高加泄露原因分析及预防措施
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#2机#1高加泄露原因分析及预防措施一、设备概述#2机进行热交换的U形管材料为20A高压无缝管,管束部分按热力计算结果分为两个传热区,过热蒸汽冷却区和蒸汽凝结区,过热蒸汽冷却区没有包壳,在蒸汽入口部位装有不锈钢挡汽板,以防蒸汽直接冲刷管束。
如:(附图一)高加汽源由第一、二段抽汽分别供给#2机#1、#2高加,疏水分流至除氧器与#3低加,2011年1月26日#2机#1高加水位异常升高,经过运行人员分析判断认为#2机#1高加泄漏,1月27日汽机检修专业将高加上盖打开,经检查确认为U形管原漏点焊口减薄,造成泄漏,泄漏处有明显磨损迹象。
二、可能引起高加泄漏的几点原因1.负荷变化速度快给高压加热器带来的热冲击,机组调整负荷时速度过快,对应抽汽压力、抽汽温度等参数变化过快,加热器U 型管与管板焊缝由于受激烈的温度交变热应力作用而容易损坏,尤其在机组甩负荷或高加紧急解列时,对高加的影响很大,常此以往加热器U型管长期受热疲劳而容易损坏泄漏。
2.高加在投、退时未按照规程规定升温,投入、退出高加时未按照规程规定的时间进行控制温度,投运过程中温升控制不当,高温高压蒸汽进入高压加热器对管板与管束之间的吸热速度产生很大的差异,导致吸热不均匀而产生巨大的热应力,使得U型管产生热变形,使U型管与管板焊口开裂。
3.以往高加泄漏时补焊、堵漏的工艺不到位,因管板与U型管接口密集,补焊地方太大会造成管板热应力变形,拉裂管板与U 型管的焊口,补焊地方太小会造成焊接质量不到,高加投运时未发生泄漏,运行一定的时间后会发生泄漏。
三、高加泄漏预防措施1、加强检修工的培训,提高检修质量,保证焊口一次性处理到位,不发生重复缺陷,减少设备投入、退出的次数,生技部对发生的重复缺陷进行考核。
2、加强缺陷的各级验收质度,高加泄漏的缺陷必须经过班组、专业、金属监督人员、生产技术部进行验收,合格后回装设备。
3、运行人员监盘时防止高加满水或无水位运行,高加保持水位在400mm左右,生技部每月对高加保护动作次数及原因进行统计,生技部要对因监盘不认真引起的高加保护动作进行考核。
关于机高加频繁泄漏的原因分析及处理方案机高加频繁泄漏的原因分析及处理方案机高加是一种复杂的机械设备,由于其高速旋转、高压工作等特性,经常会发生泄漏现象。
机高加的泄漏不仅会降低设备的工作效率,还会导致设备损坏、安全事故等问题,因此必须及时分析其泄漏原因并采取有效的处理方案。
一、泄漏原因分析机高加的泄漏主要有以下几个方面的原因:1.密封件失效机高加中的密封件如O形圈、密封环等,可能由于使用时间过长、材料老化或不合适、使用条件不当等原因导致失效,从而导致泄漏。
此时需要更换密封件并加强设备的维护保养。
2. 装配不当机高加的装配不当也是导致泄漏的原因之一。
比如装配时未将密封件安装好、安装力不足、松动等情况,都会导致泄漏。
此时需要重新进行装配,并加强操作规范。
3. 设备磨损机高加的工作状态是高速转动、高压工作的,长期使用会对设备造成磨损,使得设备密封不良并导致泄漏。
此时需要及时更换设备的受损部件。
4. 设备设计缺陷机高加的设计中存在的缺陷,如密封结构设计不合理、密封材料选择不当等,也会导致泄漏。
此时需要进行分析设计缺陷并改进设计。
二、处理方案针对机高加泄漏的原因,可以采取以下处理方案:1. 加强设备的维护保养,定期对设备进行检查及维护,及时更换密封件等易损件,并严格按照操作规范进行装配。
2. 加强设备的监测,通过对设备进行实时监测,可以及时发现设备泄漏等问题,避免设备损坏和安全事故。
3. 优化设备的设计,在现有的设备上对密封结构进行改进,更换合适的材料等,从根本上解决泄漏问题。
