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列管式換熱器 洩露

  • 分類:新聞中心
  • 作者:淄博三元換熱設備有限公司
  • 來源:網絡
  • 發布時間:2019-07-23 19:16
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【概要描述】列管式換熱器是目前應用最廣泛的一種換熱設備。與其它幾種間壁換熱器相比,單位體積設備所能提供的傳熱面積要大得多,傳熱效果也較好。由于設備結構緊湊、堅固,且能選用多種材料來制造,故适應性較強,尤其在大型裝置和高溫、高壓中得到廣泛應用。列管式換熱器介紹 多年來廠裡給水換熱器各種故障中,管系洩漏所占比重最大。表面式回熱換熱器水側壓力大于汽側壓力,一旦管系洩漏,給水就會沖入殼體,引起汽側滿水。 水将有可能沿

列管式換熱器 洩露

【概要描述】列管式換熱器是目前應用最廣泛的一種換熱設備。與其它幾種間壁換熱器相比,單位體積設備所能提供的傳熱面積要大得多,傳熱效果也較好。由于設備結構緊湊、堅固,且能選用多種材料來制造,故适應性較強,尤其在大型裝置和高溫、高壓中得到廣泛應用。列管式換熱器介紹 多年來廠裡給水換熱器各種故障中,管系洩漏所占比重最大。表面式回熱換熱器水側壓力大于汽側壓力,一旦管系洩漏,給水就會沖入殼體,引起汽側滿水。 水将有可能沿

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  • 作者:淄博三元換熱設備有限公司
  • 來源:網絡
  • 發布時間:2019-07-23 19:16
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列管式換熱器是目前應用最廣泛的一種換熱設備。與其它幾種間壁換熱器相比,單位體積設備所能提供的傳熱面積要大得多,傳熱效果也較好。由于設備結構緊湊、堅固,且能選用多種材料來制造,故适應性較強,尤其在大型裝置和高溫、高壓中得到廣泛應用。

列管式換熱器介紹

 

多年來廠裡給水換熱器各種故障中,管系洩漏所占比重最大。表面式回熱換熱器水側壓力大于汽側壓力,一旦管系洩漏,給水就會沖入殼體,引起汽側滿水。

 

水将有可能沿着抽汽管道倒灌人汽輪機,造成汽輪機汽缸變形,脹差變化,機組振動,甚至葉片斷裂等事故。

 

這類由于換熱器洩漏而引起整套裝置停車和汽輪機進水的事故在廠裡發生過多起。因此分析換熱器洩漏原因,找出對策,以盡可能減少洩漏十分重要。

列管換熱器洩漏原因分析

列管換熱器内部管系洩漏主要分為管子本身洩漏和端口洩漏。

 

1 管子端口洩漏原因

 

 

1.1 熱應力過大

列管式換熱器在操作時,由于冷、熱流體溫度不同,使殼體和管壁的溫度互有差異。這種差異使殼體和管子的熱膨脹不同,當兩者溫差較大時可能将管子扭彎,或使管子從花闆上拉松,甚至毀壞整個換熱器。對此,就必須結構上考慮熱膨脹的影響,采用各種補償的方法。

換熱器在啟停過程中溫升率、溫降率超過規定,使高加的管子和管闆受到較大的熱應力,使管子和管闆相聯接的焊縫或脹接處發生損壞,引起端口洩漏:調峰時負荷變化速度太快以及主機或換熱器故障而驟然停運換熱器時,如果汽側停止供汽過快,或汽側停止供汽後,水側仍繼續進入給水,因管子管壁薄,收縮快,管闆厚,收縮慢,常導緻管子與管闆的焊縫或脹接處損壞。這就是規定的溫降率允許值隻1.7℃/min- 2.0℃/min,比溫升率允許值2℃/min- 5℃/min 要嚴格的原因。

 

1.2 管闆變形

 

主要是管闆的加工變形及加工時産生的變形,管子與管闆相連,管闆變形會使管子的端口發生洩漏。

 

高加管闆水側壓力高、溫度低,汽側則壓力低、溫度高,尤其有内置式疏水冷卻段者,溫差更大。

 

如果管闆的厚度不夠,則管闆會有一定的變形。管闆中心會向壓力低、溫度高的汽側鼓凸。在水側,管闆發生中心凹陷。

 

在主機負荷變化時,加汽側壓力和溫度相應變化。尤其在調峰幅度大,調峰速度過快或負荷突變時,在使用定速給水泵的條件下,水側壓力也會發生較大的變化,甚至可能超過高加給水的額定壓力:這些變化會使管闆發生變形導緻管子端口洩漏或管闆發生永久變形。

 

 

