高加運行中泄漏原因分析及對策

高峰

摘要：對高加運行中泄漏原因進行了深入的分析，指出了在運行操作、自動控制、設備質量和檢修工藝等方面存在的問題，通過技術攻關，高加泄漏問題得到了很好解決，取得了良好的經濟效益。

關鍵詞：高加；泄漏；分析；對策

國產引進型300WM機組均采用回熱系統，高加的投入對機組運行經濟性影響很大，而且加熱器的停運還會影響機組的出力，若要維持機組出力不變，則汽輪機監視段壓力升高，停用的抽汽口后的各級葉片、隔板的軸向推力增加，為了機組的安全，就必須降低或限制汽輪機功率，影響機組帶負荷能力。

1.高加泄漏原因分析

國產引進型300MW汽輪機組，采用單列臥式表面式加熱器，三臺高加疏水逐級自流，并各有一路危急疏水直通高加危急疏水擴容器。主要問題是泄漏頻繁，嚴重影響機組的經濟運行，專門成立解決高加泄漏攻關小組，對造成故障的原因進行了全面的分析和查找。

1.1 高加投停時的溫升和溫降速度過快

由于運行人員在投停高加過程中通常是一次全開電動抽汽門或是雖然分兩次全開，但第一次開度過大，造成高加各部位的溫度快速上升，此時高加抽汽管壁的溫升速率最高將達到130℃/min。在機組停運時，高加退出運行時，常常汽側解列后，水側未及時退出運行，此時相當于用溫度較低的給水對管束強制冷卻，由于高加管束管壁較薄，而管板較厚，兩個部件的溫降速率不同，會引起高加管束與管板接口處產生熱沖擊，對高加壽命有極大的影響。

當溫度變化率限制在≤110℃/h。允許進行無限次熱循環；此時的熱沖擊對加熱器是處在安全范圍內，不會降低加熱器的預計壽命。

加熱器冷態啟動或者加熱器運行工況發生變化時，溫度的變化率限定在≤55℃/h，必要時可允許變化率≤110℃/h，但不能再超過此值。規定這個溫度變化率可使厚實的水室鍛件、殼體和管束有足夠的時間均勻地吸熱或散熱，以防止熱沖擊。

1.2 運行中高加水位控制過低

由于高加水位變送器輸出的模擬量與開關量的零位不重合，造成運行人員對實際水位的高低僅靠開關量報警確定，對高水位的高低判斷更加困難；由于沒有對高加運行水位作出明確的規定，運行人員對水位控制的隨意性較大，為了保證在變負荷及事故狀態下高加水位上升的空間，防止高加誤跳的情況發生，運行人員一般都保持在較低水位運行。經調查發現高加疏水下端差長期在12～25℃之間運行，證實了高加長期在低水位、或無水位工況下運行。低水位運行會引起加熱器內部汽水二相流，導致加熱器傳熱管迅速泄漏、損壞，從檢修記錄上可以看出端差大的加熱器泄漏的幾率明顯高于其他加熱器。

2.處理措施和對策

根據以上分析結果，可以針對性的從運行、檢修等方面采取以下措施，提高高加投入率。

2.1 運行方面

（1）啟停時嚴格控制溫升率

由于高壓加熱器的疏水系統有一路危急疏水導向高加疏水擴容器，可采用隨機滑啟，滑停的方式。隨機滑啟、滑停的好處是操作方便，溫度變化率便于控制，能縮短機組達到滿負荷的時間。

主機正常運行中，高加由于檢修解列、投入時，應按要求嚴格控制溫升、溫降速率。

（2）運行中對高加水位進行熱態較驗

為保證高加正常運行水位，必須要對水位進行熱態較驗。為確定是否漏汽，可比較疏水出口溫度與給水進口溫度。在設計工況時，疏水溫度大概高于給水進口溫度5.6℃到11.1℃，如疏水溫度高于給水進口溫度11.1℃至27.8℃，則疏水冷卻段可能為汽水混流[1]。

經驗表明，高加運行中是否建立了水位，應該以疏水端差來衡量[2]。對此我們組織熱試組依據疏水端差對高加運行水位進行熱態較驗，并根據試驗結果對運行水位作出明確規定。

（3）監視疏水調門的開度變化

要求運行人員注意疏水調門的開度，一旦開度變大，應注意加熱器是否發生泄漏，及時聯系檢修人員處理，因為如不及時發現泄漏，將沖蝕周圍的傳熱管，并引起更大面積的損壞。

2.2 檢修方面

（1）加強高加系統的設備維護

機組大小修及運行中重視對高加系統的設備的檢修維護工作，及時更換高質量的注水閥等重要閥門，保證設備處于良好的健康狀況。

（2）提高高加熱工設備及保護的可靠性

機組運行時對熱工儀表、保護、DCS系統進行有效地監督和維護，確保表計和保護裝置的可靠性，杜絕高加水位保護誤動現象的發生。并將水位模擬量及保護開關量零位統一，便于運行人員掌握高加水位變化趨勢，防止運行人員為追求穩定，控制水位過低。

（3）對高加疏水系統進行改進

我們2004年1月在#4機小修中對正常疏水調門加裝手動旁路門，可以在調門堵塞后，不解列高加對調門解體檢修，減少了高加停運次數。并訂購了窗式閥籠結構的疏水調門，準備在明年的小修中更換，徹底解決正常疏水調門易堵塞的問題。

（4）檢修工藝

高加泄漏退出運行時，將高加與系統完全隔離開，使其自然冷卻。嚴禁采用澆涼水等外部冷卻的方式強行冷卻，焊接時嚴格按照制造廠的工藝標準進行，保證焊接質量。

另外，對新漏管采用美國發明的新型“TN”堵頭。此種堵頭放入管口后，只需用內六角扳手帶動堵頭旋轉，此時堵頭前的偏心齒輪被“激活”使堵頭外圓固定在管子內孔，在內六角螺栓的擠壓下，壓環將堵頭的外圓緊緊地脹在管子內孔，利用8～10圈密封線圈，有效地把管子封死，可以完全避免焊接時產生的熱應力對管板產生的不良影響。

3.結語

深入分析查找高加泄漏原因，從運行、檢修兩方面采取措施，取得了良好的效果，修后的高加投入率已達到了99%以上，經濟效益顯著，對同類型機組有一定的參考價值。

參考文獻：

[1]吳季蘭.汽輪機設備及系統.中國電力出版社，2001.

[2]高壓加熱器安裝使用說明書.上海動力設備有限公司，2001.