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1、高压加热器设备检修工艺规程1.1概述菏泽电厂300MW机组给水系统串联布置了三台高压加热器,该加热器是由上海电站辅机厂引用美国F、W(福斯特惠特)动力公司的设计制造技术并制造的,卧式、基本上为全焊装置,水室为半球型封头、小开口自密封式人孔,主要设计特点采用了内置三段结构,即过热蒸汽冷却段、凝结段、疏水冷却段,有效地提高了回热系统的热经济性。加热器主要有壳体、水室组件,传热管、隔板和支撑板、防冲板、包壳板等组成,支撑为三支撑结构,固定支撑在水室端,壳体设二组滑动支撑,由四组滚轮支撑,其中中间两组滚轮是作为检修抽壳时移动壳体之用,运行时为二支撑,三台加热器,水、汽两侧均装有安全阀,作为运行超压保护
2、装置。1.2技术规范序号名称单位#1高加#2高加#3高加1型号/JG-1025-1-3JG-1110-1-2JG-885-1-12加热面积m2102511108853管侧设计压力MPa27.527.527.54管侧设计温度C2952652155壳侧设计压力MPa7.584.811.076壳侧设计温度C420/295360/265470/21567凝结段面积m2801.8811.85868疏水冷却面积m2114.9209.9227.19U型管总数根13141229116310管子外径壁厚M/m161.11161.11161.1111管子与管板连接方式焊接后爆胀12给水流量kg/h97600097
3、600013给水入口温度C246.2204.3174.414给水进口温度C278.9246.2204.315蒸汽压力MPa5.773.51.5616加热蒸汽温度C383.531843517加热管材质/SA556GRC-2SA556GRC-2SA556GRC-218管板材质/20MnMo20MnMo20MnMo19水室材质19Mn619Mn619Mn620壳体材质SA516GR70SA516GR70SA516GR7021管侧设计压力MPa27.527.527.522汽侧设计压力MPa7.584.811.0723加热器净重kg42100400003080024人孔盖重量kg12012012025可
4、拆壳体重量kg116009499560026加热器外径mm15001464144027加热器长度mm95801131099501.3检修工艺及标准1.3.1水密封面的维修1.3.1.1准备工作1.3.1.1.1准备好所需的工具、材料、备件。1.3.1.1.2检查并组装好人孔盖拆卸装置。1.3.1.2人孔盖的拆卸1.3.1.1.1用活板手拆除固定人孔盖双头螺栓和压板。1.3.1.1.2用两只M22的螺栓将拆装托架固定在人孔座上,然后参照D99.030图纸,并按其要求将拆装装置配在托架上,再用螺栓与人孔盖连接。1.3.1.1.3用环链葫芦支吊拆装装具及人孔盖。1.3.1.1.4用力将人孔盖松开,将
5、其推入水室。注意:此时不要用旋转拆装装置的螺杆来松人孔盖,在拆卸时须用木板或胶皮对人孔盖进行适当保护。1.3.1.1.5沿逆时针方向旋转拆装装置的螺杆,直至人孔盖与拆卸装置贴紧。1.3.1.1.6伸手到水室内,将人孔盖沿任何一个方向旋转90度,留出空隙,以便从椭圆口中取出人孔盖。1.3.1.1.7借助环链葫芦,小心地退回人孔盖,并经人孔拉出,然后从拆装装置上卸下人孔盖。1.3.2密封部件的清理与检查1.3.1.1在人孔盖拆下密封垫圈,并将盖、座两密封面清理干净。1.3.1.2检查结合面有无裂纹、沟槽及毛刺等缺陷。1.3.1.3如有缺陷须据情处理,应保证密封面的清洁光滑无凹凸和毛刺。1.3.1.
