环的热效率。现阶段我国经常使用的火电厂发电机设备已经向着高容量参数进行转变,所能够承受的水压和温度也在不断的提升,在实际的运作过程中因为受到机组本身负荷的变化影响,往往会产生水泵故障或是压力和温度的急剧变化,以此导致机组高加本身受到损害。为此本文结合火电厂汽机高加泄露存在的多种问题,针对高加设计制造安装维修过程中的工作质量,以加大运行维护为基础,提出相关的措施和手段,为火电厂的高效运作提供一定的理论支持。
关键词:火电厂汽机;高加泄漏;原因
一、火电厂汽机高加泄露原因分析
1、高压加热器运作或停止时的操作不当
高压加热器的使用操作是保证高加是否泄露的基础,高压加热器投运实现之前暖管本身的时间相对较少,同时投运过程中操作人员不能有效的控制温度的上升情况,在高温高压的蒸汽通过管道流入到之后,就会因为管道不同位置质量的影响,导致产生的实际吸热效果出现偏差,最终导致吸热不均现象的产生,进而产生较为巨大的热应力,在后期的反应中就会让整个管道因为温度的影响而发生形态的变化。当高加停止运作之后,管道内部的温度变化也会呈现滞后的状态,不同部位产生的温差相对较大,也会产生管道形状的变化,最终导致高加泄露。
2、热应力过大
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。
3、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。
4、冲刷侵蚀的影响
在高加管道内部的发生损坏之后,压力相对较高的水压就会因为压力的原因逐渐向周边其他管道内进行流动,对其他管道产生冲刷侵蚀等影响。另外因为撞机板材料本身的质量和实际的加固方式有问题,就会导致运作中受到压力的影响出现脱落,加之蒸汽的侵蚀和影响,最终导致设备故障的产生。
5、材质、安装检修工艺良
管子材质不良、管壁厚簿不均、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。在检修时,一般常用锥形塞焊接堵管,捶击力量太大,引起管孔变形;在焊接过程中,如预热、焊缝位置 及尺寸不合适,都会造成邻近管子与管板连接处的损坏,使之出现新的泄漏。
6超压爆管
引起高加水侧压力过高的因素有给水压力流量突变,引起高加内压力突变,如给水泵掉闸、汽机掉闸锅炉安全门拒动、高加保护动作等情况管系承压突升,又瞬间释放,使设备损坏。
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入蒸汽的加热,会使管束的给水压力大幅度上升。在高加水侧压力过高,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。在做锅炉打压试验时,给水泵液压调节机构不当,引 起给水压力突增,引起高加超压。另外,高加汽侧压力也有严格的规定,当主汽压力过高,安全门又 不能开启,汽轮机通流部分结垢等情况下会引起汽侧超压。
二、高加泄露的处理措施
1、管板位置发生形变的挫力措施
因为高加管板水侧位置本身受到的压力相对较高,但是其本身却承受的温度较低,因此汽侧位置所承受到的压力就相对较低,同时受到的温度也相对较高。站在进行高加的设计过程中,一旦高加位置管板厚度有所缺失,虽然能够保证设备的正常运作,但是因为压力不同,最终管板绘制也会出现鼓凸的情况,最终产生形变。如果在此情况下机组负荷出现一定的变化,同时因为受到调峰的速度的影响,导致符合突变,最终高加水侧的压力也会产生较为强烈的波动变化。为了控制所有压力值变化,减少高加泄露,就要针对不同位置的压力温度变化情况,安装设备预警装置,通过设备调节,优化管道内部的环境压力变化。
2、优化设备质量不达标的具体措施
为了有效的减少高加泄露,在进行设备管理的过程中对于高加管板的材料选择就要慎之又慎,因此在正常的管理中往往都会选择合金钢板作为主要材料,在选材完成后还会在焊接的部位添加一定的低碳钢材料。钢管的好似用也会通过爆炸胀接技术进行优化处理,同时胀接的位置也一般会在管板的上方位置进行,一旦出现了焊接故障,就会导致缺点的产生。因此为了有效的提升管板的选材效果,管理人员就要在原本的选材机制基础之上,充分分析当前火电厂的实际情况和设备的实际运作管理要求,分析不同材料所能承受的受压情况和承温情况,通过选择适当的焊接方式,和焊接材料,才能有效的减少高加泄漏的产生。
3、优化管道堵塞工艺
当前设备运作的过程中最为常见的一种堵管工艺就是使用锥形塞进行堵管的焊接处理工作。而在进行锥形塞的焊接过程中,锤击的效果会对整个管控的形状产生只记得影响,一旦锤击的重量超过要求,就会导致管道的损坏,最终产生高加泄露。因此在进行维修和管理的过程中,要充分分析当前高加管道的实际情况,对内部堵管情况进行梳理,全面调节工作方式和施工工艺,优化施工管理措施,在原本的工艺技巧上,选择力度控制较好的维护人员,从而有效的保证锥形塞的使用。另外也要在原本的技术技巧上进行创新,尽可能降低管口的形变。
4、安装检修注意事项
高加安装或检修时,要对每根管子进行探伤、水压试验等检验;U型管应热处理、无直观缺陷。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,堵塞泄漏管子的2个端口,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。真正加强提高检修人员的检修工艺水平和焊接质量。
总结:高加的泄露停运,会导致水流逐渐流入锅炉内部,逐渐导致温度的降低,在锅炉内部逐渐蒸发的水,会因为蒸发反应的影响,导致设备的的负荷力逐渐降低,同时也因为锅炉本身的加热质量不能满足实际的运作,就会导致水蒸气过热,锅炉内部温度变化较快,最终产生难以估量的后果。为此作为管理人员应当充分明确汽机高压管理的重要性,尽可能的采用多种措施和手段,全面梳理当前高加的工作环境,及时的对整个设备进行维护,减少高加泄露风险产生,全面提升火电厂的工作质量。
参考文献:
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