4. 对于已经损坏的设备部件,需要及时更换,避免泄漏问题的进一步扩大。
综上所述,机高加频繁泄漏问题是一种常见问题,需要及时分析其原因并采取有效的措施来防止和解决。
通过加强设备的维护保养、盯紧设备的监测、优化设备的设计以及及时更换损坏的设备部件等措施,可以有效地减少机高加泄漏问题的发生率,保障设备的正常运行和安全使用。
高加泄露的原因分析及预防措施摘要:高压加热器在汽轮机组运行中起着重要的作用,能有效提高给水温度提高机组经济性。
但如果运行操作或维护不当造成泄露,对机组的安全运行有极大影响。
本文针对不同泄漏原因分别找出了相应的对策,对机组安全经济运行具有十分重要的意义。
关键词:加热器;泄漏;原因;故障;对策1 高加泄漏原因分析1.1热应力过大加热器在启停过程中、调峰时负荷变化速度太快、主机或加热器故障而骤然停运加热器时,都会使金属温升率、温降率超过规定,使高加的管子和管板受到较大的热应力,管子和管板相联接的焊缝或胀接处发生损坏,引起端口泄漏。
又因管子管壁簿、收缩快、管板厚、收缩慢,常导致管子与管板的焊缝或胀接处损坏。
1.2管板变形管子与管板相连,管板变形会使管子的端口发生泄漏。
高加管水侧压力高、温度低,汽侧则压力低、温度高,如果管板的厚度不够,则管板会有一定的变形。
管板中心会向压力低、温度高的汽侧鼓凸。
在水侧,管板发生中心凹陷。
在主机负荷变化时,高加汽侧压力和温度相应变化。
尤其在调峰幅度大、调峰速度过快或负荷突变时,在使用定速给水泵的条件下,水侧压力也会发生较大的变化,甚至可能超过高加给水的额定压力。
这些变化会使管板发生变形导致管子端口泄漏。
1.3冲刷侵蚀当蒸汽的流动速度较高且汽流中含有大直径的水滴时,管子外壁受汽、水两相流冲刷,变薄,发生穿孔或受给水压力而鼓破;其次,当高加内某根管子发生损坏泄漏时,高压给水从泄漏处以极大的速度冲出会将邻近的管子或隔板冲刷破坏;另外,因防冲板材料和固定方式不合理,在运行中破碎或脱落,受到蒸汽或疏水的直接冲击时,失去防冲刷保护作用。
1.4管子振动启动时暖管不充分管道积水或给水温度过低、机组超负荷等情况下,发生水锤现象时,通过加热器管子问蒸汽流量和流速工况超过设计值较多时,具有一定弹性的管束在壳侧流体扰动力的作用下会产生振动。
当激振力的频率与管束自然振动频率或其倍数相吻合时,将引起管束共振,使振幅大大的增加,导致管子与管板的连接处受到反复作用力造成管束损坏。
高压加热器泄露原因分析及防止措施摘要:高压加热器是火力发电厂的主要辅助设备,对降低能耗、提高电厂热效率和经济利润起着重要作用,但由于系统设计、运行和检修等原因,高压加热器普遍存在泄露损坏现象,严重影响电厂正常运行,本文对高压加热器泄露产生的原因进行分析并提出防止措施,为防范泄露提供指导。
关键词:高压加热器;泄漏原因;防止措施高压加热器系统是火电机组的主要热力系统之一。
长期以来,由于设计、制造、安装和运行等方面的原因.加热器泄褥的情况屡有发生,特别是大机组的高压加热器.情况尤为严重。
因高压加热器泄褥导致故障停运的次数已占整个高压加热器系统故障停运次数的60%以上,成为影响大机组等效可用系数的第二位因素,仅次于锅炉爆管。
这不仅影响大机组的稳发满发,而且因给水温度下降,使整个机组的热效率降低,影响了大机组高效低耗优越性的正常发挥。
随着当前电力企业内部挖潜增效工作的深人开展,在运行中及早发现高压加热器系统的泄漏,尽早采取措施,把故障的损失降低到最小程序,以提高整个火电厂循环的热经济效益,是当前摆在我们面前的紧迫任务之一。
一、高压加热器结构及原理常用的高压加热器为卧式U型高压加热器,主要由管侧和壳侧两大部分组成,包括给水进出口、疏水出口、疏水冷却段、凝结段、危急疏水出口、上级疏水进口、管束、过热蒸汽冷却段、蒸汽进口机给水出口等。