如果高加的進汽門内漏,則在主機運行中停運高加後,會使高加水側被加熱而定容升壓,如水側無安全閥或安全閥失靈,壓力可能升得很高,也會使管闆變形。

1.3 堵管工藝不當

一般常用錐形塞焊接堵管。打入錐形塞時用力要适度;捶擊力量太大,引起管孔變形,影響鄰近管子與管闆連處,會造成損壞而使之出現新的洩漏。焊接過程中,如預熱、焊縫位置及尺寸不合适,會造成鄰近管子與管闆連接處的損壞。采用其他堵管方法,如脹管堵管、爆炸堵管等,如工藝不當,也會引起鄰近管口的洩漏。因此應遵循嚴格的堵管工藝。

2 管子本身洩漏原因

2.1 沖刷侵蝕

一種原因是當蒸汽的流動速度較高且汽流中含有大的水滴時,管子外壁受汽、水兩相流沖刷,變薄,發生穿孔或受給水壓力而鼓破。換熱器内部産生汽水兩相流的主要原因:一是過熱蒸汽冷卻段内部及其出口的蒸汽達不到設計要求的過熱度引起的;二是換熱器的疏水水位保持過低或無水位或疏水溫度遠高于設計值或疏水流動阻力較大或抽汽壓力突然降低等因素使疏水閃蒸,疏水進入下一級換熱器時就帶有蒸汽,沖刷換熱器管造成損壞;三是當高加内某根管子發生損壞洩漏時,高壓給水從洩漏處以極大的速度沖出會将鄰近的管子或隔闆沖刷破壞。 另一種原因是受到蒸汽或疏水的直接沖擊。因防沖闆材料和固定方式不合理。在運行中破碎或脫落,失去防沖刷保護作用;防沖闆面積不夠大,水滴随高速氣流運動,撞擊防沖闆以外的管束;殼體與管束間的距離太小,使入口處的汽流速度很高。

應力腐蝕破裂是指拉應力和特定腐蝕介質的共同作用而引起的金屬或合金的破裂。其特征是,大部分表面上并未遭破壞,隻有一部分細裂紋穿透金屬或合金内部。應力腐蝕破裂能在常用的設計應力範圍之内産生,因此後果嚴重。引起應力腐蝕破裂的重要因素有溫度、溶液成分、金屬或合金的成分、應力和金屬結構。

2.2 管子振動

給水溫度過低或機組超負荷等情況下,通過換熱器管子間蒸汽流量和流速超過設計值較多時,具有一定彈性的管束在殼側流體擾動力的作用下會産生振動,當激振力的頻率與管束自然振動頻率或其倍數相吻合時,将引起管束共振,使振幅大大的增加,導緻管子與管闆的連接處受到反複作用力造成管束損壞,管束振動損壞的機理一般有:

 

①由于振動而使管子或管子與管闆連接處的應力超過材料的疲勞持久極限,使管子疲勞斷裂;

 

②振動的管子在支撐隔闆的管孔中與隔闆金屬發生摩擦,使管壁變薄,最後導緻破裂;

 

③當振動幅度較大時,在跨度的中間位置相鄰的管子會相互摩擦,使管子磨損或疲勞斷裂。

 

2.3 管子給水入口端的侵蝕

入口管端的侵蝕損壞隻發生在碳鋼換熱器中,是一種侵蝕和腐蝕共同作用的損壞過程:其機理是管壁金屬在表面形成的氧化膜被高紊流度的給水破壞并帶走,金屬材料不斷損失。最終導緻管子的破損。有時損壞面可以擴大到管端焊縫甚至管闆:給水pH 值低(小于9.6)、含氧量高(大于7μg/L)、溫度低(小于260℃)、紊流度大的情況下,容易發生侵蝕。

2.4 腐蝕

當低壓換熱器的管材為銅,低加銅管常因洩漏嚴重而被迫更換。pH 值8.5~8.8 時,銅的腐蝕率最低.而碳鋼要求pH 值不小于9.5。鍋爐給水pH 值過高,導緻了銅管的腐蝕。影響碳鋼管束腐蝕的主要因素有:含氧量和給水pH 值:當給水中的溶解氧過高或pH 值過低,會使高加管子的内壁受到腐蝕,故給水溶解氧的濃度不得超過7pg/L,pH 值維持在9.3~9.6 之間。如果殼側有氧氣存在,将會引起管束外壁的氧腐蝕。銅沉積:會引起點腐蝕,形成點蝕坑。溫度影響碳鋼表面Fe3O4氧化膜的形成:一般認為在260℃%以上時,Fe3O4氧化膜比較穩定. 低于這個溫度時,Fe3O4氧化膜的保護程度取決于給水的pH 值和其他環境因素。pH 值大于9.6 時,安全。

2.5 材質、工藝不良

管子材質不良,管壁厚薄不均,組裝前管子有缺陷,脹口處過脹,管子外側有拉損傷痕等,在換熱器遇到異常工況時,會導緻管子大量損壞。

列管式換熱器 洩露的原因

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