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1、 2010年 5月 第 23卷第 3期 黑龙江生态工程职业学院学报 Journal of Heilongjiang Vocational Institute of Ecological Engineering MaY2 i V .l23 N?3 高加疏水管道振动产生的原因分析及处理 贺苏军 (T东省粤泷发电有限责任公司，广东罗定 527217) 摘要：高加疏水至除氧器管道振动大，通过分析，找出了高加疏水管道振动大的原因，并采取丫有效的处理方 案，使问题得到了彻底解决。 关键词：高加疏水管道；原因分析 ;处理 ;振动 中图分类号： Tfe21. 72 文献标志码 ： A 文章编号： 1674 6
2、341 (2010)03 0060 02 1引言 广东粤泷发电公司 ft机组是由上海汽轮机厂生产制造 的，型号为 N135 13. 24/535/535和一次中间再热、双缸、双 排汽、单轴凝汽式汽轮机， 2004年 2月投产。机组共 7段抽 汽，其中 1、 2段分别为 2台高加抽汽用汽， 2台高加由东方锅 炉厂生产，型号分别为： ft高加 490 5 1、也高加 450 5 2均为 “ U 型管表面式加热器，疏水采用逐级自 流的方式， ft高加疏水最终流到除氧器。 2006年 6月开始 出现高加疏水到除氧器管道振动大现象，同时 ft高加出 现水位不稳定，尤其在负荷高时水位难以维持， ft高加危
3、急 疏水电动门经常动作，导致高加投入率不高，使机组热效率 降低。对影响 ft高加疏水管道振动异常的各种因素进行分 析，找出其原因，并采取了相应的解决措施，并最终通过整体 更换 ft高加，才彻底解决此问题，恢复高加正常运行。 2 ft高加概况 抖高加布置在 0m层，是一台直立、自密封、 U型钢管、 双流程表面式加热器。加热汽 源依次经过热蒸汽冷却段、冷 凝段和疏水冷却段来加热给水，加热汽源来自 ft汽轮机高压 缸排汽管引接的二段抽汽，二段抽汽管上设有抽汽逆止门和 电动门。高加正常疏水采用逐级自流的方式，依次经疏水 手动门、电动调节门、手动门和逆止门自流入除氧器滕氧器 布置在 16m层 ）， 拽高
4、加疏水正常流入 ft高加。当低负荷投 运时， ft高加与除氧器压力间的压差不足以克服高加的阻力 损失和标高差时疏水流到执低加，或者一些非正常情况使高 加水位异常升高，自动保护装置动作时，疏水经危急疏水电 动门排入到定排扩容器。此外 ft高加壳侧还装有放空气管、 注水管、底部放水管、安全排汽管等。 3 ft高加疏水到除氧器管道振动原因分析 ft高加自投产以来，主要问题体现在：多次发生在运行 中出现钢管泄漏或钢管与管板的焊口泄露情况； ft高加在高 负荷下水位无法维持，致使 ft高加危急疏水电动门经常动 收稿日期： 2010 04 02 作者简介：贺苏军 （ 1980男，湖南祁东人，助理工程 师，
5、从事火电厂集控运行研宄。 作，严重时会造成高加保护动作，高加退出，给机组稳定安全 经济运行带来隐患；最主要问题是 ft高加疏水到除氧器管道 振动大，管道振动大对安全运行带来危 害，它不仅加快管道 材料疲劳损坏，缩短材料使用寿命，还会引发管道及管道焊 接处爆裂、阀门失效的危险，对运行人员巡查设备带来巨大 风险隐患。 经分析， ft高加疏水到除氧器管道振动大，主要原因有： 3. 1 ft IHI加制造质量存在 一 定缺陷 通过查阅之前的检修台账，在 2005年 9月 ft机组扩大 性检修时，发现 ft机组高加的制造质量有问题，管板焊口质 量较差，自ft机组 2004年 2月投产以来，高加已出现 5
