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火电机组低温再热器爆管原因分析与对策发表时间：2018-11-12T17:42:12.707Z 来源：《电力设备》2018年第17期作者：赵业富[导读] 摘要：本文主要对某电厂低温再热器爆管事件进行分析和判断，浅谈了锅炉低温再热器爆管原因及相关的防范措施，为机组长周期运行提供依据。
（京能集团山西漳山发电有限责任公司山西长治 046021）摘要：本文主要对某电厂低温再热器爆管事件进行分析和判断，浅谈了锅炉低温再热器爆管原因及相关的防范措施，为机组长周期运行提供依据。
关键词：爆管；煤质；对策一、引言锅炉爆管事故在电厂中普遍存在，对电力的安全生产存在较大的威胁，当受热面爆管时，大量的高温高压蒸汽高速喷出，若恰巧泄漏点附近有人员工作，会危及人身安全，且不可长期运行，需在短时间内申请停机。
为了保证机组的长周期运行，需要加强维护，定期检修，真正了解受热面爆管是如何产生的以及预防措施就显得尤为必要。
二、故障经过 3月29日20:50，#1锅炉炉管泄漏报警装置#20点低温再热器处噪音能量超限报警，能量值达到50%，立即通知热工人员检查炉管泄漏监测装置，同时派巡检员就地检查，发现低温再热器右侧入口联箱处有明显的泄漏声，对比锅炉对称位置布置的#19点泄漏报警装置能量值与就地声音，右侧#20点处噪音明显偏大，初步确认锅炉右侧尾部烟道再热器发生泄漏。
#1炉降压运行，汇报省调#1炉受热面泄漏，申请临修，调度中心同意，于30日15时38分滑参数停运。
三、故障后检查及处理情况 4月1日05:00，#1锅炉经冷却后具备检查条件，检修人员进入锅炉右侧尾部烟道受热面检查发现有3根管子泄漏，分别是低温再热器第5组入口联箱与低温再热器管排第5排后数第1根、第2根（从炉右至左，从外管圈向内管圈），第6排后数第2根（管子规格：φ63×4，材质：20G）。
泄漏点位置位于管排与进口联箱弯头处。
经现场勘查，并模拟恢复现场泄漏状况确认是低温再热器入口联箱右侧第6排后数第2根首先发生泄漏，冲刷导致第5排后第1根管子泄漏，第5排后第1根管子又冲刷至第5排后第2根管子泄漏。
换热器泄漏原因分析及对策在装置运行和检修过程中，换热器泄漏是经常遇到的现象。
就泄漏产生的形态而言，主要有腐蚀泄漏、磨损泄漏、静密封失效泄漏。
原因有工艺方面的问题，也有设备的先天不足，还有施工习惯、质量控制等方面的缺陷。
本文讨论的重点是通过加强对制造、安装、检修质量的控制来防止泄漏。
1·换热器芯子的泄漏1.1管束与管板连接焊缝的泄漏管束与管板间的连接有强度胀、强度焊、胀焊结合3种方式。
强度胀如无过大的振动、温度变化和应力腐蚀，是比较理想的连接方式，但由于其工序复杂，对管束端部表面质量、硬度、管板的机加工精度、胀管经验要求很高，因此绝大部分芯子都是焊接方式。
但该方式存在着不足：管束与管板的强度焊缝都是焊一遍，很容易出现焊接缺陷，因此，新制作的芯子在进行水压实验时从强度焊缝处泄漏是常有的事。
同时，只进行强度焊接的芯子，管束与管孔之间存在着深且窄的间隙，焊缝在间隙内有很大的焊接残余应力，而且间隙中会积聚大量的Cl-，又处于贫氧状态，很容易产生缝隙腐蚀和应力腐蚀而出现腐蚀泄漏。
1.2管束的腐蚀泄漏1.2.1腐蚀泄漏的主要原因（1）管束质量缺陷。
管束表面往往存在着一些缺陷，如细小的砂眼、重皮、凹坑、局部擦伤等，这些缺陷可导致腐蚀的加强，容易产生泄漏。
在制造管束的过程中，对管束的表面质量重视不够，认为只要试压不漏就行，实际上管束表面的这些缺陷往往是管束腐蚀泄漏的根源。
（2）折流板或支持板的负作用。
主要表现在其管孔不合适或与管板间相互对中不好时会局部挤压管束。
使受挤压处的防腐层难以涂上，如果由于外因而折流板或支持板相对于管束稍有错动，未防腐的部分就会裸露出来，从而加速管束的腐蚀。
而且该处容易藏污纳垢，形成小的滞流区，导致缝隙腐蚀的产生。
管孔外的锐角未去掉，穿管时会刮伤管束。
另外，管孔不合适会造成管束的振动破坏。
（3）吊装时钢丝绳对管束防腐层的破坏作用。
在运输、安装过程中，采用的吊装工具几乎都是钢丝绳，由于其硬度高，很容易将管束的防腐层破坏，这也会造成腐蚀的产生。
加热器泄漏原因分析及对策加热器是发电厂的一种主要辅助设备。
加热器一旦发生故障,不仅影响发电厂的经济性,还常常直接威胁主机或其他设备的安全运行,甚至引起严重的设备损害事故。
加热器尤其是高加系统的故障频繁出现,仅次于锅炉爆管,而居于电厂故障的第二位。
据统计表明,给水加热器各种故障中,管系泄漏所占比重最大。
表面式回热加热器水侧压力大于汽侧压力,一旦管系泄漏,给水就会冲入壳体,引起汽侧满水。
水将有可能沿着抽汽管道倒灌人汽轮机,造成汽轮机汽缸变形,胀差变化,机组振动,动静碰摩,大轴弯曲,甚至叶片断裂等事故。