管侧段的流程为:给水首先由给水进口流入高压加热器的U形管,然后通过疏水冷却段、凝结段及过热蒸汽冷却段三个传热区域进入水室,再从给水出口流出;壳侧段的流程为:汽轮机抽汽由蒸汽进口进入高压加热器,然后通过过热蒸汽冷却段、凝结段及疏水冷却段三个区域从疏水出口流出高压加热器的壳体部分。
其中,过热蒸汽冷却段位于给水出口流程侧,并由包壳板密封,其作用是提高高压加热器的给水温度以使其接近或稍微超过进口压力下的饱和温度;疏水冷却段位于给水进口流程侧,并由包壳板密封,其作用是把离开凝结段的疏水的热量传递给进入高压加热器的给水从而使疏水温度降到饱和温度以下。
.一、高加泄漏原因分析1 高压加热器在投运或停运过程中操作不当(1) 高压加热器投运前暖管时间不够,再投运过程中温升率控制不当,这样高温高压的蒸汽进入高压加热器后,对厚实的管板与较薄的管束之间吸热速度不同步,吸热不均匀而产生巨大的热应力,而使U型管产生热变形。
(2) 在高加停运时,高加内上部管束温降滞后,从而形成较大的温差,产生热变形。
2 热应力过大加热器在启停过程中、调峰时负荷变化速度太快、主机或加热器故障而骤然停运加热器时,都会使金属温升率、温降率超过规定,使高加的管子和管板受到较大的热应力,管子和管板相联接的焊缝或胀接处发生损坏,引起端口泄漏。
又因管子管壁簿、收缩快,管板厚、收缩慢,常导致管子与管板的焊缝或胀接处损坏。
3 冲刷侵蚀当高加内某根管子发生损坏泄漏时,高压给水从泄漏处以极大的速度冲出会将邻近的管子或隔板冲刷破坏;另外,因防冲板材料和固定方式不合理,在运行中破碎或脱落,受到蒸汽或疏水的直接冲击时,失去防冲刷保护作用。
3.4 水侧超压引起高加水侧压力过高的因素有给水压力、流量突变,如给水泵掉闸、汽机掉闸、锅炉安全门拒动、高加保护动作等情况,高加管系承压突升,又瞬间释放,使设备损坏;在机组运行中高加因故停用时,如果给水进出口阀门关闭严密,而进汽阀有泄漏时,被封闭在加热器管侧的给水受到漏入蒸汽的加热,会使管束的给水压力大幅度上升,在高加水侧压力过高,水侧未安装安全阀或安全阀未动作时,过高的压力会使管子鼓胀而变粗开裂。
3.5 材质、检修工艺不良管子材质不良、管壁簿厚不均、组装前管子有缺陷、胀口处过胀、管子外侧有拉损伤痕等,在加热器遇到异常工况时,会导致管子大量损坏;在检修时,一般常用锥形塞焊接堵管,捶击力量太大,引起管孔变形;在焊接过程中,如预热、焊缝位臵及尺寸不合适,都会造成邻近管子与管板连接处的损坏,使之出现新的泄漏。
二、高加泄漏判断现象(1) 在相同负荷工况下,由于高加泄漏,水侧大量漏入汽侧,通过疏水逐级自流至除氧器,为使汽包水位正常,则给水泵转速增加,给水流量发生明显增大。
高压加热器泄漏故障分析及处理方法高压加热器是一种在工业生产过程中常见的设备,用于加热流体或气体至高温状态。
在长时间使用过程中,由于设备自身的老化、材料的疲劳或者操作不当等原因,高压加热器可能会出现泄漏故障。
本文将针对高压加热器泄漏故障进行详细的分析及处理方法介绍。
一、泄漏故障的分类及原因分析1. 泄露点分类:(1)管路连接处泄露:主要原因是管道连接不紧密或者连接处密封圈老化破裂。
(2)设备本体泄露:主要原因是设备本身密封部位磨损、老化或损坏。
2. 泄露原因分析:(1)设备老化:高压加热器在长时间的高温高压工作环境下,设备内部材料可能会发生老化,从而导致设备的密封性能下降,出现泄漏故障。
(2)材料疲劳:设备在长期的工作过程中,由于受到高压、高温的作用,设备内部材料可能会发生疲劳断裂,导致泄漏故障的发生。
(3)操作不当:高压加热器在运行过程中,如果操作不当,例如泄漏处的连接不紧密、温度超过承受范围等,都会导致泄漏故障的发生。
