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热网加热器泄漏事故分析及解决措施

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热网加热器泄漏事故分析及解决措施

发布日期:2018-06-13 作者:山东金拓热能科技有限公司 点击:



热网加热器事故案例分析

热网加热器

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(1) 在内蒙古某电厂, 厂区内共设了4台山东管壳式换热器, 换热管的材质为304L, 4台加热器并联运行, 正常情况下只有一台运行(三台备用) 就可以满足市区的供热需求, 在最冷时为两台运行, 两台备用。加热器在运行一段时间后, 由于壳侧运行参数超过了设备设计参数而造成个别换热管由于高温蒸汽的冲击, 引起泄漏。后降低了运行参数, 改换运行其他热网加热器, 结果也相继泄漏。当生产厂家对其进行维修时却发现四台热网加热器虽为并联方式连接, 但其蒸汽侧阀门无法关严, 由于4台设备为同一蒸汽来源, 所以造成在其中一台不停运的情况下, 都无法对其他几台进行维修。后不得已停止了对市区的供暖, 对设备进行了抢修, 以致造成很大损失和极不好的社会影响。分析此厂热网加热器的泄漏原因, 除加热器因超设计参数运行导致泄漏外, 其他加热器相继泄漏的原因就是因为其停运时维护不当造成的。当一台加热器运行时, 另外三台处于停运状态, 但由于蒸汽阀门泄漏, 停运的加热器内还在不断通入蒸汽, 使设备处于潮湿状态, 加速了设备的腐蚀; 且蒸汽温度较高, 管侧又没有充冷水, 靠近蒸汽进口附近的换热管长期处于高温状态。可见, 虽然蒸汽及冷凝水中氯离子含量不高, 但管内的城市中水, 氯离子含量却相当高, 热网加热器长期处于潮湿、高温且干湿交替的环境中, 阀门不严, 使管内的水不断蒸发, 水不断补充, 再蒸发再补充, 如此循环, 导致换热管内氯离子的聚集, 在高温和应力共同作用下, 最终致使热网加热器不锈钢管的应力腐蚀破坏。
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(2) 山东某电厂的热网加热器, 在2007年冬天运行至采暖结束后, 用户在热网停运后, 在设备内储存了一部分水, 且管道阀门关闭不严。2008年运行热网时, 发现加热器泄漏严重, 拆开管箱后发现泄漏的部位发生在蒸汽入口处, 大约有200根(每台加热器共约4000根换热管) 换热管管口附近出现了许多蚀坑, 有的蚀坑已穿透换热管, 属于典型的氯离子应力腐蚀破坏现象。经化验该厂所用的循环水氯离子含量偏高, 在其运行时由于蒸汽侧的不断加热, 已经造成靠近蒸汽进口附近的换热管发生氯离子应力腐蚀, 再加上其停运时没有放净积水或充满水, 由于水分的蒸发造成水中氯离子浓度大增; 另外由于不锈钢钝化膜破裂处的腐蚀坑内进行的腐蚀反应有着自行催化、自行发展的特征, 所以氯离子浓度的增加加速了腐蚀向纵深发展的过程, 以致发生了大量换热管破裂泄漏的事故。

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(3) 山东另一电厂很重视热网加热器停运时的维护, 但由于其维护方法不当, 也导致了事故的发生。该电厂在设备停运后, 按照图纸和使用说明书的要求对设备采取充氮保护, 但操作人员没有充入氮气, 而是向设备内充入了液态氮, 液态氮在0. 05MPa 的压力下的温度接近零下200℃, 这使设备壳体材料(Q345R) 在低压下发生了脆性断裂, 设备壳体出现贯穿性裂纹, 造成很大的经济损失, 可见, 对热网采取正确的停运维护措施相当重要。

处理措施

为保证热网加热器的安全正常运行, 除确保运行期间循环水的水质符合要求外, 还必须对热网加热器停运期间的维护问题给予足够的重视, 热网加热器停运期间可以通过以下方法进行维护。

(1) 应对管束进行冲洗, 可根据积沉物的类型和具体条件选用化学方法或机械方法, 推荐考虑的几种方法是:

①用热的冲洗油或轻馏分, 在管内或壳体内高速循环去除淤渣或类似的软性沉积物。

②某些盐类沉积物, 可以用循环的热淡水进行冲洗。

③用工业上通用的洗涤剂除去沉淀或污垢。④高压水喷洗。

⑤使用刮刀、旋转式钢丝刷和其他的机械方法去除坚硬的垢层或其他沉积物。

(2) 设备检修清洗后停止运行时, 应将其内部水放净吹干, 并及时关闭所有阀门, 杜绝空气进入汽、水系统, 保持设备内的湿度不大于20%。

(3) 设备长期停用时必须采取防腐措施。常用以下3种防腐方法。


①充氮法。将水全部放尽, 用热压缩空气将设备内积水吹干, 密闭所有阀门后, 充入并保持纯度不小于99%, 压力为0. 05M Pa 的氮气。注意充氮时不允许用液态氮, 氮气温度不低于5℃。应定期检验氮气的压力, 如有泄漏, 应及时补充氮气。优先采用此方法。

②干燥剂法。将水全部放尽吹干, 放入干燥剂,关闭所有阀门, 经7~10天后检查干燥剂的情况, 如已失效另换新药。此后每月检查, 更换失效的药品。

③可将设备内注满水, 水中应加入钝化剂(对于碳钢管热网加热器可以采用) 。

3 注意事项

(1) 清洗管子时, 不得将蒸汽直接吹入单根管子, 避免引起管子变形或管子与管板连接处松动。

(2) 选用清洗剂时应与设备的材料相适应。

(3) 拆卸设备, 只要垫片松动过, 重装时垫片都必须更换成新的。

(4) 设备在水系统停运以后, 严禁蒸汽进入汽系统。


结束语

只要做到了以上几点, 热网加热器泄漏事故就会大大减少, 会给电厂带来更大的经济效益。


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关键词:热网加热器机组,热网加热器厂家,热网加热器维护

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