这类由于加热器泄漏而引起汽轮机进水的事故在国内外发生过多起。
因此分析加热器泄漏原因,找出对策,以尽可能减少泄漏具有十分重要的意义。
1 加热器泄漏原因分析U型管加热器内部管系泄漏主要分为管子本身泄漏和端口泄漏(管子与管板胀接、焊接处泄漏):1.1 管子端口泄漏原因有:1.1.1 热应力过大加热器在启停过程中温升率、温降率超过规定,使高加(高压加热器)的管子和管板受到较大的热应力,使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:?调峰时负荷变化速度太快以及主机或加热器故障而骤然停运加热器时,如果汽侧停止供汽过快,或汽侧停止供汽后,水侧仍继续进入给水,因管子管壁薄,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。
这就是规定的温降率允许值只有1.7℃-2.0℃/min,比温升率允许值2℃-5℃/min要严格的原因。
1.1.2 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。
高加管板水侧压力高、温度低,汽侧则压力低、温度高,尤其有内置式疏水冷却段者,温差更大。
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或管板发生永久变形。
高、低压加热器泄漏的原因？热电论坛加热器是发电厂的一种主要辅助设备。
加热器一旦故障．将影响发电厂的经济性和安全性。
1、启动时产生的热应力过大。
当高压加热器投运时，高压加热器处于室温状态，而给水温度较高。
高压加热器壳体、管束、管板等主要组成部件骤然受热，膨胀不均，热应力过大，导致加热器水室管板泄漏，钢管与管板焊缝泄漏。
由于机组启停时高压加热器的温度变化率超出允许值，使管束与管板膨胀不均，从而产生一定的热应力，在这种应力的反复作用下，管束受到损伤和破坏。
一般规定的温降率允许值只有1.7℃-2.0℃／min，比温升率允许值2℃-5℃／min要严格。
2、启动时高压加热器振动。
高压加热器启动时处于0.1MPa的大气压力之下，而给水泵供水压力在15MPa左右，给水电动门开启时间较短，当大量高温高压给水涌入高压加热器水侧时，空气不能及时排走，使高压加热器受水锤冲击，而产生振动，加剧了对高压加热器的损伤和破坏。
另外，高温高压的蒸汽在管外流动时，对管束产生横向和纵向冲刷，产生和加剧了高压加热器振动，因振动使高压加热器泄漏的现象非常普遍。
3、高压加热器疏水水位不稳定。
压加热器运行时，低水位或无水位运行，使管束受到不应有的冲刷、振动和管板过热，加速管束损坏。
另外由于高压加热器不能保持合格的疏水水位，危急疏水电动门经常动作或关闭不严造成内漏，致使管束长时间受到汽水冲刷振动和管板过热。
4、管束漏水对周围管子的破坏。
高压加热器内部的管束紧密而有序的排列在一起，由于水侧压力(15MPa左右)高于最大汽侧压力(1.8MPa左右)，当管子损坏断裂时，高温高压水柱连续冲刷周围管子，形成大面积泄漏。
另外高压加热器内部的管束处于自由状态，当管子断裂时，在高速水流的作用下，管子断口自由摆动，不断碰击周围管子，对周围管子形成一定破坏。
5、工作介质对管束的损伤和破坏：1）冲刷侵蚀。
过热蒸汽冷却段及其出口处管束容易受到湿蒸汽的侵蚀。
若蒸汽中含有一定水分，那么在蒸汽段内就会出现侵蚀损坏。
加热器管束泄漏的原因及防范措施作者：孔令禹顾治国来源：《中外企业家·下半月》 2013年第10期孔令禹顾治国（神华神东电力新疆米东热电厂，新疆乌鲁木齐830019）摘要：通过对加热器管束泄漏事故总结分析，查出加热器管束泄漏的原因，提高对加热器管束大面积泄漏的认识。
关键词：加热器；管束泄漏；原因中图分类号：TQ051.61 文献标志码：A 文章编号:1000-8772（2013）29-0075-01一、概述新疆米东热电厂北线A、B加热器内部管束泄漏频繁出现，投入率低，已成为影响米东热电厂的供热工作，同时增加供热成本，煤耗量增大，造成不良的社会影响。
神华神东电力新疆米东热电厂多次对北线A、B加热器进行查漏，平均1次/2天，每次都能查到漏点。
漏量较大。
4个月时间共发现200根管束泄露。
今年6月份进行彻底更换。
一共更换268根管束。
二、加热器管束泄漏的原因（一）因换热器投入时操作不当，管束振动引起的泄漏1.管束振动的原因下图是米东热电厂北线A管束泄漏状况，顶部泄漏点过多，中间管束变形严重，防护隔板已被入口蒸汽冲刷破坏，起不到防护功能，入口蒸汽进一步冲刷管束，致使管束变形和破损，造成加热器管束大面积损坏泄漏。