6、4用煤油、钢丝刷清理螺栓、螺帽,然后涂铅油、待用。1.3.3密封件组装1.3.3.1在人孔盖上换一个新密封垫圈。 注:在每次拆开人孔盖后,均应更换新密封垫圈。1.3.3.2将人孔盖装在拆装装置上,借助滑链将其推入水室。1.3.3.3旋转人孔盖,使其穿过椭圆口,再朝水室密封座方向旋转拆装螺杆。1.3.3.4人孔盖就位后,拆去拆装装置和托架,装上压板和双头螺栓,用手旋紧。1.3.3.5交叉旋紧螺栓,使结合面受力均匀,保证密封。1.3.3.6进行泄漏试验,检查结合面的密封情况,若有泄漏须调整螺栓紧力均匀。说明:1.3.3.6.1加热器投运后,需再次检查人孔结合面的密封。1.3.3.6.2当人孔盖受内
7、压后,切勿将人孔盖螺栓旋的过紧,否则一旦泄压后,螺栓会因过紧易拆卸。1.3.4水室隔板的检查处理1.3.4.1人孔盖打开后,进入水室隔板的焊缝及表面进行除锈清理,然后检查是否有裂纹、变形等缺陷。1.3.4.2若发现有裂纹、变形等缺陷,应进行处理。1.3.4.1.1用磨光机或扁铲除去裂纹。1.3.4.1.2打磨出一个“V”型坡口,之后将该区域所有杂物清扫干净。1.3.4.1.3用3mm结506焊条重新补焊。注:补焊时,应对管口吸人孔密封座结合面进行保护,并做好通风措施,人孔处必须有监护。1.3.4.1.4若有变形,则据情预以整形处理。1.3.4.1.5处理完毕,应对水室内部进行彻底清理,确保无异
8、物遗留在内。1.3.5管束及管端部件的检漏1.3.5.1胀口检漏1.3.5.1.1加热器解列,打开人孔门,水室清理干净。1.3.5.1.2将汽侧所有出入口阀门关闭。1.3.5.1.3在启动排汽充N2与压缩空气接通。1.3.5.1.4在密封焊口处涂刷合成洗涤剂溶液。1.3.5.1.5打开空气阀,在壳体内充入46kg/cm2。1.3.5.1.6检查管板若有起泡现象,即做好标记,并记录在管板图上。1.3.5.1.7检漏完毕,打开排汽阀泄压。1.3.5.2管束检漏,此项有两种检漏方法1.3.5.2在管口处用卡纸密封,然后按上述步骤在壳体内充入6kg/cm2压缩空气,卡纸在管口处若有破裂者,即用制好的木
9、塞塞牢。1.3.5.2注水检漏法:将壳体出入口阀关闭,然后由化学清洗口往壳内注水。同时在管端处检查,若有泄漏者即用木塞塞牢,注:注水前应用压缩空气将管板吹干,以保证检漏的准确性,检漏做好记录,也可利用壳侧试验进行检漏,但必须做好安全措施,此法为防汽水进水,一般不用。1.3.6检漏后的修理与要求1.3.6.1若管端密封焊处有裂纹或冲蚀凹坑,则进行补焊:1.3.6.1.1用磨光机或扁铲将裂纹除掉,并将四周清理干净。注意:在去除裂纹时,不要碰伤管壁。1.3.6.1.2用钨级惰性气体保护焊工艺(旋转弧焊)进行补焊,或手工氩弧焊补焊,其焊后咬边为:堆焊层侧0.5mm,管壁侧1.15mm,焊后管壁的熔塌部
10、位要进行调整。1.3.6.2管口坏及密封焊处泄漏:1.3.6.1.1将缺陷的部位标注在管板图上。1.3.6.1.2堵管方法如下:1.3.6.1.1.1堵单孔(一般指管口损坏)1.3.6.1.1.1.1在离管板面6375mm的深处,测定管子内径,选取合适的胀管器,对离管板面的5075mm管子进行滚扎,将管子内径扩大0.127mm,以保证补堵部位的管子与管板完全贴合。1.3.6.1.1.1.2用直槽扩孔铰刀,铰刮管孔,使其表面光滑,测定铰刮后管孔的确切内径,注意管孔应干铰。1.3.6.1.1.1.3按下图加工管子堵头:材质:热轧非再硫化碳钢锥度:1:21.3.6.1.1.1.4为传热管内径用扁铲或
11、磨光机清除管口密封焊接的焊接金属。1.3.6.1.1.1.5清洁并抛光管孔和堵头,除去所有的氧化物,潮气、油垢等,然后再用丙铜清洗干净。注意:清洗时不要用氯化物溶剂,此有害身体健康,且污染焊缝,在运行中引起裂纹。1.3.6.1.1.1.6将堵头放入管孔塞平,然后再将其焊到管子和管板的管孔带上,建议焊接部位预热到65C以除去潮气。注意:在管板上焊时,须注意以下各点:(1) 不要烧到附近管子的焊缝和管孔带。(2) 不要使管板过分受热。(3) 不要使电弧碰到附近的管端。(4) 不要使机械工具损伤密封焊缝。(5) 焊接时起、停弧均使用起弧板,焊条须完全干燥。(6) 管板的平均温升保持在65C左右。(7
