某供熱機組凝汽器鈦管泄漏分析及對策

陳少毅

【摘 要】介紹了某供熱機組凝汽器泄漏的事故發現的具體過程及后續的處理過程；針對事件的過程，結合供熱機組凝汽器泄漏的特點，分析了沿海電廠供熱機組凝汽器泄漏的主要原因為異物卡澀、海藻腐蝕、設備檢修施工質量及異物沖刷等因素，并針對其可能導致的危害提出了有針對性的措施，提高了機組的運行可靠性，并對運行水質控制指標的修正提出了建議。

【關鍵詞】凝汽器 鈦管 泄漏 分析 對策

引言

某發電企業2號機組為東方汽輪機廠引進日立技術生產的C600/476-24.2/1.0/566/566，超臨界、一次中間再熱、單軸、三缸四排汽、雙背壓抽凝式供熱汽輪機。其凝汽器為N-31850型，系雙殼體、單流程、雙背壓表面式凝汽器。循環冷卻水采用海水，為雙進雙出形式；主凝結區頂部外圍和空冷去的管子采用為Φ25*0.7鈦管，主凝結區中采用Φ25*0.5鈦管，端管板為鈦復合板，冷卻管兩端采用脹接+焊接的方式固定在端管板上。

1 凝汽器泄漏的過程及處理

2014年10月17日，化學運行人員發現#2機凝泵出口陽電導升高，凝泵出口鈉：12.6ug/L，硅：2.4ug/L，精處理出口鈉：0.6ug/L，硅：0.9ug/L，主蒸汽鈉：2.2ug/L，硅：7ug/L。化學人員立即投入凝汽器檢漏裝置，凝汽器2B側檢漏裝置在線電導0.53us/cm。2A側檢漏裝置因設備故障無法投入，故初步懷疑#2凝汽器A流程可能存在泄漏。因#2機組對外供熱，機組的補水量當日平均達300T/H，故決定暫時監視運行。

10月18日，測#2機凝結水出口鈉升至22.1ug/L，硅：7.9ug/L；除氧器出口鈉：2.4ug/L，硅：3.2ug/L，確認#2機凝汽器A流程確有泄漏。經各方準備后，啟動備用真空泵及A側膠球系統，由檢修人員利用膠球系統對A流程進行加鋸末的鈦管臨時堵漏工作。經過近24小時的臨時堵漏，#2機凝泵出口鈉降至2.5ug/L，說明臨時堵漏有效。后續幾天，一旦循環水流程暫停加鋸末，凝結水出口鈉就重新上升。最終，企業將#2機凝汽器A流程單側隔離，發現有1根鈦管泄漏，用堵頭進行封堵后，投入凝汽器A流程運行，水質恢復正常。

2 供熱機組凝汽器泄漏的特點

對于供熱機組，因機組對外供應大量不回收的蒸汽，機組補水量大，海水泄漏進系統的鈉離子將大幅度被供熱補水給稀釋和帶走，故同樣的凝汽器泄漏程度，純凝機組水質指標惡化的程度將較供熱機組更迅速，當然也給供熱機組及時發現泄漏帶來了很大的困難。從上述事件的過程也可看出，凝泵出口的鈉離子含量雖然超出標準值，但未出現急劇惡化的現象，說明供熱量的影響起到了決定性的作用。

3 凝汽器泄漏的分析

3.1 貝殼卡在鈦管內

雖然循環水系統中裝有一、二次濾網，絕大部分垃圾不會進入鈦管。但是仍會有貝殼隨海水進入凝汽器。鋒利的貝殼卡在鈦管內，在水流連續不斷沖擊下，鋒利的貝殼將產生振動和位移，磨穿鈦管。2015年春節機組檢修期間，#2機凝汽器鈦管檢查時發現高低壓凝汽器進、出水側靠水室底部多根鈦管內均附著有貝類（見圖1），若這些貝類海生物不及時去除，將可能引起鈦管堵塞或磨穿。

3.2 海藻腐蝕

雖然鈦管有很高的耐腐蝕性，但有資料顯示，附有藻類的鈦或鈦合金經過幾年使用后，其縫隙腐蝕的深度可達0.1mm[2]。而鈦管的厚度最薄的僅0.5mm，故影響可觀。

3.3 設備施工質量

在凝汽器鈦管安裝時，因管孔變形.鈦管管口存在過脹或欠脹現象.使鈦管管口產生泄漏；而凝汽器鈦管在運行時產生泄漏.不可能把管口焊死.只能用堵頭封堵，而堵頭松動或腐蝕也是鈦管產生泄漏的原因。汽輪機及凝汽器檢修時的高空落物也將造成凝汽器鈦管損傷。

3.4 異物沖刷

用海水作為冷卻介質的凝汽器，海水中不可避免含有大量雜質（尤其是貝殼石塊等硬物）。當循環水一、二次濾網損壞將造成海水中大量異物進入凝汽器，劃傷鈦管。因此應確保循環水一、二濾網完好無損，避免硬物進入凝汽器[1]。另外機組投產初期，循環水管路清理不干凈導致大量雜質進入凝汽器也是一個原因。

4 采取的對策

4.1 加強污損生物控制

一方面加強電廠原有的電解海水制次氯酸鈉進行污損生物控制處理的管理。電解海水制氯處理方案為：連續加氯和定期沖擊加氯相結合；每天加大劑量沖擊投加一次。加藥口及時依據循環水泵的運行方式進行調整，避免污損生物產生耐藥性。另一方面，不定期采用非氧化性綠色化環保型海水直流冷卻系統污損生物控制劑加強污損生物控制。

4.2 二次濾網改造

原不銹鋼四邊錐臺形二次濾網存在保安插銷易斷、卡死、差壓高、排污效果差等問題。利用機組檢修，對原有的二次濾網進行了更換，采用了新型圓錐形旋轉反沖式二次濾網，自動運行，攔污及排污效果好，運行差壓低，有效改善了濾網的攔污效果。

4.3 加強檢修設備管理

2015年機組檢修期間，組織對凝汽器進行渦流檢測，凝汽器管子共4組單元，每組單元共計8236只。檢查結果如下：凝汽器2A-01側：封堵處理32根，監視運行32根，管道堵塞78根，已經封堵10根；凝汽器2A-02側：封堵處理83根，監視運行38根，管道堵塞88根，已經封堵5根；凝汽器2B-01側：封堵處理46根，監視運行87根，管道堵塞40根，已經封堵10根；凝汽器2B-02側：封堵處理24根，監視運行27根，管道堵塞107根，已經封堵3根。

5 結語

凝汽器發生泄漏的原因有很多，這里僅針對個例進行了分析和對策制定。但加強污損生物控制、提高二次濾網的可靠性、加強檢修設備管理等措施對保證凝汽器的正常運行仍有著重要的意義。同時，針對大流量供熱機組發生凝汽器泄漏時，因機組供熱量大，稀釋和排污效果明顯，故凝結水水質異常的四級處理時間可依據水質情況適當放寬。

參考文獻：

[1]李景和.海水作為冷卻介質的汽輪機凝汽器泄漏原因及對策[J].東北電力技術，2006，（03）：4l-43.

[2]楊冬野，雷建平，高永奎.某發電公司凝汽囂鈦管泄漏原因分析及預防對策[J].技術交流與對策，2008，（06）：66-68.