火力发电厂高压加热器泄漏原因分析与对策

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1、第10卷(2008年第3期)电力安全技术安全生产Anquanshengchan火力发电厂高压加热器泄漏原因分析与对策吕林芝（莱芜发电厂，山东莱芜271100）〔摘要〕针对火力发电厂高压加热器时常发生泄漏的情况，从高压加热器U形管端口与管板的连接处和管子自身2个方面分析了泄漏的原因，并分别提出了相应的预防对策，以确保火力发电厂的安全经济运行。〔关键词〕高压加热器；泄漏；原因；对策高压加热器是火力发电厂的重要辅机设备，运而定容升压，在水侧无安全阀或安全阀失灵的情况行中常因各种原因发生泄漏故障。据统计，表面式下，压力可能升得很高，也会使管

2、板变形，导致管加热器泄漏故障率仅次于锅炉“四管”，占发电厂热子端口泄漏。力设备故障的30%。高压加热器(简称高加)故障停1.1.3漏管焊堵工艺不当运后会使发电煤耗提高7g/kW.h，故障泄漏严重高加U型管泄漏后，一般采用锥形塞焊接封时可能引发给水沿抽汽管灌进汽轮机的恶性事故。堵。如果打入锥形塞时捶击力太大，会引起管孔变形，从而影响邻近管子与管板的联接处，使之出现1高加泄漏原因分析新的泄漏。焊接过程中，如果预热、焊接位置及尺高加U形管系泄漏原因主要为管子端口与管板寸不合适，会造成邻近管口与管板连接处的损坏。胀接、焊接处泄漏和管子本身泄

3、漏。采用其他堵管方法，如胀管堵管、爆炸堵管等，如1.1管口与管板胀接、焊接处泄漏原因果工艺不当，也会引起邻近管口的泄漏。1.1.1热应力过大1.1.4制造质量不良高加在启停过程中温升率、温降率超过规定，高加的管板材质是合金钢，U型管材质是低碳使高加管子和管板受到较大的热应力，造成管口和钢，按制造工艺标准，应在管板上焊一层低碳钢，但管板相联接的胀接、焊接处损坏，引起端口泄漏。往往因焊接技术不过关，常留有焊接缺陷，存在管调峰时负荷变化速度太快以及主机或高加故障骤然子泄漏的可能。停运高加时，如果汽侧解列过快或汽侧解列后水侧1.2管子本身泄

4、漏原因仍继续运行，温降率大于1.7～2.0℃/min，管口1.2.1冲刷侵蚀与管板的胀接、焊缝处常因冷缩过快而损坏。(1)管子外壁受抽汽时汽水两相流的冲刷而变1.1.2管板变形薄，直至发生穿孔或受给水压力作用而鼓破，高加U形管口由管板固定，管板变形使管子的端口管壁受到汽水两相流冲刷的主要原因有：①过热发生泄漏。高加管板水侧压力高、温度低，汽侧则蒸汽在高加冷却段及其出口的过热度达不到设计要压力低、温度高，内置式疏水冷却高加管板水汽两求；②高加的疏水水位保持过低，甚至无水位；③侧的温差更大。如果管板的厚度不够，在热应力的疏水温度远高于设

5、计值，当抽汽压力突然降低时发作用下，水侧会发生中心凹陷，汽测会发生鼓凸。当生疏水定压扩容，产生的汽水混合物进入下一级高主机负荷变化时，高加汽测压力和温度会相应变加，使其管壁受到冲刷。化，尤其当调峰幅度较大、调峰速度过快或负荷突(2)管壁受到蒸汽或疏水的直接冲击。主要原然变大时，在给水泵定速运行的情况下，给水压力因是：①防冲板材料和固定方式不合理，在运行中也会发生较大的变化，甚至可能超过高加水侧的额破碎或脱落，失去保护管壁的作用；②防冲刷板面定压力。这些变化会使管板发生变形，甚至永久变积不够大，水滴随高速汽流运动，冲击防冲板防护形，并

6、导致管子端口泄漏。当主机在运行中停运高区域以外的管束；③壳体与管束间的距离太小，造加时，如果高加进汽门内漏，会使高加水侧被加热成入口处的汽流速度太快；④当高加某根管子发7安全生产电力安全技术第10卷(2008年第3期)Anquanshengchan生泄漏时，高压给水从泄漏处以极大的速度冲出，门关闭严密，而进汽阀有泄漏时，被封闭在加热器将邻近管子或隔板冲刷破坏。水侧的给水受到漏入蒸汽的加热，会使管束的水压1.2.2管子振动力大幅度上升，导致爆管。（3)高加水侧压力过高，当给水温度过低或机组超负荷时，通过高加管又未安装安全门时，过高的压

7、力会使管子鼓胀而变束间的蒸汽流量和流速均超过设计值较大，而且有粗开裂。一定弹性的管束在汽流扰动力的作用下会产生振1.2.6材质、工艺不良动。当扰动力的频率与管束固有振动频率的倍数相高加管子存在材质不良、管壁厚薄不均、组装吻合时，将引起管束共振，使振幅大大增加，导致前管子有缺陷、胀口处过胀、管子外侧有拉损伤痕管子与管板的连接处受到反复作用力，最终造成管等情况时，一旦遇到异常工况，管子就会大量损坏。束损坏。高加U形管子管壁过薄，是结构上造成泄漏的根本管束振动损坏的原因有：(1)振动使管子或管原因。子与管板连接处的应力超过材料的疲劳极限，

8、使管2对策子疲劳断裂；（2)振动的管子在支撑隔板的管孔中与隔板发生摩擦，使管壁变薄，最后导致破裂；（3)2.1运行中发生泄漏的处理当振动幅度较大时，在支撑隔板跨距中间位置的相高加在运行中发生泄漏时，无论送至锅炉的给邻管子会相互摩擦，使