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如果高壓加熱器出現泄漏的情況,那么是什么原因造成的?

 更新時(shí)間:2022-01-05 點(diǎn)擊量:1879
   高壓加熱器是利用汽輪機的部分抽氣對給水進(jìn)行加熱的裝置。作為一種熱量轉換裝置,主要應用于大型火電機組回熱系統,其傳熱性能的優(yōu)劣直接影響機組的經(jīng)濟性與安全性。因此提高加熱器的傳熱效率,減小熱量傳遞過(guò)程中的不可逆損失,成為解決能源高效利用的重要措施之一。
  1.啟動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的熱應力過(guò)大
  加熱器位于給水泵和省煤器之間,當加熱器投運時(shí),加熱器處于室溫狀態(tài),而給水泵供水溫度高。加熱器殼體、管束、管板等主要組成部件驟然受熱,膨脹不均,熱應力過(guò)大,導致加熱器水室管板泄漏,鋼管與管板焊縫泄漏。由于機組啟停頻繁,啟停時(shí)加熱器的溫度變化率超出允許值,使管束與管板膨脹不均,從而產(chǎn)生一定的熱應力,在這種應力的反復作用下,管束受到損傷和破壞。
  2.啟動(dòng)時(shí)加熱器振動(dòng)
  高壓加熱器啟動(dòng)時(shí)處于0.1MPa的大氣壓力之下,而給水泵供水壓力在21.4-24.5MPa之間,給水電動(dòng)門(mén)開(kāi)啟時(shí)間較短,當大量高溫高壓給水涌入加熱器水側時(shí),空氣不能及時(shí)排走,使加熱器受水錘沖擊,而產(chǎn)生振動(dòng),加劇了對加熱器的損傷和破壞。另外,高溫高壓的蒸汽在管外流動(dòng)時(shí),對管束產(chǎn)生橫向和縱向沖刷,產(chǎn)生和加劇了加熱器振動(dòng),因振動(dòng)使加熱器泄漏的現象非常普遍。
  3.加熱器疏水水位不穩定
  加熱器運行時(shí),其疏水水位熱工測量信號與實(shí)際水位不一致,實(shí)際水位在要求范圍內,而熱工測量信號卻反映偏高或偏低。當反映偏高時(shí),事故疏水電動(dòng)門(mén)開(kāi)啟,導致加熱器低水位或無(wú)水位運行;當反映偏低時(shí),事故疏水電動(dòng)門(mén)關(guān)閉,疏水水位升高,致使高水位保護動(dòng)作,事故疏水電動(dòng)門(mén)自動(dòng)開(kāi)啟。無(wú)論測量水位信號偏高或偏低均造成事故電動(dòng)疏水門(mén)頻繁開(kāi)閉,使管束受到不應有的沖刷、振動(dòng)和管板過(guò)熱,加速管束損壞。另外由于加熱器危急疏水電動(dòng)門(mén)關(guān)閉不嚴造成內漏,不能保持合格的疏水水位,致使管束長(cháng)時(shí)間受到汽水沖刷振動(dòng)和管板過(guò)熱。
  4.管束漏水對周?chē)茏拥钠茐?/div>
  加熱器內部的管束緊密而有序的排列在一起,由于水側壓力(21.4-24.5MPa)高于大汽側壓力(4.8MPa),當管子損壞斷裂時(shí),高溫高壓水柱連續沖刷周?chē)茏?,形成大面積泄漏。另外加熱器內部的管束處于自由狀態(tài),當管子斷裂時(shí),在高速水流的作用下,管子斷口自由擺動(dòng),不斷碰擊周?chē)茏?,對周?chē)茏有纬梢欢ㄆ茐摹?/div>
  5.工作介質(zhì)對管束的損傷和破壞
 ?。?)沖刷侵蝕
  過(guò)熱蒸汽冷卻段及其出口處管束容易受到濕蒸汽的侵蝕。若蒸汽中含有一定水分,那么在蒸汽段內就會(huì )出現侵蝕損壞。蒸汽冷卻段出口處附近的管束有更多的機會(huì )受到汽水侵蝕。疏水冷卻段入口附近管束受汽水侵蝕的情況也較普遍。
 ?。?)管子給水入口端的侵蝕
  損壞部位一般發(fā)生在管束的給水入口端約200~的范圍內。入口管端侵蝕是侵蝕和腐蝕共同作用的過(guò)程,其原理為管壁金屬在表面形成的氧化膜被高紊流的給水破壞并帶走,在這種連續不斷的過(guò)程中,金屬材料不斷損失,最終導致管子破損,有時(shí)損壞面可擴大到管端焊縫甚至管板。
 ?。?)腐蝕
  腐蝕損壞是加熱器管束損壞的常見(jiàn)形式。分為以下8種情況:一般均勻腐蝕,電勢腐蝕,間隙腐蝕,點(diǎn)蝕,金屬晶間腐蝕,選擇性浸析或分離,侵蝕腐蝕,應力腐蝕。
 ?。?)超壓爆管
  給水泵出口壓力增大,可能使管束超過(guò)設計給水壓力發(fā)生爆管,此情況多發(fā)生加熱器啟停時(shí)。
  6.管束自振的損傷和破壞
  管束振動(dòng)是管殼式熱交換器中普遍存在的一個(gè)問(wèn)題。具有一定彈性的管束在殼側流體擾動(dòng)力的作用下會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)。當激振力的頻率與管束的固有頻率或其倍數相吻合時(shí),就引起共振,使振幅大大增加,就會(huì )造成管束的損壞。振動(dòng)損壞的形式:振動(dòng)使管子與管板連接處應力超過(guò)材料疲勞持久極限,管子疲勞斷裂;振動(dòng)使管子在支撐隔板的管孔中與隔板金屬發(fā)生摩擦損壞,振幅較大時(shí),在跨度之間位置相鄰的管子相互碰撞摩擦,使管子磨損或疲勞斷裂。
  7.檢修工藝差
  高壓加熱器在停機檢修時(shí),由于檢修人員技術(shù)、職業(yè)道德等多方因素,進(jìn)行加熱器查漏時(shí)不清晰,對于管口與管板脹口處細小的裂縫和裂開(kāi)管子周?chē)噜彽墓茏游醋魈幚?,特別是已斷開(kāi)管子周?chē)噜彽墓茏右驯桓邏核骱蛿喙芘鲎矒p傷的十分嚴重,雖然沒(méi)有泄漏,但抵御熱應力和機械應力的能力已經(jīng)很低。在加熱器啟動(dòng)時(shí),斷裂管子周?chē)噜彽墓茏映惺軌毫蜏囟润E升時(shí),形成泄漏隱患。鄒縣電廠(chǎng)多次發(fā)生加熱器檢修后在投運過(guò)程中大面積的泄漏,就是這一因素造成的。

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