从以上现象可以分析，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，当激振力频率与管束自然振动频率或其倍数吻合时，将引起多个管束共振，使振幅大大增加，造成管束损坏，特别是焊口裂开和管板处管束磨损严重，管束的自然频率取决于管束的几何特性，管材、流体介质特性等。
所以，我们在安装管子时，一般不要让管子蹩劲，管束上的拉筋不得拆除，如有损坏应及时修复。
管束振动的原因有以下几种。
旋涡分离产生的激振力；流体的弹性激振；紊流抖振；声学激振。
2.振动损坏的重要位置及原因换热器蒸汽入口段。
换热器投入时，流量和压力过大，蒸汽进入换热器内，入口管束防护板冲刷腐蚀急剧增加，短时间造成入口管束防护板破坏；加热蒸汽直接冲刷换热器管束，各管束中间产生涡流，由于涡流可以引发很强的激振力和极大的振动，换热器管束大面积变形和断裂。
低压空冷器列管泄漏的现象及处理措施1.低压空冷器列管泄漏会导致冷却效果下降。
Low pressure air cooler tube leakage will cause cooling efficiency reduction.2.泄漏现象可能导致设备温度升高。
Leakage phenomenon may lead to equipment temperature rise.3.需要立即停机检修，以免造成更大的损失。
Immediate shutdown and maintenance are needed to avoid further losses.4.找出泄漏点并进行修复。
Identify the leakage point and make repairs.5.检查密封性能，确保泄漏点周围没有漏气。
Check the sealing performance to ensure there is no air leakage around the point of leakage.6.更换损坏的管道或密封件。
Replace the damaged pipes or seals.7.修复焊接处或接头处的破损。
Repair the damage at the welding or joint.8.清洁表面并进行密封处理。
Clean the surface and perform sealing treatment.9.使用泄漏检测工具确认修复效果。
Use leakage detection tools to confirm the repair effect.10.建立定期检查制度，确保列管的完好性。
Establish a regular inspection system to ensure the integrity of the tube.11.增加润滑剂，提高密封性能。
Increase the lubricant to improve the sealing performance.12.进行压力测试，验证修复效果。
某发电厂2号炉低温再热器管失效原因分析与整改建议1.概述4月18日，某厂2号炉低温再热器管泄露报警。
经现场检查，发现低温再热器出口第14屏第1根管子从第一道安装焊口处断裂，第9根管子从第一道安装焊口处开裂泄露。
低温再热器出口管材质12Cr1MoVG，规格φ67 mm×4.5 mm，于前一年10月安装完成，焊接工艺上有预热要求。
公司组织技术人员对2号炉低温再热器管失效的原因进行分析。
2.宏观检查对送样的2根低温再热器失效管段进行外观检查，第14屏第1根管子(以下简称14-1)沿焊口一侧热影响区断裂，整个断口较平直，呈脆性断裂，见图1；第14屏第9根管子(以下简称14-9)破口已破坏，沿焊口一侧热影响区周向开裂，裂口较平直，长度三分之一周长，见图2。
两个断口平坦部分为初始断裂源区。
图1 14-1低温再热器管断口外观形貌图2 14-9低温再热器管漏口外观形貌3.光谱检测为确定失效管子材质是否与设计材质相符，对14-1和14-9两根送样管段的母材、焊缝分别进行光谱检测。
母材光谱分析结果均与设计钢号12Cr1MoVG相符，焊缝分析结果与R31焊丝相符，检测结果见表3。
表3 检测结果 (%)4.硬度检测采用HB-3000布氏硬度计，对断裂的14-1和开裂的14-9两段送样管不同部位进行布氏硬度检测，焊缝、热影响区硬度值偏高，检验结果见表4。
由于送样管段现场截取存在问题，布氏硬度检测得出的焊缝、热影响区硬度可能存在误差，必要时，建议对焊缝、热影响区进行显微硬度检测。
表4 硬度检测结果（HBW）5.金相检验为了解2号炉低温再热器失效管子的金相组织状况，对14-1和14-9两根送样管段的母材、热影响区及焊缝等部位取样进行金相试验。
采用4%硝酸酒精溶液侵蚀，Union Versamet-2金相显微镜进行金相组织观察。
（1）14-1管段盖面焊层焊缝金相组织：铁素体+贝氏体，组织粗大；熔合区金相组织未见异常；两侧过热区金相组织粗大，存在马氏体位向，有沿晶裂纹。
