供热管网直埋管疏水器故障分析

供热管网直埋管疏水器故障分析

冯学武、苏勇

华能海南股份有限公司海口电厂，海南省澄迈县 571923

摘要:供汽管网地埋疏水器故障原因、应对措施

关键词：地埋疏水器 故障 应对措施

1. 前言

海口电厂现役两台330MW机组2015年底完成供热改造并进行供热主管线建设，分别从再热冷段和热段抽汽减温后送工业蒸汽联箱向外供汽，单台机组额定负荷下对外供汽能力为140t/h。建成一条主供热管线，主供热管线设计流量为70吨/小时，最高流量可达85吨/小时。主管网供热设计参数：1.4MPa、250°C，无回水。先后建成供热管线总长约25千米，主要架空和地埋两种方式，接入热用户35家。供热管道主要分布在工业大道、北一环路、北二环路、南一环路、南二环路等路段。

2.直埋管疏水器

海口电厂供热管线全程25km，直埋管疏水器68个，2016年投产以来共发生直埋管疏水泄漏4次，主要存在缺陷：疏水器引到地面没有支撑及限位、疏水管与短管选材上寿命不相适应，疏水器主要流程图如下：

3.故障原因分析

直埋管疏水器泄漏主要发生在投退过程，主要部位在无缝三通与疏水管焊接处及疏水管破裂。主要原因：

3.1疏水管受汽水冲刷，发生水冲击，产生极大冲击力，疏水管道振动，造成破坏。

3.2汽水混合物含有污垢疏水管发生化学腐蚀，造成疏水管局部变薄，产生破坏。

3.3、设计上存在缺陷，疏水管壁厚度过薄（一般选用3-.3.5mm厚度管壁），长期运行中造成管壁疏水管变薄，在应力作用下发生泄漏。

3.4、疏水短管与疏水管存在焊接质量问题，焊缝内部有末焊透、末融合、气孔、夹渣等缺陷、造成焊缝处强度不够，焊缝产生附加应力，或疏水管质量不合格有沙眼，造成破坏。

3.5、投退过程中升温率、降温率控制不合理，产生热应力，局部出现热疲劳，发生裂纹或者膨胀受限造成应力破坏。

3.6、操作过程中产生较大力矩，产生应力疲劳，在其他因素影响下发生破坏。

4.应对措施

4.1 设计时短管与工作管厚度相匹配（推荐6-10mm），增加疏水管厚度（推荐4—8mm），短管与疏水管厚度相匹配，可以更好的增加焊接质量，短管与疏水管寿命相匹配，减少地埋疏水系统检修。

4.2 疏水管增加支墩，疏水管定向膨胀，限制管道左右位移，减少疏水门开关时产生的扭力矩，对焊接处及疏水管产生破坏。如图：

4.3强化从设计到竣工全过程管理：设计上是否存在缺陷，焊接是否符合设计工艺要求，到货材料是否符合质量要求，焊缝是否进行100%无损探伤检验。

4.4在投入过程中加强暖管，投入前必须开启启动疏水，排尽管道疏水，严格控制升温升压速度，减少热应力，及时排尽疏水减少水冲击，在暖管过程中重点检查管道膨胀正常、疏水系统无堵塞、无发生水击或激烈振动现象。

4.5在退出过程中严格控制降温降压速度，管道缓慢均匀收缩，压力降至0.1MPa时逐步开启疏水门，放尽管道疏水，压力降至零时关闭疏水门。

5.结束语

蒸汽直埋管道敷设在地下，运行中疏水器发生泄漏，造成保温层发生破坏，供热管网热损失大，疏水器支线被迫停运，检修困难，停运时间长，应在设计、安装、投运过程加强管理保证疏水器安全可靠运行，减少疏水器故障。

6.参考文献

张羡洲 高百争 蒸汽管网疏疏水装置的合理设计 区域供热 2014.2