6、次泄 漏 ,有些是钢管漏，有些是管板焊口漏。具体情况见表 1。 表 1 近几年来 +4机组 tt、 也高加钢管泄漏情况统计 时间 高加堵管数量 ft高加堵管数量 2005. 9 堵管 2根 堵管 10根，处理 19个管 板焊口 200d 8 堵管 3根 堵管 3根 2007. 1 堵管 1根，处理 2个管板焊 P 处理 3个管板焊口 2007. 10 3根管泄漏，并将周围 4根 管也堵了，共堵了 7根管 没发现有漏 200& 2 堵管 30根 没发现有漏 由表 1看到，高加泄漏主要是钢管爆漏引起的，而且爆 漏的钢管主要分布在抽汽进汽口附近。当然高加泄漏与运 行过程中高加疏水水位保持过低有关，而
7、高加不能在较低水 位运行。 另外，高加内部管束的振动，也有可能造成钢管与隔板 长时间碰磨而造成钢管爆漏。 3.2 高加内汽水分离隔板存在异常 引起高加至除氧器疏水管道振动的现象及高负荷下 # 1高加疏水水位无法维持的问题，其中，高加疏水汽水两相介 质流动是主要原因。弓丨起 Hi加疏水汽水两相介质流动原因 是， ft高加疏水冷却段密封板脱焊或疏水口内套脱焊。疏水 密封板为 16_的碳钢板，该板因冲刷致穿或脱焊的可能性 很小，因此估计为疏水口内套脱焊的可能性较大。也可能是 60 疏水冷却段密封盒中隔板与加热器外壳之间的焊缝存在缺 陷，而造成加热蒸汽直接进入疏水冷却段，破坏了水封作用， 使高压蒸汽进
8、入疏水管束，发生振动。 3.3 ft高加可能存在低水位运行现象 ft高加疏水水位经常出现波动，很难调稳，尤其在负荷 高的情况下，疏水水位波动在 250_左右范围内，即使高加 疏水调整门在手动调节位置，也难调稳 ft高加疏水水位。运 行人员为了防止ft高加危急疏水电动门动作或者高加疏水 水位高高保护动作，经常把 ft高加疏水水位调低到 CRT水 位一 100_ 200_左右运行。现场对 ft高加和 也高加 做了试验，把高加疏水 CRT水位由一 15 _提高到 170_ 左右运行，结果 ft高加疏水管道振动有明显好转，但却增加 了高加疏水水位高保护动作风险。 3.4 ft高加疏水管道设计存在一定缺
9、陷 现场发现， ft机组 ft高加疏水到除氧器管道总长度比 播几组的高加疏水到除氧器管道要长很多，而且疏水管道 弯头也比棱机组多了 3个，这样使管道阻力大大増加。如果 管道内存在汽、水二相流动，介质流动阻力就会增加，产生 汽、水冲击现象，进而引起管道振动，而管道内两相流动介质 的流程越长，管道产生的振动也就越大。 3.5 ft高加疏水管道支吊架系统存在调整问题 在长期运行过程中， ft高加疏水系统支吊架方面可能存 在一定的偏差，如在运行过程中不规则受力弓丨起的松动现 象，有些支撑点不受力等也会引起管道振动大。 3. 6现场检查高加系统阀门开关是否正常 经检查二段抽汽逆止门、抽汽电动门、 ft高
10、加正常疏水 调节门、正常疏水手动门、正常疏水逆止门均开关正常，活动 灵活，无卡涩现象。核对 ft高加 DCS水位和就地翻板水位 计水位指示对应 ,无明显偏差。 4 ft高加疏水到除氧器管道振动处理方案 在通过 ft高加疏水管道振动原因分析及检查后，采取控 制措施对疏水管道振动进行处理。 4. 1降低阀门、截流装置等管件对管内介质流动的影响 检查高加到除氧器疏水调整门， 2007年 5月对 ft高 加疏水到除氧器调整门进行了换型，由角式换成笼式的调整 门。投运高加后发现高加水位还是没法维持，后又经过拆 除此调整门阀芯后高加水位虽然可以维持，但高负荷时仍难 维持，管道仍然振动。后又将高加疏水到除氧
