600MW機(jī)組#3高加泄漏分析與處理

摘要：針對(duì)某600MW機(jī)組#3高加正常運(yùn)行中泄漏，通過各個(gè)方法分析判斷泄漏的發(fā)生，以及如何處理

關(guān)鍵詞：600MW 機(jī)組；高壓加熱器；泄漏

概述

某600MW超臨界機(jī)組高壓加熱器采用三臺(tái)哈爾濱鍋爐廠制造的單列臥式表面加熱器。高壓加熱器結(jié)構(gòu)如圖1 所示，蒸汽冷卻段利用汽輪機(jī)抽汽的過熱段來提高給水溫度，使給水溫度接近或略高于該加熱器壓力下的飽和溫度；凝結(jié)段是利用蒸汽凝結(jié)的潛熱加熱給水；疏水冷卻段是把離開凝結(jié)段的疏水熱量傳給進(jìn)入加熱器的給水，從而使疏水溫度降到飽和溫度下。機(jī)組運(yùn)行中高壓加熱器發(fā)生泄漏，嚴(yán)重威脅汽輪機(jī)的安全。因此在機(jī)組正常運(yùn)行中，能盡早發(fā)現(xiàn)高壓加熱器泄漏并進(jìn)行及時(shí)進(jìn)行處理，是很有必要的。

1 #2機(jī)#3高加運(yùn)行中發(fā)生泄漏的過程分析

2017.08.20 20：30 #2機(jī)負(fù)荷470MW，機(jī)、爐協(xié)調(diào)投入，AGC投入。#1、#2、#3高加均運(yùn)行正常，主汽壓力19.3Mpa，#3高加水位770mm左右，正常疏水調(diào)門開度94%左右，汽動(dòng)給水泵A轉(zhuǎn)速和流量為4780rpm和946t/h，汽動(dòng)給水泵B轉(zhuǎn)速和流量為4795rpm和881t/h。

2017.08.20 21：00負(fù)荷480MW左右，運(yùn)行人員發(fā)現(xiàn)#3高加正常疏水調(diào)門開度在91-98%波動(dòng)，比正常時(shí)偏大。就地核對(duì)#3高加水位約760mm正常，與DCS顯示一致，就地檢查正常疏水調(diào)門接近全開，通知汽機(jī)檢修確認(rèn)正常疏水調(diào)門開度，檢修檢查后確認(rèn)為全開。

查sis趨勢(shì)發(fā)現(xiàn)15：22左右，#3高加正常疏水調(diào)門開度比之前略有增大，圖二所示

15：22汽動(dòng)給水泵A轉(zhuǎn)速和流量為5527rpm和1123t/h，汽動(dòng)給水泵B轉(zhuǎn)速和流量為5520rpm和1055t/h（而15：10 同負(fù)荷，#3高加正常疏水調(diào)門開度84%，汽動(dòng)給水泵A轉(zhuǎn)速和流量為5451rpm和1086t/h，汽動(dòng)給水泵B轉(zhuǎn)速和流量為5448rpm和1020t/h。），相同負(fù)荷下兩臺(tái)汽泵轉(zhuǎn)速、流量較之前均有升高。見表三：

之后通過其他試驗(yàn)驗(yàn)證：1、分別關(guān)閉B汽泵、電泵再循環(huán)調(diào)門前電動(dòng)門，觀察兩臺(tái)汽泵流量無明顯變化；關(guān)閉A汽泵再循環(huán)調(diào)門前電動(dòng)門后，兩臺(tái)汽泵流量分別減少50T/h左右，此流量減少與同負(fù)荷下省煤器入口流量與兩臺(tái)汽動(dòng)給水泵流量之和偏差增加的流量并不一致，排除汽泵再循環(huán)突然漏大的可能。2、提高#3高加水位至900mm，觀察#3高加疏水溫度下降約0.7℃，#3高加出水溫度下降0.7℃左右。

2017年8月21日20：30 #2機(jī)組運(yùn)行中對(duì)高加進(jìn)行隔離處理，退出 #1、#2、#3高加汽側(cè)運(yùn)行后，關(guān)閉#1、#2、#3高加連續(xù)排氣一次門，#3高加正常疏水調(diào)門前手動(dòng)門；高加汽側(cè)仍有余壓，2段抽汽電動(dòng)門后0.2Mpa，3段抽汽電動(dòng)門后0.7Mpa，打開2段抽汽電動(dòng)門后疏水泄壓基本到零，打開3段抽汽電動(dòng)門后疏水壓力無明顯變化。經(jīng)以上分析、試驗(yàn)及隔絕確認(rèn)#3高加管泄漏。

2 #2機(jī)#3高加運(yùn)行中發(fā)生泄漏后的處理

2017.08.22 00：20退出2號(hào)機(jī)高加水側(cè)，對(duì)高加進(jìn)一步隔絕，在反復(fù)加關(guān)1號(hào)高加出口電動(dòng)閥、高加進(jìn)水三通閥、高加注水一、二次手動(dòng)閥后，高加水側(cè)仍有4.29MPa左右壓力，確認(rèn)高加出口電動(dòng)閥不嚴(yán)。23：58 2號(hào)機(jī)停機(jī)處理高加泄露。

