高加泄漏判断依据及新型处理方案

高加泄漏判断依据及新型处理方案

闫立军

天津大唐国际盘山发电有限责任公司 天津 301907

【摘要】主要讨论从运行角度如何快速判断高加泄漏；从检修角度然如何在运行中快速完成高加查漏工作，在停机后如何最大限度判断高加微漏点从而避免运行中泄漏。

【关键词】高加  泄漏  判断  处理

1概述

机组运行中高压加热器隔绝查漏，会增加环保指标控制的难度，容易造成锅炉炉内管道超温，降低管道使用寿命，增大锅炉爆管的可能，所以高压加热器泄漏是影响机组煤耗和安全运行的大问题。我公司两台机组分别于2001年12月和2002年6月投产运行，从2012年第一台高加泄漏至2017年2月间，两台机组高加共泄漏13次，其中运行中查堵漏7次，造成炉内管超温1次。由此可见，在运行加强高压加热器监视和管理、在检修时及时发现其薄弱环节尤为重要。

2泄漏原因

通过10余次处理高加泄漏的经验，总结高加泄漏原因有：

①冲刷侵蚀：内部产生汽水两向流，管外壁受冲刷变薄。产生汽水两相流的主要原因有过热蒸汽冷却段内部及其出口的蒸汽达不到设计要求的过热度；加热器的疏水水位保持过低或无水位以及甩负荷时抽汽压力突然降低等原因使疏水闪蒸；当高加泄漏时，高压给水从泄漏处进入汽侧，加剧管道泄漏。

②管子震动：给水温度过低、机组超负荷或启停给水泵初期，加热器管子间的蒸汽和水的流量与流速波动较大，具有一定弹性的管束在给水扰动下产生振动，管束与隔板间的空隙处极易产生碰撞与摩擦而造成损坏。管束振动损坏的机理有管子或管子与管板连接处产生应力疲劳；管子在支撑隔板的管孔中与隔板发生摩擦。

③化学腐蚀：当给水溶氧或pH值超标，会严重腐蚀高加管束，其腐蚀多呈穿孔状。

④温差大：据实际运行数据，1号高加汽水温差148℃，2号高加汽水温差119℃，3号高加汽水温差285℃，3号高加汽水温差最大，加速了管束应力变形和水侧大流速情况下的冲刷及腐蚀，所以3号高加最易泄漏。汽水温差指高加的加热蒸汽与高加水侧给水的温度。

⑤压力设备使用年限达到：对于亚临界机组，高加换热管平均壁厚1.84mm，在制造及加工时难免会出现内部缺陷，尤其U型钢管弯管背弧处，极易产生变薄和细小裂纹，所以在高压差状态下长期使用后，达到其使用寿命而造成管壁穿孔或裂纹。

3判断依据

无论哪种原因造成的泄漏，机组正常运行时，通过高加参数或简单操作，及时准确的判断其是否泄漏，对防止泄漏进一步恶化、有效提高高加使用寿命有举足轻重的作用。

2012年运行期间，负荷波动大时，3号高加汽侧水位波动大，且下端差增大至13℃（正常5.6-11℃），高加正常疏水量增大40吨/小时。高加检修，用时125小时。

2017年运行中2号高加泄漏，判断依据为高加正常疏水调门开度增大约18%，高加疏水量增加约60吨/小时。高加检修，用时20小时。

2017年机组检修，对高加注水打压，发现3号高加汽侧水位上涨，对此台高加查漏，检修用时13小时。机组启动前再次对该台高加打压，发现水位仍上涨，再次查漏，灌水后未发现漏点，对汽侧通压缩空气打压，发现原焊口开裂，补焊后正常，检修用时10小时。

从以上经验，我们得出如下判断高加泄漏的依据：

①看疏水流量。我公司正常运行情况下，高加满负荷最大疏水量＜320t/h，50%负荷下疏水量约70~100t/h，大于此流量即可判断高加存在泄漏。

②看正常疏水调门开度。正常运行情况下，高加正常疏水调门开度增大（同负荷下比较），可能相对应的高加存在泄漏。调门开度增大有两个原因，第一是高加泄漏，第二是笼套结垢，其中1号和2号高加正常疏水调门笼套极易结垢，在排除结垢原因后，即可判断高加泄漏。

③隔绝汽侧，水侧正常通水，在排除除氧器无蒸汽反流的情况下，若高加水位上涨，则高加存在泄漏。

④高加下端差增大。高加下端差大原因有高加水位低；高加蒸汽室有不凝结气体；高加泄漏。所以，当高加下端差增大时，需要适当提高高加水位、确定高加连续排汽系统正常，从而判断是否由于泄漏造成的下端差大。

以上判断依据，第1点、第2点和第4点可在运行中参照、对比来确认具体哪台高加泄漏，第3点可以在运行中或停机后实施。

4泄漏处理

4.1缩短时间

在正常运行中缩短高加查漏时间，尽快处理泄漏，对运行调整及检修人员安全至关重要。

如果在运行中要提高查漏速度，必须缩短灌水和冷却的时间（灌水的目的是查找漏点，冷却的目的是使高加金属冷却后人员能进入工作）。在之前查漏时，使用常温除盐水作为水源，高加隔绝后金属温度约为135℃，与冷却水温差较大且降温速度快，有损高加寿命。

根据水系统参数和现场实际情况，对高加灌水、冷却水源进行了改进。从6号低加入口（凝结水，水温60~90℃）和常温除盐水供水管分别接管至高加，管径分别为DN50和DN40。运行中查漏，先使用温度较高的凝结水进行大水量灌水和循环冷却，待高加人孔内侧上部温度降至120℃以下时，可以同时通入除盐水，待高加人孔内侧上部温度降至80℃以下时，可以关闭凝结水阀门，单独通入除盐水进行循环冷却，待高加人孔内侧上部温度降至50℃以下时，工作人员可以进入高加进行查漏。改进后大大缩短了高加查漏时灌水和冷却时间。

4.2停机查漏

虽然通过以上措施，可以加快高加查漏速度，但是能在停机状态下查到高加内部微渗点并处理，就能有效减少或避免运行中高加泄漏，减小因此而产生的次生事故几率，延长设备使用寿命。停机查漏的效果完全取决于判断泄漏的方法。

在停机后，关闭高加正常疏水和事故疏水门，启动汽前泵，对高加进行打压，汽侧水位上涨则必须查漏，对于高加使用年限较长或运行中频繁泄漏的，要逢停必做。在2017年组停备后，利用该方法将高加水侧打压至8.5MPa，维持10min，3号高加汽侧水位上涨5mm，其他高加水位不变，随即对该高加进行查漏，发现高加原焊口位置出现滴水（约1秒/滴），对汽侧打压后，在滴水的位置出现两个直径约0.1mm的孔。

5结束语

通过使用高加泄漏判断依据，我们先后数次及时准确的判断出高加泄漏，避免了缺陷的扩大化；通过应用高加查漏缩短时间的方案，我们将单台高加查漏的时间控制在20小时以内；通过应用停机查漏方案，我们查出细微渗漏点，有效减少了运行中高加泄漏的次数。事实证明上述判断依据和方案有效且简单易行。