11、器逆止门阀 芯拆除后管道振动仍然存在，同时又对该逆止门内部进行了 仔细检查，发现逆止门翻板活动灵活而且可以全开到位，证 明疏水逆止门阀芯是没有问题的。拆除疏水调整门和逆止 门，确认里面很干净，也并未发现有杂物堵塞。 4. 2从优化运行角度降低振动 通过调整高加水位，校核就地水位计的真实零位、节流 抽汽电动门等措施后，振动还是没有消除。厂家说明书里说 明技高加水位在运行中 DCS/)c位控制在一 ZOOmm-ZOO1? 但是当班运行人员担心高加疏水水位波动造成高加疏水水 位高高保护动作，退出高加，所以平时正常运行中，运行值班 人员通常将 ft高加 DCS水位控制在一 200_左右。我们提 高拷高
12、加 DCS水位到 80_左右，但提高高加疏水 水位运 行后疏水管道振动仍然存在。 4. 3通过改变管道系统的刚度降低管道振动 2 7年 11月又对 ft高加疏水到除氧器管道支吊架系 统进行重新调整，所有的支吊架进行了紧固处理，并新增加 了四处支吊架，但高加运行后疏水管道仍然振动。 4. 4从 #高加内部加以检查处理 由于现场不具备更换高加内部构件的条件，但必须要 确认ft高加疏水管道振动大是由于 ft高加疏水冷却段密封 泄漏造成的。在 2008年 2月利用停机小修的机会，对 ft高 加疏水冷却段密封进行了查漏检查，确认高加疏水密封盒 存在裂缝，但由于此裂缝所处位置在高加内部，现场无法 补焊处理
13、，后经过同厂家讨论决定整体更换 #1高加。在 2008年 5月 ft机组大修期间更换了 ft高加。更换完成后， 经过 ft高加运行一段时间检验，在不同负荷、不同工况运行 条件下， ft高加疏水到除氧器管道都没有出现振动现象 .一 直到 2010年 2月 10日这段期间 ft高加也没出现泄漏，管道 也没有振动。在更换 ft高加前，认为 ft高加内部可能存在 缺陷，但是由于在现场及机组运行过程中无法对高加内部进 行解体检查，加上更换一台高加的费用较高且工期都较长， 因此我们只 能通过排除其他一切可能的因素后才最终确定 是高加内部缺陷，从而做出更换 ft高加的决定。 5结语 火电发电厂中汽水系统管道
14、振动大给安全运行带来很 大危害，它不仅加快管道材料疲劳损坏，缩短材料使用寿命， 还会弓丨发管道及管道焊接处爆裂、阀门失效的危险，危及人 身、设备的安全。因此对这类异常应高度重视，避免引起人 身设备事故。这里我们就 ft机 ft高加疏水至除氧器管道振 动进行了运行情况的检查分析和系统设备异常分析，在查找 分析过程中，先后对 ft高加疏水调整门、逆止门、手动门、管 道支吊架、高加水位及高加疏水冷却段 密封盒进行了检 查，并最终确定是由于 ft高加疏水冷却段密封盒有裂缝，造 成大量蒸汽泄漏到高加疏水至除氧器管道中，出现汽、水两 相流动现象，进而造成 ft高加疏水到除氧器管道振动大的现 象。同时，由于蒸汽进入到 ft高加疏水侧，也会引起 ft高加 钢管振动，从而弓丨起 ft高加钢管泄漏。在分析这一问题过程 中，运用科学的方法，坚持理论联系实际的办法解决了 ft高 加疏水至除氧器管道振动的实际问题，降低了公司的供电煤 耗，保证了机组的安全、经济、稳定运行。 参考文献： 1 王松岭 .流体力学 M 北京：中国电力出版社， 20 4. 2 东北六省一市电机工程（电力浮会 .汽轮机设备及其系 统 岣北京：中国电力出版社， 20 4. 责任编辑 :李满昌 61