2017年8月24日上午10：30，#3高加內(nèi)部溫度42度，接臨時(shí)壓縮空氣進(jìn)行打壓（汽側(cè)隔絕），殼側(cè)壓力到0.1Mpa后無法升高，檢查換熱管，發(fā)現(xiàn)三根明顯泄漏（面對(duì)人孔從上到下，從左到右第5排3，第6排3、4），打入堵頭后再次升壓，升至0.6Mpa，發(fā)現(xiàn)第5排2也存在輕微泄漏，因無法確認(rèn)相鄰換熱管是否受損，所以擴(kuò)大堵管范圍，將與泄漏管相鄰的27根管子堵管（第3排1、2、3；第4排1、2、3、4；第5排1、2、3、4、5；第6排1、2、3、4、5、6；第7排2、3、4、5、6；第8排3、4、5、6）如圖3。處理完畢后再次打壓，發(fā)現(xiàn)第3排第8根泄漏，對(duì)其相鄰的換熱管堵管（第2排5、6；第3排7、8、9；第4排8、9）如圖4。再次打壓，未發(fā)現(xiàn)新的泄漏點(diǎn)。最后#3高加打壓做保壓試驗(yàn)：21點(diǎn)55分，壓力為0.495MPa，保壓正常，判斷#3高加汽測(cè)閥門能關(guān)嚴(yán)。

3 #2機(jī)#3高加泄漏的原因分析

1、高加個(gè)別換熱管本身存在制造缺陷，長期運(yùn)行沖涮及#3高加運(yùn)行工況惡劣，（#3 高加汽側(cè)壓力最低、進(jìn)汽溫度最高，給水溫度卻又最低，#3 高加管束的內(nèi)、外壓差（額定負(fù)荷時(shí)約26Mpa 左右）和換熱溫差（最大時(shí)約285℃）都是最大的，運(yùn)行條件最為惡劣，）導(dǎo)致?lián)Q熱管損壞，是造成本次不安全事件的主要原因。

2、高加出口電動(dòng)閥檢修質(zhì)量不高，驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)，導(dǎo)致閥門關(guān)閉不嚴(yán)，在高加換熱管發(fā)生泄露后，不能將高加退出運(yùn)行，導(dǎo)致停機(jī)處理，是造成本次不安全事件的另一主要原因。

3、機(jī)組啟動(dòng)時(shí)運(yùn)行人員操作與監(jiān)盤任務(wù)較重，運(yùn)行人員存在監(jiān)視不到位或調(diào)整不及時(shí)的問題，導(dǎo)致#3高加在投運(yùn)初期，經(jīng)常出現(xiàn)正常疏水管道汽液兩相流動(dòng)、管道劇烈振動(dòng)現(xiàn)象，是造成本次事件的次要原因。

4、#3高加疏水調(diào)整閥內(nèi)漏較大，在高加隨機(jī)啟動(dòng)投運(yùn)初期、機(jī)組負(fù)荷較低時(shí)，難于建立和控制正常水位，是造成本次事件的次要原因。

4 防止高加泄漏措施

1、提高設(shè)備管理、檢修水平，研究制定高加換熱管檢修、泄漏處理方案，將高加查漏列入停機(jī)檢修的標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目。提高閥門內(nèi)漏治理水平，對(duì)高加入口三通閥、出口電動(dòng)閥、疏水調(diào)整閥解體檢查，確保設(shè)備可靠可以隔絕嚴(yán)密及利于高加水位調(diào)節(jié)。

2、規(guī)范高加投、退操作，嚴(yán)格執(zhí)行運(yùn)行規(guī)程控制高加出口溫升、溫降率，溫升率不大于3℃/min、溫降率不大于2℃/min。

3高加汽側(cè)投運(yùn)過程中及正常運(yùn)行中，應(yīng)逐漸建立并維持高加正常水位，加強(qiáng)對(duì)水位的監(jiān)視與調(diào)整，防止水位過低、汽液兩相流動(dòng)造成正常疏水管路振動(dòng)。若投運(yùn)初期疏水調(diào)節(jié)閥內(nèi)漏大水位無法控制，必要時(shí)通過關(guān)閉疏水調(diào)節(jié)閥前手動(dòng)閥控制高加水位。

4、機(jī)組正常運(yùn)行中，應(yīng)嚴(yán)格控制給水品質(zhì)，防止出現(xiàn)高加管束高溫化學(xué)腐蝕。

5、機(jī)組運(yùn)行中加強(qiáng)給水調(diào)節(jié)，防止出現(xiàn)給水超壓情況。

6、嚴(yán)格做好高加停運(yùn)后的防腐保養(yǎng)措施。

5 結(jié)束語

高壓加熱器運(yùn)行可靠性直接嚴(yán)重影響著機(jī)組的安全性和經(jīng)濟(jì)性，因此對(duì)于高壓加熱器輕微泄漏或泄漏，應(yīng)認(rèn)真分析各個(gè)參數(shù)（疏水調(diào)節(jié)閥開度、高加出水溫度、高加疏水溫度）的變化，必要時(shí)隔絕高加進(jìn)行試驗(yàn)，盡早發(fā)現(xiàn)并盡快處理，避免泄漏的進(jìn)一步惡化而威脅汽輪機(jī)的安全。高加泄漏導(dǎo)致停機(jī)處理，嚴(yán)重影響發(fā)電廠的經(jīng)濟(jì)效益，應(yīng)提高高加管理、檢修水平和運(yùn)行人員的運(yùn)行操作水平，避免再次發(fā)生類似情況。

參考文獻(xiàn)：

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[2]廣東大唐國際潮州發(fā)電有限責(zé)任公司#1、#2機(jī)組輔機(jī)運(yùn)行規(guī)程 Q/CDT-ICZPC 10303003—2016

[3]鄭體寬 熱力發(fā)電廠 第二版 中國電力出版社 2008-12-01

作者簡(jiǎn)介：

湯景林（1985-），男，福建漳州人，助理工程師，從事600MW、1000MW機(jī)組集控運(yùn)行。