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关于X3机高加频繁泄漏的原因分析及处理方案
华电新疆发电有限公司红雁池电厂关于X3机高加频繁泄漏的原因分析及处理方案批准：审定：审核：初审：编制：设备维护部2012年02月15日关于X3机高加频繁泄漏的原因分析及处理方案我厂X3机组高加系统由三台高压加热器、一台蒸汽冷却器、一台疏水冷却器和两套流量孔板组成，生产厂家为上海动力设备有限公司，于2003年8月投产。自2011年06月至今我厂X3机高加已发生多次泄漏（共计5次），解列高加后发现泄漏多发生于换热管管口与管板胀口及原泄漏堵焊焊接区域。现3-1高加堵管21根，3-2高加堵管37根，3-3高加堵管10根，每台高加共有u型管1062根。一、技术规范：我厂X3机组共有三台高压加热器，布臵方式为。顺臵立式布臵，传热管为u型管。一号高加型号为jg1，二号高加型号为jg2，三号高加型号为jg3，生产厂家为上海动力设备有限公司。名称管材总长抽芯长度壳侧设计压力壳侧设计温度传热面积u型管总数管子外径×壁厚给水流程数管子管板连接方式给水流量给水进口温度给水出口温度加热蒸汽压力（或疏单位mmmmmpa℃2m根mmt/h℃℃mpaX1高加jg1775941004.8420/2606101062X2高加jg2sa556crc-2775933333.02360/2356101062φ16×2.112焊接后爆胀627189.29220.52.843X3高加jg3775948101.55310/2004901066220.5245.23.601170.6186.11.204水）加热蒸汽温度（或疏℃水）加热蒸汽焓（或疏水）kj/kg加热蒸汽量（或疏水）t/h进入疏水量t/h进入疏水温度℃出口疏水量t/h出口疏水温度℃管侧压力降mpa壳侧压力降mpa361.593132.434.26／／34.2244.20.10.07312.673031.840.8434.26244.275.09220.50.10.07266.962973.914.975.09196.189.99188.10.10.07我厂高加的水室与壳体均采用全焊接结构。水室装有自密封结构的椭圆形人孔，传热管为u型管。流程为双流程，布臵方式为顺臵立式布臵。为减少u型管管口的磨损，在u型钢管的进水侧装有不锈钢衬套。筒体是通过地脚螺栓固定在地基上。u型管与管板的连接方式采用焊接后爆胀。三台高加水室为半球型小开口水室。水室中均装有独立的分流隔板，水室的密封是靠顶部人孔盖与自密封垫通过螺栓紧固与封头之间加以密封。并且随压力的升高密封效果也越好。壳体为焊接构件，壳体内蒸汽进口处装有不锈钢防冲板，使管束免受蒸汽的冲蚀。三台高压加热器都带有过热段，并装有过热蒸汽冷段遮热板，提高了效率，降低了端差，并减少了管材热应力。二、原因分析：1、高加每次在线停运查漏、堵焊时，因条件无法满足，检修工艺达不到要求。在高加u型钢管堵焊时按照工艺要求应先将漏点用角磨机打磨好，并对堵焊区域进行预热，预热温度不小于130℃后使用j507焊条进行焊接，焊接过程中还需敲打焊接区以便消除应力。因高加进汽门及高加出口联成阀不严，造成高加内环境温度较高，使得检修人员无法按照检修工艺要求进行高加堵焊工作（主要无法进行预热，造成焊接后应力较大无法消除），未能按照高加检修工艺进行高加检修是造成高加频发泄漏的原因之一。2、高加在在线解列过程中，因高加进汽门内漏，解列后高加内温度仍然较高约90℃左右，开启人孔自然降温无效，只能使用除盐水灌水强制降温，因高加管材较薄管板较厚，此方法易造成高加管材管板温降不一致，极易使高加产生交变应力，增加高加泄漏点，此为高加泄漏原因之二。3、高加在检修过程中，堵管所使用的堵头与管材材质不一致，堵头材质为q235，管材材质为sa556crc-2（国产标号20g），虽同为碳钢但因材质不同受热后膨胀系数也不一致，在高加运行时因膨胀系数不同易造成高加管板胀裂或拉裂，此为高加泄漏原因之三。4、高加检修完毕后高加投入过程中，按照要求高加暖管时，给水温升应控制在1.1℃／min，最大不得超过1.8℃／min，已防止热冲击过大。但因为高加进汽门内漏较大，抽汽逆止门开启后使得高加温升速度过快，造成高温高压蒸汽进入高加后，管壁较薄的传热管与较厚的管板温升速度严重不一致，温升不一致产生的热应力致使传热管变形或焊接区域拉裂造成泄漏，此为高加泄漏的原因之四。5、在机组加减负荷时，负荷变化速度过快，相应抽汽压力、抽汽温度迅速变化，在给水温度还未来得及变化，高加u型管以及管口焊缝由于受激烈的温度交变热应力而容易损坏，尤其在机组紧急甩负荷或高加紧急解列时，给高加带来的热冲击更大，这样