二、处理方法1. 阶段性检查和维护:(1)定期检查加热器的管路连接处,确保连接紧密。
(2)定期更换设备内部的密封圈、密封垫等易损件,避免由于老化导致泄漏故障。
(3)定期检查加热器的温度及压力传感器,确保其正常工作。
2. 泄漏处的处理:(1)对于管路连接处泄漏,可以采取重新紧固连接或者更换密封圈的方式进行处理。
(2)对于设备本体泄漏,如设备内部密封部位损坏严重,需要拆卸设备进行修复或更换密封件。
3. 加强操作管理:(1)培训操作人员,确保其掌握正确的操作方法和常规维护。
(2)设备运行时,要注意监测加热器的温度和压力,确保在设备承受范围内运行。
(3)设备运行后,要及时清洗和维护设备,避免灰尘或污物积聚导致设备损坏。
4. 设备更新与改进:(1)定期对设备进行更新换代,采用新型材料或新技术,提高设备的可靠性和密封性能。
(2)对于长期使用的设备,可以考虑进行改进,增加泄漏监测系统或自动报警装置,确保在泄漏故障发生时能及时发现并采取措施。
关于机高加频繁泄漏的原因分析及处理方案随着技术进步和普及,各种机械设备在生产和生活中的应用越来越广泛,其中机高加在高速运转过程中经常出现泄漏的问题,严重影响了设备的运行效率和寿命。
本文将对机高加频繁泄漏的原因分析及处理方案进行探讨。
一、机高加泄漏的原因分析1.密封结构设计不合理机高加密封结构设计不合理是导致频繁泄漏的关键原因之一。
例如,机高加密封面过小或者密封垫厚度不够等问题会导致机组内部液体和气体泄漏。
因此,为了保证机高加的密封性能,必须进行设计合理的密封结构,并且密封材料必须具有良好的耐磨损、适应性强等性能。
2.密封材料选择不当机高加密封材料选择不当是机组泄漏的另一个主要原因。
此类问题一般由于对密封材料所要求的耐压、耐温等性能不够重视或者由于厂家地区差异导致选择材料不当。
解决这一问题的关键在于充分了解机组的工作环境,选择符合机组特点的密封材料。
3.机组运行不当机高加泄漏的根本原因可能源于机组的设计不合理或者运行不当,例如机组的危险操作、故障处理不及时、清洗不及时等。
因此,在机组的运行过程中,必须保证操作人员具备专业知识和技能,对机组进行检查和维护,及时进行故障处理,对机组进行清洗,以确保机组能够正常运行。
二、机高加泄漏的解决方案1.定期检查和维护机组为了提高机组的使用寿命和运行效率,必须定期对机组进行检查和维护,及时更换零件和材料,保证机组的正常运行和密封效果。
2.升级提高生产水平和技术水平目前,随着机高加生产技术的不断发展和更新,相关的机组性能和技术水平也得到了提升。
因此,通过升级技术水平和生产水平可以有效地解决机组泄漏的问题。
3.更改密封结构和密封材料通过相应技术改进和科技创新,可以采用更为科学合理的密封结构和密封材料,来确保机组的密封性能,减少机组的泄漏。
4.培养专业技术人才通过对机组的专业知识和技能进行培训,提高操作人员的专业水平,提高机组的使用效率和维护效率。
总之,机高加频繁泄漏的原因各种各样,具体情况需要具体分析和解决。
编号:AQ-JS-00608
( 安全技术)
单位:_____________________
审批:_____________________
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高加泄露原因分析及预防措施Cause analysis and preventive measures of high pressure heater leakage
高加泄露原因分析及预防措施
