高加运行中泄漏原因分析及对策

高峰

摘要：对高加运行中泄漏原因进行了深入的分析，指出了在运行操作、自动控制、设备质量和检修工艺等方面存在的问题，通过技术攻关，高加泄漏问题得到了很好解决，取得了良好的经济效益。

关键词：高加；泄漏；分析；对策

国产引进型300WM机组均采用回热系统，高加的投入对机组运行经济性影响很大，而且加热器的停运还会影响机组的出力，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、隔板的轴向推力增加，为了机组的安全，就必须降低或限制汽轮机功率，影响机组带负荷能力。

1.高加泄漏原因分析

国产引进型300MW汽轮机组，采用单列卧式表面式加热器，三台高加疏水逐级自流，并各有一路危急疏水直通高加危急疏水扩容器。主要问题是泄漏频繁，严重影响机组的经济运行，专门成立解决高加泄漏攻关小组，对造成故障的原因进行了全面的分析和查找。

1.1 高加投停时的温升和温降速度过快

由于运行人员在投停高加过程中通常是一次全开电动抽汽门或是虽然分两次全开，但第一次开度过大，造成高加各部位的温度快速上升，此时高加抽汽管壁的温升速率最高将达到130℃/min。在机组停运时，高加退出运行时，常常汽侧解列后，水侧未及时退出运行，此时相当于用温度较低的给水对管束强制冷却，由于高加管束管壁较薄，而管板较厚，两个部件的温降速率不同，会引起高加管束与管板接口处产生热冲击，对高加寿命有极大的影响。

当温度变化率限制在≤110℃/h。允许进行无限次热循环；此时的热冲击对加热器是处在安全范围内，不会降低加热器的预计寿命。

加热器冷态启动或者加热器运行工况发生变化时，温度的变化率限定在≤55℃/h，必要时可允许变化率≤110℃/h，但不能再超过此值。规定这个温度变化率可使厚实的水室锻件、壳体和管束有足够的时间均匀地吸热或散热，以防止热冲击。

1.2 运行中高加水位控制过低

由于高加水位变送器输出的模拟量与开关量的零位不重合，造成运行人员对实际水位的高低仅靠开关量报警确定，对高水位的高低判断更加困难；由于没有对高加运行水位作出明确的规定，运行人员对水位控制的随意性较大，为了保证在变负荷及事故状态下高加水位上升的空间，防止高加误跳的情况发生，运行人员一般都保持在较低水位运行。经调查发现高加疏水下端差长期在12～25℃之间运行，证实了高加长期在低水位、或无水位工况下运行。低水位运行会引起加热器内部汽水二相流，导致加热器传热管迅速泄漏、损坏，从检修记录上可以看出端差大的加热器泄漏的几率明显高于其他加热器。

2.处理措施和对策

根据以上分析结果，可以针对性的从运行、检修等方面采取以下措施，提高高加投入率。

2.1 运行方面

（1）启停时严格控制温升率

由于高压加热器的疏水系统有一路危急疏水导向高加疏水扩容器，可采用随机滑启，滑停的方式。随机滑启、滑停的好处是操作方便，温度变化率便于控制，能缩短机组达到满负荷的时间。

主机正常运行中，高加由于检修解列、投入时，应按要求严格控制温升、温降速率。

（2）运行中对高加水位进行热态较验

为保证高加正常运行水位，必须要对水位进行热态较验。为确定是否漏汽，可比较疏水出口温度與给水进口温度。在设计工况时，疏水温度大概高于给水进口温度5.6℃到11.1℃，如疏水温度高于给水进口温度11.1℃至27.8℃，则疏水冷却段可能为汽水混流[1]。

经验表明，高加运行中是否建立了水位，应该以疏水端差来衡量[2]。对此我们组织热试组依据疏水端差对高加运行水位进行热态较验，并根据试验结果对运行水位作出明确规定。

（3）监视疏水调门的开度变化

要求运行人员注意疏水调门的开度，一旦开度变大，应注意加热器是否发生泄漏，及时联系检修人员处理，因为如不及时发现泄漏，将冲蚀周围的传热管，并引起更大面积的损坏。

2.2 检修方面

（1）加强高加系统的设备维护

机组大小修及运行中重视对高加系统的设备的检修维护工作，及时更换高质量的注水阀等重要阀门，保证设备处于良好的健康状况。

（2）提高高加热工设备及保护的可靠性

机组运行时对热工仪表、保护、DCS系统进行有效地监督和维护，确保表计和保护装置的可靠性，杜绝高加水位保护误动现象的发生。并将水位模拟量及保护开关量零位统一，便于运行人员掌握高加水位变化趋势，防止运行人员为追求稳定，控制水位过低。

（3）对高加疏水系统进行改进

我们2004年1月在#4机小修中对正常疏水调门加装手动旁路门，可以在调门堵塞后，不解列高加对调门解体检修，减少了高加停运次数。并订购了窗式阀笼结构的疏水调门，准备在明年的小修中更换，彻底解决正常疏水调门易堵塞的问题。

（4）检修工艺

高加泄漏退出运行时，将高加与系统完全隔离开，使其自然冷却。严禁采用浇凉水等外部冷却的方式强行冷却，焊接时严格按照制造厂的工艺标准进行，保证焊接质量。

另外，对新漏管采用美国发明的新型“TN”堵头。此种堵头放入管口后，只需用内六角扳手带动堵头旋转，此时堵头前的偏心齿轮被“激活”使堵头外圆固定在管子内孔，在内六角螺栓的挤压下，压环将堵头的外圆紧紧地胀在管子内孔，利用8～10圈密封线圈，有效地把管子封死，可以完全避免焊接时产生的热应力对管板产生的不良影响。

3.结语

深入分析查找高加泄漏原因，从运行、检修两方面采取措施，取得了良好的效果，修后的高加投入率已达到了99%以上，经济效益显著，对同类型机组有一定的参考价值。

参考文献：

[1]吴季兰.汽轮机设备及系统.中国电力出版社，2001.

[2]高压加热器安装使用说明书.上海动力设备有限公司，2001.