12、) 钨级惰性气体保护焊工艺(旋转弧焊),只能用来将堵头密封焊到管板堆焊层上,须有专业焊工施焊。a)着色检查堵管焊缝,不允许有线状显示。b)用同样的方法堵塞U型管的另一端。1.3.6.1.1.2堵多孔方法:第一种是管子与管板焊缝泄漏,由于泄漏较小,而且时间很短,仅影响紧靠管孔表面的区域。第二种是同样类型的长时间泄漏,影响区域较大,并冲蚀管孔表面,造成大凹坑。1.3.6.1.1.1.1按(c)制做堵头,不打沉孔(实心),长度为38mm,用多槽钻头(直径与管损管子的公称外径相等)钻管子两端,各深64mm,然后用直槽扩孔铰刀除去所有剩余的管壁(留存0.127mm厚,达到要求的深度)。1.3.6.1.1
13、.1.2清洁和抛光管孔、堵头,除去所有的氧化物、潮气、油污,最后用清洁的丙铜清洗干净,不得使用氯化物溶剂。1.3.6.1.1.1.3将堵头压入管孔并低于管孔面10mm,磨去受影响管孔间的管孔带,使其与堵头顶部齐平。1.3.6.1.1.1.4将堵头和管孔带的顶部密封焊,使用起弧板起弧和停弧,除去焊渣和清洁焊道,使用直径为1.5mm的506焊条施焊。注意:进行低于堆焊层的焊接时,焊接区域要预热到121C,必须十分小心避免局部过热,局部温差不超过56C至38C的范围,在管板上进行焊接时,须十分小心避免电弧碰到管端和管子及焊缝。1.3.6.1.1.1.5按焊大切割面积的要求打磨成焊角凹坑,焊接时采用条
14、状焊边及回火焊边工艺:1.3.6.1.1.1.5.1打磨焊缝起弧点和停弧点。1.3.6.1.1.1.5.2错开起弧点和停弧点。1.3.6.1.1.1.5.3对最初三层焊缝每隔一层焊缝锤击一次,但不能锤击表面焊层。注意:进行此焊时,必须十分小心,不要因过热,过重锤击和敲错部位,而损坏附近密封焊缝和孔带。1.3.6.1.1.1.6按上述要求工艺、逐步堆焊管板表面,直到堆焊完三层为止,如堆焊层与管板表面齐平,切勿敲击表面焊道,焊下道焊道前必须除去焊渣。1.3.6.1.1.1.7在整个打磨区堆焊好三层后让其冷却,并从焊道上除去所有的焊渣。1.3.6.1.1.1.8进行着色检查打磨和修补所有显示的缺陷。
15、如焊补还存在没有与管板面齐平的区域时,则对该区域和三层堆焊间,使其预热温度不低于65C。注意:层间温升不能超过56C83C,如总温升超过139C,让管板冷却到65C,但不要低于38C。1.3.6.1.1.1.9使用直径为3mm的507焊条,将凹坑补焊至与管板原来的表面齐平,不要锤击表面焊道。1.3.6.1.1.1.10进行着色检查,合格后用同样方法堵塞U型管另一端。1.3.6.1.1.1.11修补后,在壳内充入压缩空气,进行气压试验,压力为壳体压力的一半,然后在投运前进行水压试验(按总图要求)。1.3.7管束破裂的测定1.3.7.1管束破裂的测定:首先将泄漏管子在板图上标注位置,然后做壳侧空气
16、试验,气压在0.1mH2左右,用特制的探头,探测具体的泄漏位置和裂口大小。1.3.7.2按图加工探头:金属线端部用银焊或铜焊焊接。1.3.7.3具体的使用方法:将探头放进泄漏的管子中并伸地,当发现有空气从伸进端流出时,即在金属线上做好标记,然后继续伸进,当管子另一端汽流被切断,再在金属线上做标记,根据标记可得知泄漏点和大修裂纹形状,大致有如下情况:一是泄漏处是针形状和环状裂纹。二是泄漏处为纵向裂纹,实测中可能会出现几种特殊的情况及相应措施可参照厂家说明书。1.3.8壳体检修1.3.8.1壳体焊缝的切割与拆卸在检修前参照高加说明书,制造三个定位支架,将抽壳轨道运至现场固定好,并做好安全措施。1.