使用备注:技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解,进而形成更加科学的技术安全观,并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施,最终达到提高安全性的目的。
摘要:高加是锅炉给水系统中,初步加热给水的主要设备,其
承压能力较高,发生事故后造成的危害大。
这里就高加泄漏后可能
会对设备造成的危害做简单分析。
关键词:高加、泄漏、端差
中图分类号:TL75+2.2文献标识码:A文章编号:
一、设备概述
我厂的高压加热器,采用三台上海动力设备有限公司制造的卧
式U型管表面加热器。
高压加热器带有过热蒸汽冷却段、凝结段和
疏水冷却段,如附图一。
过热蒸汽冷却段利用汽轮机抽汽的过热来
提高给水温度,使给水温度接近或略高于该加热器压力下的饱和温
度。
凝结段是利用蒸汽凝结的潜热加热给水。
疏水冷却段是把离开
凝结段的疏水热量传给进入加热器的给水,从而使疏水温度降到饱
和温度下。
二、高压加热器泄漏后对机组的影响
高压加热器是利用机组中间级后的抽汽,通过加热器传热管束,使给水与抽汽进行热交换,从而加热给水,提高给水温度,是火力发电厂提高经济性的重要手段。
由于水侧压力(20MPa)远远高于汽侧压力(2MPa)(以#3高加为例),当传热管束即U型管发生泄漏时,水侧高压给水进入汽侧,造成高加水位升高,传热恶化,具体对机组的影响如下:
高加泄漏后,会造成泄漏管周围管束受高压给水冲击而泄漏管束增多,泄漏更加严重,必须紧急解列高加进行处理,这样堵焊的管子就更少一些。
高加泄漏后,由于水侧压力20MPa,远远高于汽侧压力2MPa (以#3高加为例),这样,当高加水位急剧升高,而水位保护未动作时,水位将淹没抽汽进口管道,蒸汽带水将返回到蒸汽管道,甚至进入中压缸,造成汽轮机水冲击事故。
高加解列后,给水温度降低,由280℃降低为170℃,从而主蒸汽压力下降,为使锅炉能够满足机组负荷,则必须相应增加燃煤
量,增加风机出力,从而造成炉膛过热,气温升高,更重要的是标准煤耗约增加12g/kwh,机组热耗相应增加4.6%,厂用电率增加约0.5%。
高加停运后,还会使汽轮机末几级蒸汽流量增大,加剧叶片的侵蚀。
高压加热器的停运,还会影响机组出力,若要维持机组出力不变,则汽轮机监视段压力升高,停用的抽汽口后的各级叶片,隔板的轴向推力增大,为了机组安全,就必须降低或限制汽轮机的功率,从而影响发电量。
高加泄漏,每次处理顺利时需要30小时左右,系统不严密时,则工作冷却时间加长,直接影响高加投运率的目标。
三、高加泄漏的现象
高加水位高信号报警,还有高加端差增大,远远高于正常值。
由于高加泄漏,水侧大量漏入汽侧,通过疏水逐级自流入除氧器,为使汽包水位正常,则给水泵转速增加,给水流量增大。
高加泄漏后,由于传热恶化,则造成给水温度降低。
四、高加泄漏原因分析
运行中高加端差调整不及时。
运行规程规定,高压加热器端差正常为5.6――11℃。
由于运行人员责任心不强,在疏水调节装置故障或其他原因造成高加水位大幅度波动的情况下,没有及时发现,未能及时处理,致使高加端差波动较大。
高加受到的化学腐蚀。
给水品质规定:给水溶氧<7μg/L,PH 值>=9.6,给水溶氧超标,将造成高加U型钢管管壁腐蚀而变薄,钢管与管板间的胀口受腐蚀而松弛,经长期运行,寿命逐渐缩短。
负荷变化速度快给高压加热器带来的热冲击。
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,加热器U型管以及关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,给高压加热器带来的热冲击更大,这样,加热器U型管长期受热疲劳而容易损坏泄漏。
高压加热器在投入或停运过程操作不当。
