凝汽器技術(shù)改造

蘇利亞　王小宇

摘 要：本次技術(shù)改造主要針對我公司兩臺凝汽器由于循環(huán)水和蒸汽對舊銅管造成的腐蝕和沖刷，凝汽器列管長期存在泄漏現(xiàn)象，多次對其進行查漏、堵漏，均未起到明顯效果，為了使設(shè)備安全長周期穩(wěn)定運行，決定對兩臺凝汽器列管進行技術(shù)改造。

關(guān)鍵詞：凝汽器；列管；技術(shù)；改造

中圖分類號：TP315 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）23-0091-02

1 改造理由

1.1 凝汽器參數(shù)（見表1所示）

1.2 運行情況

凝汽器自2007年投產(chǎn)運行至今，機組的真空、端差、排氣溫度均與原設(shè)計值有較大偏差，運行經(jīng)濟性較差；由于凝汽器介質(zhì)是循環(huán)水及蒸汽系統(tǒng)，循環(huán)水和蒸汽對舊銅管造成了腐蝕和沖刷（換熱管厚度1mm）。目前，舊銅管存在嚴重減薄、泄漏和結(jié)垢現(xiàn)象，前幾年對兩臺凝汽器都進行了查漏、堵漏等，且2016年利用大修期間對凝器換熱管進行抽查做渦流檢測后，發(fā)現(xiàn)抽查數(shù)量中減薄0.3-0.5mm的比例約29%，減薄0.5mm以上的比例約17%，漏管數(shù)的比例約6.5%，且換熱管與管板脹口處存在嚴重泄漏。并對凝汽器檢修后，仍不斷出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。隨著運行時間延長，舊銅管的泄漏和結(jié)垢越多，嚴重制約空分機組的長周期穩(wěn)定運行，對完成全年經(jīng)營目標都存在嚴重威脅。

綜上述，為了提高機組真空，增加出力，進一步提高機組的運行經(jīng)濟性，保證空分機組長周期穩(wěn)定運行，完成年度經(jīng)營目標，有必要對凝汽器進行技術(shù)改造。

2 實施方案

2.1 工程內(nèi)容

將汽輪機組凝汽器兩臺原銅管拆除、管孔處理、安裝不銹鋼管、脹管、灌水、打壓試驗。

2.2 施工程序

（1）拆開凝汽器前水室蓋板，切管器內(nèi)切換熱管，用拔管器拔管。

（2）取出所有換熱管。

（3）凝汽器殼體內(nèi)部清理。

（4）冷卻管的安裝。

1）冷卻管安裝自下而上由兩側(cè)同時進行。

2）穿管時檢查冷卻管兩端端口，清理管口毛邊、毛刺，管頭應光潔無油垢、氧化層、塵土、蝕坑和縱向溝槽，并且露出金屬光澤。

3）穿管時每隔2米必須有一名工作人員，且必須戴干凈的手套進行操作，輕推輕拉，不沖撞管孔，穿管受阻時，不得強力猛擊，如出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象應檢查受阻管孔，用木槌輕輕打入，避免損壞冷卻管。

（5）不銹鋼管推拉清洗及管板清洗。

（6）不銹鋼管脹接。

1）冷卻管穿完，先要試脹，試脹合格后正式脹管。試脹時，脹口的脹接深度為管板厚度的75%-90%左右，擴脹部分應在管板壁內(nèi)不少于2-3mm，不允許擴脹部分超過管板內(nèi)壁。

2）管子脹接前，應在管板四角及中央各脹一標準管，檢查兩端管板距離有無不一致和管板中央個別部位有無凸凹處，造成管子長度不足等情況。

3）脹管時要求脹接均勻，不允許過脹和欠脹，不銹鋼管的脹管允許減薄率為5%-6%。

4）管子脹接程序應根據(jù)管束分組情況妥善安排，避免因脹接程序不合理而造成管板變形。

5）正式脹管應從回水室側(cè)開始，先進行貼合脹管（管口內(nèi)約5-10mm），再進行強脹，分組20-50根由中部向周圍進行，防止大面積脹接造成管板變形，脹接好的管子，應露出管板0-0.5mm，管端光平無毛刺。