17、3.8.1.1加热器解列,放净汽、水两侧的积水和余汽,然后关闭所有与壳体相连的有关阀门。1.3.8.1.2拆除保温松开管道法兰,焊接管道则用气弧刨或气割切割。切割线在焊接焊缝上,切至管内壁余1.5mm厚度,然后用薄型切割砂轮割断。1.3.8.1.3根据总图要求,定出壳体切割中心线(画出草图)。1.3.8.1.4在壳体上装妥中间滚轮组。1.3.8.1.5将三个定位支架沿壳体周向大致相隔120布置并骑跨在切割线上,在焊接区域预热至121C,用分段焊方法焊满角焊缝。1.3.8.1.6在切割区域预热至121C,对于32mm时,焊好的焊缝必须进行射线拍片检查,其工艺及标准须遵照JB928-67焊缝射线探
18、伤标准的规定。b) 检验完毕后,即恢复与系统管道的连接,拆装去中间滚轮支架。1.3.9传热管的更换1.3.9.1准备工作a) U型管的制备:根据厂家资料(须咨询)要求及管束规范表,首先制做合适的弯胎具及所需的专用工具进行U型管的制备,也可直接购成品。b) 提出具体的安全措施,实施步骤及技术措施,报请上级审批。c) 壳体的拆卸,复装按(1.4.4)节实施。d) 组织工作人员进行安规及安全措施的学习,并进行测试合格后方能参加炸胀工作。e) 制作偏心激反工具以备水室切割及焊接之用。f) 办理工作票,将加热器彻底解列,不允许有任何有关管路在解列后有泄漏现象,否则须消缺后方可工作,然后拆除所有连接管道、
19、阀门(与系统无连接的阀门),拆除壳体及水室封头、水侧隔板。1.3.9.2旧管的拆卸a) 设备拆除后,将其运至检修现场并固定牢。b) 用錾子或砂轮机将管端密封焊口去除,注意:尽量避免损伤管板材料。c) 用不淬火的鸭咀扁錾将管端列成三角梅花形或用电钻拆除,不得损伤管孔,并借助铜棒振打管端部、以使管子松动。d) 用力抽出管子,并由外层向里层抽。e) 对管隔板孔进行打磨清理,其表面光洁度不低于 3,且不允许有贯通的纵向和螺旋向刻痕,并去除密封焊残渣。1.3.9.3穿管:a) 对新管进行检查,无裂纹和凹凸现象。b) 管板应清理干净,并将管子的端部打磨出金属光泽,打磨长度应超过管板厚度。c) 开始穿管,由
20、里向外穿,若管子不直则进行校正,不得硬穿。d) 用物体将管子一头定位,将另一边固定于管板,再将另一端固定。1.3.9.4胀管:a) 将胀管器接通电源,用胀头为了避免因管壁与胀头磨擦过热,可在头上浇一些肝油,以防过热而变形。b) 被胀的管子最好一次成功,最好不要重复。c) 应按顺序,以免管子落下,漏胀。d) 被胀的管子,若管子与管板有松动,应对其进行补胀。e) U形管在管板内胀接深度不超过管板厚度减去6mm,但应超过管板厚度减去10mm。f) 管子胀接后应无裂纹,管口圆滑,不得有撕裂现象,若发现上述现象应换管。g) 将胀好的管口打成喇叭头。h) 胀管结束后,将水室与管板焊妥,并将管路连接好。1.
21、3.10水压试验1.3.10.1检修完毕后,按要求进行水侧和汽侧水压试验。水侧试验要求:a) 注入水后,当压力(缓慢升压)上升到设计压力时暂停,若无漏水或异常现象,可再行升压试验压力,并在此压下保持1030分钟,然后降至设计压力,再仔细检查并保持30分钟。b) 如有渗漏应修补后重新试验,试验完毕,放净水并将内部水渍吹干。注:注水试验时,所有阀门应关严,若有泄漏可加堵板。1.3.10.2检修项目及检修间隔大修及常修项目a) 水室密封件的维修,更换密封垫片。b) 管束及管端检漏及堵管。c) 水室检查与清理d) 安全阀、水位计等各附件解体检查及零部件更换。1.3.10.3小修项目a) 清洗水位计更换盘根。b) 各阀门检查添加盘根。c) 缺陷消除。1.3.11特殊项目1.3.11.1壳体解体检修1.3.11.2更换新管。1.3.12大修间隔根据本设备的健康水平,特殊项须报上级单独检修外,一般大小修均随主机而行,大修周期三年,小修一年二次。