高压加热器投运前暖管时间不够,在投运过程中温升率控制不当,这样高温高压的蒸汽
进入高压加热器后,对厚实的管板与较薄的管束之间吸热速度不同步,吸热不均匀而产生巨大的热应力,而使得U型管产生热变形。
高加每次停运查漏堵焊时,检修质量不过关。
主要有:(1)查漏,将泄漏的U型管必须全部找出来,否则堵焊仍然无效;(2)堵焊,即焊接接工艺要精。
高加停运后保养措施不利。
在高加每次停运后,没有按要求采取蒸汽侧充氮和水侧充氨来进行保养。
高加每次停运后,未进行探伤检测。
在高加管板与U型钢管之间的胀口开裂或漏缝的情况下,没有进行探伤检测,给高加下次运行带来隐患。
五、#3高加最易泄漏原因及分析
由于加热器的疏水是逐级自流的,疏水方向为#1――#2――#3,这样#3高加的疏水量最大,#3高加水位难以控制,很容易形成水位大幅度波动现象。
三台高加水侧、汽侧技术规范:
从上述表中可以看出:#3高加水侧、汽侧工作压力差为
17.46MPa,#3高加水侧、汽侧进口温度差为276.9℃,压差、温差均居三台高加之首。
高加投入时,是由低压到高压的顺序投运的,因此,#3高加是最先投运的,高压给水对U型钢管造成的高压水冲击最大,尤其是U型弯管处受到的冲刷最厉害,频繁冲刷使管壁冲薄。
六、#3高压加热器泄漏预防措施
保证高压加热器传热端差最佳值。
(1)由于#3高加的疏水量最大,压差又小,在抽汽压力、抽汽量发生变化以及#3高加基调失灵的情况下导致疏水门关小或关闭,容易引起疏水不畅,使水位升高,此时应加强监视检查,联系热工人员调整,必要时打开事故疏水阀,降低高加水位,维持高加水位正常值。
(2)若疏水水位过低引起端差增大,应及时联系热工人员共同进行现场的水位调整,将端差调至5.6――11℃之间。
(3)若加热器中集聚了不凝结气体,将严重影响传热,端差也会上升,因此,须及时开启高加的启动排气门进行排气,见附图(二)。
(4)若水位明显上升,且给水泵的出力不正常的增大,表明加热器存在泄漏,申请尽快停用加热器,防止泄露喷出的高压水柱冲坏周围的管子,使泄漏管束数目扩大。
保持机组负荷变化曲线平稳。
在机组启动、停用或变负荷过程中,蒸汽温度、蒸汽压力以及锅炉蒸发量在不断变化,从而高加抽汽压力、温度以及抽汽在不断发生变化,高压加热器内由于温度变化而产生膨胀或收缩变形,产生热应力,因此,为防高加热应力而产生的热变形,必须做到以下几点:
(1)锅炉要保持燃烧稳定,使炉内受热均匀,火焰中心适当,平衡通风,保持风煤比例协调。
(2)机组负荷变化率每分钟不大于3MW,汽压变化率每分钟不大于0.05MPa,温度变化率每小时不大于56℃,保持在每分钟0.5――1℃之间。
(3)在机组甩负荷以及高加紧急停运时,应立即切断加热器给水,同时要快速关闭抽汽阀,并检查抽汽逆止阀、抽汽电动门是否
关严,否则手动将电动门校严,防止切断给水后蒸汽继续进入壳体加热不流动的给水,引起管子热变形,而切断给水后可避免抽汽消失后给水快速冷却管板,引起管口焊缝产生热应力变形。
高压加热器在投运、停运时注意事项:
为防止高加投入过程中产生的热冲击,高加应随机启动投入。
在高加故障停运时,应注意控制给水温度变化率不应大于1.1℃/min,最大不应超过1.8℃/min。
高加停运时,先停运#1高加,最后停运#3高加。
高加投运时,先投入#3高加,最后投入#1高加。
高加投入过程中,严格控制给水温度变化率不应大于55℃/H,最大不应超过110℃/H。
加强管理,强化培训,创建学习型组织,争创知识性职工,提高运行值班人员的责任心及技术素质,从而在班组间创立一个认真负责,精心操作的良好氛围。
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