前言：我厂两台135MW 机组高压加热器(以下简称高加)为立式U型管高 加，每台机组有两台高加，具有蒸汽冷却段及疏水冷却段，疏水采用 逐级自流自下一级加热器。135MW 机组的高加切除运行，机组供电煤 耗要提高3%，即l1g每度左右，导致机组发电的经济性大大降低。表 面式高加水侧压力大于汽侧压力， 一旦管系泄漏， 给水就会冲入壳体， 如果发现不及时就会引起汽侧满水。 水将有可能沿着抽汽管道倒灌入 汽轮机，造成汽轮机机组振动、动静碰摩甚至大轴弯曲等恶性事故。 这类由于加热器泄漏而引起汽轮机进水的事故在国内外发生过多起。 因此分析加热器泄漏原因，找出对策，以尽可能减少泄漏具有十分重 要的意义。

汽轮机采用回热加热系统是提高机组运行经济性的重要手段之一。 回热加热系统的运行可靠性和运行性能的高低， 直接影响整套机组的 运行经济性，加热器的投入率是经济指标中重要的一项考核指标。随 着火力发电厂机组向大容量高参数发展， 高加承受的给水压力和温度 相应提高;在运行中还将受到机组负荷突变、给水泵故障、旁路切换 等引起的压力和温度的骤变，这些都会给高加带来损害。为此，除了 在高加的设计、制造和安装时必须保证质量外，还要在运行维护等方 面采取必要的措施，才能确保高加的长期安全运行。

1 高加在运行中存在的问题及影响

高加在运行时，无论汽侧或水侧，温度和压力都很高，因此对高加 的设计、材质、制造、安装、检修和运行都提出了很高要求，由于有些未满足要求，使得高加系统的存在很多问题，高加系统的存在问题 大致有四种类型:管系泄漏，水路管束堵塞，进出水侧短路和传热特 性不良。据有关的统计资料表明，高加系统的泄漏故障占整个高加系 统故障停运的65% 左右，因此，内泄外漏是高加存在的最主要问题。

2 高加内管束泄漏的原因分析

2.1 钢管胀口泄漏的原因分析

2.1.1 管板变形

高加管板水侧压力高、温度低，汽侧则压力低、温度高。如果管板的 厚度不够，则管板会会向汽侧鼓凸，产生一定的变形。在机组负荷变 化时，尤其在调峰幅度大、调峰速度过快或负荷突变时，高加水侧压 力也会发生较大的变化。 这些变化会使管板发生变形导致管束胀口泄 漏。我厂管板厚度在400mm左右，完全满足运行需要，可以排除此条 原因。

2.1.2 制造质量不良

高加的管板材质是合金钢，板上堆焊了一层低碳钢，钢管采用爆炸胀 接技术，胀接在管板上，往往由于堆焊技术不过关，以致留有焊接缺 陷。我厂高加并没有运行中汽水侧放空气门，可能造成气体的聚集， 影响加热效果及造成钢管受热不均。 通过对该类型高加使用电厂的调 研发现，该型产品问题较多，在调研的几个厂里均有较多泄漏情况发 生，故此项原因为重要原因之一。

2.1.3 堵管工艺不当

一般常用锥形塞焊接堵管。打入锥形塞时捶击力量太大，引起管孔变 形，会造成损坏而使之出现新的泄漏。堵管过程中，如检修工艺不合 适，会造成邻近钢管与管板连接处的损坏或焊缝气孔。经过近八年的 检修实践，我厂堵过的钢管未发生二次泄漏，说明我们的堵管工艺能 够满足现场要求。

2.1.4 热应力过大

高加在启停过程中温升率、温降率超过规定，使高加的钢管和管板受到较大的热应力，造成钢管和管板相联接的焊缝或胀接处发生损坏; 高加启动时空气门操作不当，造成高加汽水侧集空气，受热不均，引 起端口泄漏。 调峰时负荷变化速度太快以及主机或加热器故障而骤然 停运加热器时，停止供汽过快或汽侧停止供汽后，水侧仍继续进入给 水，因钢管和管板收缩率差异较大，导致钢管与管板的焊缝或胀接处 损坏。因此运规中规定温降率允许值只有1.7℃/min，比温升率允许 值3℃~5℃/min 要严格的多。

我厂在机组启动时， 高加设备随机启动， 温升率能够得到很好的控制。 但是在停机或机组高负荷跳机时，停运过程仅仅在几分钟内完成，钢 管平均温降率达到了10℃~20℃/min，根本就控制不在规定的范围。 我厂管束泄漏20%的情况是在停机过程或高负荷跳机的情况下发生， 由此可判断钢管胀口泄漏是由于温降率变化太大引起应力聚变所致。

2.2 高加换热管泄漏的原因分析

2.2.1 冲刷侵蚀

冲刷侵蚀产生主要原因是加热器内部产生汽水两相流， 钢管外壁受冲 刷变薄， 发生穿孔或受给水压力而鼓破。 产生汽水两相流的主要原因：

①是过热蒸汽冷却段内部及其出口的蒸汽达不到设计要求的过热度 引起的;

②是加热器的疏水水位保持过低或无水位以及甩负荷时抽汽 压力突然降低等因素使疏水闪蒸;

③是当高加内某根钢管发生泄漏 时， 高压给水从泄漏处进入汽侧;

④是高加疏水冷却段发生闪蒸现象， 造成汽水两相流冲刷。

前期运行中由于部分运行人员责任心不强， 高加水位调节阀长期不投 入自动调节，经常出现高加低水位运行;同时，高负荷跳机的条件容 易发生疏水闪蒸，冲刷钢管。实际检修中，我厂高加钢管泄漏的数量 约为30根，占到泄漏管束的70%左右。