淺談N-15320型凝汽器泄漏原因與預(yù)防措施

（廣州東方電力有限公司，廣東 廣州 511457）

1 概述

凝汽器主要功能之一是凝結(jié)低壓缸排出的蒸汽。凝汽器用開式水進(jìn)行冷卻，水源來自于洙江口的洙江水，每天有兩次的漲退潮，水質(zhì)咸淡交替，水中含有大量的海藻、泥沙、貝殼、生活垃圾等。凝汽器工作的好壞直接影響整個機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和可靠性。而凝汽器的肽管的泄漏又是凝汽器安全運(yùn)行中的最主要的突出問題，所以弄清楚泄漏的原因和相關(guān)的預(yù)防措施也就保證了機(jī)組的安全和經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。

2 凝汽器肽管泄漏的原因

1）貝殼與泥沙產(chǎn)生的摩擦損傷。循環(huán)水經(jīng)一、二次濾網(wǎng)能夠清除大部分雜物，但仍有部分貝殼和海藻類生物進(jìn)入凝汽器，堵塞或滯留在凝汽器鈦管內(nèi)。加氯后藻類生物基本被殺死， 隨之帶來一個問題， 當(dāng)貝殼卡在管口內(nèi)時水流不斷沖擊，鋒利的貝殼產(chǎn)生振動和移動將會磨穿或劃穿鈦管造成管子泄漏。 另一方面，當(dāng)水中高達(dá)30%以上的含沙量，更加劇了管口處的沖刷磨損直至磨穿，造成鈦管泄漏。

2）煤顆粒對肽管的劃傷。循環(huán)水取水口與卸煤碼頭相隔不到40米，當(dāng)卸煤時從煤斗掉出的煤粒被循環(huán)水泵抽入循環(huán)水管，較小的煤粒進(jìn)入凝汽器。不規(guī)則的煤粒經(jīng)過肽管時，其鋒利的邊角直接對肽管內(nèi)壁造成劃傷，長時間作用將使管壁變薄直至磨穿， 造成鈦管泄漏。

3）沖擊損傷 。循環(huán)水進(jìn)水管直徑1800mm，流量36000 t/h，肽管厚度只有0.5mm，進(jìn)水口無遮擋分流裝置，進(jìn)水口直接沖擊肽管，當(dāng)水流速度達(dá)到一定值時， 長期沖擊下引起鈦管振動，最終導(dǎo)致鈦管穿孔或斷裂。

4）熱負(fù)荷影響。運(yùn)行中凝汽器鈦管、管板及中間隔板產(chǎn)生熱變形，受真空和排汽溫度的變化影響都可能最后導(dǎo)致管子破裂。

5）異物損傷。在大修過程中，金屬異物落入凝汽器內(nèi)砸傷鈦管。

6）原鈦管封堵的堵頭松動、脫落或腐蝕。凝汽器鈦管泄漏后用堵頭封堵，而堵頭松動或腐蝕也是鈦管產(chǎn)生泄漏的原因。

表1 設(shè)備技術(shù)規(guī)范

7）鈦管本身的設(shè)計、制造、安裝等方面的質(zhì)量問題。管束布置不合理對排汽速度產(chǎn)生影響，鈦管質(zhì)量及熱處理、脹接時產(chǎn)生的應(yīng)力等原因造成鈦管穿孔或裂紋。

3 凝汽器肽管泄漏的預(yù)防

1）加強(qiáng)運(yùn)行管理和檢修維護(hù)。機(jī)組停機(jī)時加強(qiáng)濾水器、濾網(wǎng)、凝汽器水器的反沖洗和維護(hù)，將貝殼和海生物清除，避免運(yùn)行中循環(huán)水加氯時殺死的貝殼和海生物經(jīng)過凝汽器時劃傷肽管。加氯人員同時進(jìn)行取樣，對比加藥的效果，盡可能的將海藻類生物殺死，泥沙也不會停留在凝汽器后水室內(nèi)。

2）大修揭低壓缸前打開凝汽器喉部的人孔門，在肽管上鋪上彩條布和夾板，以免異物落入時砸傷肽管；扣完低壓缸后將夾板和彩條布清理干凈，最后封蓋人孔門。

3）將全部聚四氟乙烯堵頭，更換為紫銅。因為聚四氟乙烯彈性較大，易出現(xiàn)松動被沖掉的情況，造成原肽管的再次泄漏。而紫銅材質(zhì)硬度高，且不易被海水腐蝕和劃傷肽管，使用的效果非常理想。

4 凝汽器肽管查漏方法的改進(jìn)

凝結(jié)水的品質(zhì)要求有：硬度、含氧量、電導(dǎo)率、納離子、鐵離子、銅離子含量。運(yùn)行中主要監(jiān)視凝結(jié)水中納離子含量和電導(dǎo)率的變化來判斷凝汽器肽管是否有泄漏。

1）改進(jìn)前：退出一側(cè)凝汽器運(yùn)行，用侵泡過的塑料0.3mm薄膜敷在鈦管口進(jìn)、出口兩側(cè)，利用凝汽器真空負(fù)壓原理來查看塑料薄膜上的泡沫與塑料薄膜的吸附情況。這種查漏方法用時較長、塑料薄膜吸附力不強(qiáng)，且鈉離子含量在10μg/L以下，將很難查到泄漏點(diǎn)。改進(jìn)后：經(jīng)過對凝汽器鈦管負(fù)壓特性的研究，改用0.05mm厚的塑料薄膜，查漏效果顯著提高。

2）主要改進(jìn)內(nèi)容：調(diào)整負(fù)荷后先關(guān)閉一側(cè)凝汽器進(jìn)、出水電動門，檢查納離子含量和電導(dǎo)率的是否有變化，如果迅速大幅下降則表時該側(cè)肽管有漏，否則用同樣的方法進(jìn)行另一側(cè)的操作來快速判斷泄漏情況。通常肽管只會一側(cè)泄漏，極少同時泄漏，所以此方法可以節(jié)約近一半的時間。選用泡沫特性好的清洗劑倒入桶中加水充分?jǐn)嚢瑁賹?.05mm厚的塑料薄膜放入桶中侵泡徹底。把侵泡后的塑料薄膜敷在鈦管兩側(cè)，塑料薄膜比較容易吸附在兩側(cè)鈦管的壁面上。

3）效果對比：改進(jìn)后0.05mm厚的塑料薄膜更有利于觀察泡沫的變化情況，吸附效果更好，對鈉離子在10μg/L以下泄漏點(diǎn)時也能查找出來；并且查漏時間由3小時縮短為1.5小時左右，顯著的提高了查漏的效率與質(zhì)量。

結(jié)語

凝汽器是汽輪機(jī)系統(tǒng)的一個重要設(shè)備，其工作的好壞直接影響整個機(jī)組運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。 解決凝汽器肽管泄漏問題，對汽輪機(jī)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

[1]郭延秋.汽輪機(jī)分冊[M].北京：中國電力出版社，2007.

[2]李建剛.汽輪機(jī)設(shè)備及運(yùn)行[M].北京：中國電力出版社，2010.

[3]吳唯質(zhì)．海水冷卻電廠凝汽器泄漏預(yù)防及其處理[J]．湖北電力，2002（03）：57-58.

[4]鄒玉波.凝汽輪機(jī)真空下降的原因分析及預(yù)防[J].熱電技術(shù)，2004，（01）:36-37.