季为军
摘要:本文介绍了N125高加运行中发生钢管泄漏、保护误动、水位异常等情况,简要总结了发生异常情况时的现象,分析了原因及为了保证高加安全运行,采取的相应对策,从而提高了高加运行可靠性。
关键词:高加;异常情况;原因及措施
0前言
南通天生港发电有限公司#10、#11机组型号为N125-13.24/535/535,分别于1995年11月、1996年6月投产发电。在几年的运行中#1、#2高加发生过钢管泄漏、水位异常、保护误动等异常情况,本文将这些异常情况发生时的现象、原因及采取的相应对策介绍如下。
1运行中高加泄漏
1.1高加泄漏现象
机组运行中,高加给水、疏水流程,如图1所示。当机组带125MW负荷正常运行时,两高加电接点水位计维持在-50~0mm,现场玻璃管水位计水位指示在1/3~2/3之间,高加疏水调节投入自动。#2高加至#1高加疏水调节阀开度在60左右,#1高加至除氧器疏水调节阀开度在50左右,给水泵电流在295A上下,除氧器压力在0.6MPa-0.62MPa,出水温度为167℃。1998年10月5日,在运行参数基本相同的情况下,发现125MW负荷下给水泵电流增大至305A,除氧器压力突增至0.67MPa,两高加疏水调节阀开度均有不同程度的增加,高加电接点水位及现场玻璃管水位上升,危急疏水动作,当即减负荷至110MW,高加汽侧停用,关闭#1高加及#2高加进汽电动截止阀、关闭#2高加至#1高加及#1高加至除氧器疏水调节阀,给水仍经高加,经过几分钟观察发现#1高加水位上升且导致#1高加危急疏水保护动作,随即继续完成高加隔离操作进行查漏,发现#1高加钢管泄漏。
1.2高加泄漏检查情况
对泄漏的#1高加给水人口侧进行检查测量,发现#1高加加热钢管管壁减薄,最严重之处是离管端约12.5mm的位置,这部分由于制作时的胀管,使管外径扩大到管板孔径,使管子变形,检修人员测量了部分加热管的内径,按剩余管壁厚度简单分类,结果如下:剩余壁厚1.0mm以下有4根,剩余壁厚1.0mm~1.2mm有11根,剩余壁厚在1.2mm以上的有400多根,同时由金属试验组在泄漏的钢管内壁进行探伤,发现该管口均有不同程度的腐蚀坑。
1.3加热器泄漏原因分析
1.3.2给水冲刷
水的紊流引起压力波动和对管壁的冲击,是使磁性氧化膜破坏的主要原因。紊流的形成主要来自给水从进水管流人进水室时的强大扰动,和给水进入管束时在端部出现的收缩和脱离。紊流度越大对氧化膜破坏就越迅速,因而侵蚀速度也越快。由于加热管的管端入口处流束截面骤然缩小,管口处产生的涡流对管壁有强烈的冲刷作用,所以当Fe304水膜不稳定时,就被不断冲刷掉。国外试验结论是流速小于1.6m/s时,侵蚀甚微;当流速达到2.2m/s时侵蚀作用显著增加。据资料表明,我厂#1高压加热器水流速度能达到2.3m/s,发生侵蚀是情理之中。
1,3.3水质因素
据文献介绍,水温在160℃左右时,给水PH值低,被侵蚀的速率也增长迅速;当给水PH值>9时,侵蚀甚微,我厂给水的PH值常年在9.2~9.5,并且水中的溶解氧会生成酸性腐蚀介质,破坏Fe304水膜及管壁,我厂给水溶解氧常年控制在<71μg/L,因此就我厂而言,水质是合格的,它不是形成加热器侵蚀的原因。
1.3.4热应力的影响
在变工况下,给水温度下降,而抽汽温度变化较小,其温差加大,因此,机组变工况运行中,高加承受着低频交变热应力;高加随主机启停或高加故障而使高加停运或再启动时,高加的温升率、温降率超过规定,使高加的钢管和管板受到较大的热应力。
1.4防止泄漏对策
1.4.1当机组运行中发生钢管泄漏时,为了尽快投入高加,提高机组经济性,作为应急的临时措施。采用将泄漏加热管及测量管壁剩余厚度在1.0mm以下的加热管用堵头进行堵管,堵管前用锯形铰刀将泄漏管子内壁铰孔将堵头塞到铰制后的管子内,敲紧,再用不锈钢焊条进行焊接,堵头尺寸,如图2所示。
1.4.2运行中严格控制给水含氧量要小于71ag/L:控制给水PH值。
1,4.3高加随主机滑起前,高加进行注水检漏试验,合格后投入高加运行。
1.4.4高加检修后,主机在运行中,要投入高加运时,为不使高加的温升率超过5℃/min,缓慢交替开大#1、#2高加进汽截止阀,在20min内将给水温度升至正常数值。高加解列时,要控制给水温度变化率,使其不超过2℃/min,采用缓慢关小#1、#2高加进汽截止阀,高加进汽侧、进水侧的阀门关闭后,可使高加自然冷却。为防止因高加进汽截止阀内漏使高加内存的水受热而定容升压,将高加水侧的排空气阀或放水阀打开。
1.4.5加强高加运行中的参数监督,如高加的出水温度、进出水温差、给水端差、疏水端差、高加疏水调节阀的开度、给水泵电流、给水压力、流量、除氧器压力等。
2高加保护误动
2.1高加保护内容
高加钢管破裂,疏水调节阀失灵等都会引起高加汽侧水位升高,当水位升高至保护定值时,迅速打开危急疏水阀或解列高加,防止给水经高加汽侧进入汽机,造成上下缸温差过大,大轴弯曲事故,危及机组安全运行。我厂高加保护原理图,如图3所示。
当HSS2225联锁开关投天的情况下,如#1或#2高加水位高达 150mm(Ⅱ值)时,就地接点液位控制器高Ⅱ值接点接通,76ZJ或77ZJ动作,常开触点闭合,121ZJ或122ZJ动作,常开触点闭合.打开#1或#2高加危急疏水阀;如果高加水位继续上升,当达到 250mm(Ⅲ值)时,电接点液位控制高Ⅲ值接点接通,78ZJ或79ZJ动作,常开触点闭合,123ZJ动作,直流接触器3CJ动作,常开触点闭合后联锁下列动作,完成切除高加的目的。
2.1.112ZT、13ZT动作(见图3),自动打开高加旁路电磁阀,来自凝泵的凝结水,压力为1.0MPa以上,进入#1高加进口阀活塞上方,快速关闭#1高加进水液动阀,切除高加进水,相应#2高加出水阀自动关闭,给水经旁路至锅炉。高加保护控制汽、水侧示意图,如图4所示,
2.1.2123ZJ常开触点闭合联锁关#1、#2高加进汽电动截止阀;
2.1.378ZJ、79ZJ常开触点闭合,自动关闭一、二级抽汽逆止阀:高加保护动作的同时,发出"高加解列"的声光信号。
来源:中国电站集控运行技术网