6）回水室側(cè)脹管結(jié)束，進水室側(cè)開始割管，采用內(nèi)切式切管機將前端管板側(cè)的不銹鋼管余量切除至不銹鋼管露出長度調(diào)至離端管板面0-0.5mm，并且除去管端毛刺，毛邊等。然后按脹管工藝將進水室側(cè)邊的不銹鋼管進行脹管處理。

7）冷卻管脹接每1000根應對脹管率進行測定，脹管器應定期清理，除去不銹鋼屑、雜物。

（7）凝汽器密封安裝。

（8）凝汽器灌水實驗，灌水高度要高于凝汽器喉部與汽機低壓缸連接處300mm處。

2.3 技術(shù)規(guī)范及要求要求：

（1）凝汽器不銹鋼換熱管更換后必須達到以下要求：

1）凝汽器各項參數(shù)均約達到原設(shè)計值。

2）凝汽器換熱管更換后五年內(nèi)無泄漏。

（2）換熱管要求：

1）凝汽器不銹鋼管在安裝前必須進行壓縮空氣清掃處理。

2）凝汽器的管板孔進行清理、檢查、測量，管孔應無銹皮、毛刺、兩邊應有1×45°倒角，管板孔與不銹鋼管的間隙應保證在0.4mm—0.6mm。

3）管板與不銹鋼管的間隙測量，應保證在0.2mm- 0.5mm，在穿新不銹鋼之前，凝汽器汽側(cè)應徹底清掃，清除一切雜物和灰塵，并將喉部及底部熱井口妥善封閉，防止雜物落入。

4）不銹鋼管的加工余量為35mm-40mm。

5）穿管時檢查管端清理管口毛邊，管頭應光潔無油垢、氧化、塵土、蝕坑和縱向溝槽，露出金屬光澤。

6）不銹鋼管在正式脹接前，應進行試脹工作，脹口的脹接深度為20mm左右，不允許擴脹部分超過管板內(nèi)壁，以上試脹工作合格后出具試脹報告，方可正式脹接。

7）正式脹管應先脹出水側(cè)，同時在進水側(cè)設(shè)專人監(jiān)視，以防止不銹鋼管滑動損傷。

（3）設(shè)備（備件）材料表如表2所示。

4 技術(shù)經(jīng)濟指標

4.1 改造前相關(guān)參數(shù)

（1）改造前換熱管存在嚴重泄漏，且換熱管與管板脹口處存在泄漏，A套舊銅管已經(jīng)穿孔根數(shù)147根，B套舊銅管已經(jīng)穿孔根數(shù)289根；

（2）化驗分析A套凝汽器Na+含量80μg/kg、B套凝汽器Na+含量74μg/kg；

（3）傳熱端差在11℃左右。

4.2 改造后情況

（1）列管更換完成后做靜壓試驗，水位淹沒全部列管且高出300mm，維持24小時無泄漏。

（2）凝汽器運行后，連續(xù)運行72小時以上，中化分析E2406A的Na+含量8.0μg/kg、SiO2含量10μg/kg；E2406B的Na+含量10.0μg/kg、SiO2含量7.0μg/kg；分析頻次為兩小時分析一次，根據(jù)化驗分析數(shù)據(jù)確認列管無泄漏。

（3）繼續(xù)觀察7天，中化分析中化分析Na+量7.0μg/kg（E2406A）SiO2含量11μg/kg；Na+含量10.0μg/kg（E2406B）、SiO2含量7.0μg/kg（E2406B）；頻次為四小時分析一次，根據(jù)化驗分析數(shù)據(jù)確認列管無泄漏。

（4）更換列管后，傳熱端差在3℃左右。

（5）循環(huán)水冷端溫差在5℃-10℃。

（6）凝汽器真空度要保證在-74.5Kpa～-81.73Kpa。

5 結(jié)語

根據(jù)化驗分析，本次技術(shù)改造滿足工藝要求。

參考文獻

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[2]GB 151-1999，鋼制管殼式換熱器[S].國家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局，2000，70.

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