某供热机组凝汽器钛管泄漏分析及对策

陈少毅

【摘 要】介绍了某供热机组凝汽器泄漏的事故发现的具体过程及后续的处理过程；针对事件的过程，结合供热机组凝汽器泄漏的特点，分析了沿海电厂供热机组凝汽器泄漏的主要原因为异物卡涩、海藻腐蚀、设备检修施工质量及异物冲刷等因素，并针对其可能导致的危害提出了有针对性的措施，提高了机组的运行可靠性，并对运行水质控制指标的修正提出了建议。

【关键词】凝汽器 钛管 泄漏 分析 对策

引言

某发电企业2号机组为东方汽轮机厂引进日立技术生产的C600/476-24.2/1.0/566/566，超临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、双背压抽凝式供热汽轮机。其凝汽器为N-31850型，系双壳体、单流程、双背压表面式凝汽器。循环冷却水采用海水，为双进双出形式；主凝结区顶部外围和空冷去的管子采用为Φ25*0.7钛管，主凝结区中采用Φ25*0.5钛管，端管板为钛复合板，冷却管两端采用胀接+焊接的方式固定在端管板上。

1 凝汽器泄漏的过程及处理

2014年10月17日，化学运行人员发现#2机凝泵出口阳电导升高，凝泵出口钠：12.6ug/L，硅：2.4ug/L，精处理出口钠：0.6ug/L，硅：0.9ug/L，主蒸汽钠：2.2ug/L，硅：7ug/L。化学人员立即投入凝汽器检漏装置，凝汽器2B侧检漏装置在线电导0.53us/cm。2A侧检漏装置因设备故障无法投入，故初步怀疑#2凝汽器A流程可能存在泄漏。因#2机组对外供热，机组的补水量当日平均达300T/H，故决定暂时监视运行。

10月18日，测#2机凝结水出口钠升至22.1ug/L，硅：7.9ug/L；除氧器出口钠：2.4ug/L，硅：3.2ug/L，确认#2机凝汽器A流程确有泄漏。经各方准备后，启动备用真空泵及A侧胶球系统，由检修人员利用胶球系统对A流程进行加锯末的钛管临时堵漏工作。经过近24小时的临时堵漏，#2机凝泵出口钠降至2.5ug/L，说明临时堵漏有效。后续几天，一旦循环水流程暂停加锯末，凝结水出口钠就重新上升。最终，企业将#2机凝汽器A流程单侧隔离，发现有1根钛管泄漏，用堵头进行封堵后，投入凝汽器A流程运行，水质恢复正常。

2 供热机组凝汽器泄漏的特点

对于供热机组，因机组对外供应大量不回收的蒸汽，机组补水量大，海水泄漏进系统的钠离子将大幅度被供热补水给稀释和带走，故同样的凝汽器泄漏程度，纯凝机组水质指标恶化的程度将较供热机组更迅速，当然也给供热机组及时发现泄漏带来了很大的困难。从上述事件的过程也可看出，凝泵出口的钠离子含量虽然超出标准值，但未出现急剧恶化的现象，说明供热量的影响起到了决定性的作用。

3 凝汽器泄漏的分析

3.1 贝壳卡在钛管内

虽然循环水系统中装有一、二次滤网，绝大部分垃圾不会进入钛管。但是仍会有贝壳随海水进入凝汽器。锋利的贝壳卡在钛管内，在水流连续不断冲击下，锋利的贝壳将产生振动和位移，磨穿钛管。2015年春节机组检修期间，#2机凝汽器钛管检查时发现高低压凝汽器进、出水侧靠水室底部多根钛管内均附着有贝类（见图1），若这些贝类海生物不及时去除，将可能引起钛管堵塞或磨穿。

3.2 海藻腐蚀

虽然钛管有很高的耐腐蚀性，但有资料显示，附有藻类的钛或钛合金经过几年使用后，其缝隙腐蚀的深度可达0.1mm[2]。而钛管的厚度最薄的仅0.5mm，故影响可观。

3.3 设备施工质量

在凝汽器钛管安装时，因管孔变形.钛管管口存在过胀或欠胀现象.使钛管管口产生泄漏；而凝汽器钛管在运行时产生泄漏.不可能把管口焊死.只能用堵头封堵，而堵头松动或腐蚀也是钛管产生泄漏的原因。汽轮机及凝汽器检修时的高空落物也将造成凝汽器钛管损伤。

3.4 异物冲刷

用海水作为冷却介质的凝汽器，海水中不可避免含有大量杂质（尤其是贝壳石块等硬物）。当循环水一、二次滤网损坏将造成海水中大量异物进入凝汽器，划伤钛管。因此应确保循环水一、二滤网完好无损，避免硬物进入凝汽器[1]。另外机组投产初期，循环水管路清理不干净导致大量杂质进入凝汽器也是一个原因。

4 采取的对策

4.1 加强污损生物控制

一方面加强电厂原有的电解海水制次氯酸钠进行污损生物控制处理的管理。电解海水制氯处理方案为：连续加氯和定期冲击加氯相结合；每天加大剂量冲击投加一次。加药口及时依据循环水泵的运行方式进行调整，避免污损生物产生耐药性。另一方面，不定期采用非氧化性綠色化环保型海水直流冷却系统污损生物控制剂加强污损生物控制。

4.2 二次滤网改造

原不锈钢四边锥台形二次滤网存在保安插销易断、卡死、差压高、排污效果差等问题。利用机组检修，对原有的二次滤网进行了更换，采用了新型圆锥形旋转反冲式二次滤网，自动运行，拦污及排污效果好，运行差压低，有效改善了滤网的拦污效果。

4.3 加强检修设备管理

2015年机组检修期间，组织对凝汽器进行涡流检测，凝汽器管子共4组单元，每组单元共计8236只。检查结果如下：凝汽器2A-01侧：封堵处理32根，监视运行32根，管道堵塞78根，已经封堵10根；凝汽器2A-02侧：封堵处理83根，监视运行38根，管道堵塞88根，已经封堵5根；凝汽器2B-01侧：封堵处理46根，监视运行87根，管道堵塞40根，已经封堵10根；凝汽器2B-02侧：封堵处理24根，监视运行27根，管道堵塞107根，已经封堵3根。

5 结语

凝汽器发生泄漏的原因有很多，这里仅针对个例进行了分析和对策制定。但加强污损生物控制、提高二次滤网的可靠性、加强检修设备管理等措施对保证凝汽器的正常运行仍有着重要的意义。同时，针对大流量供热机组发生凝汽器泄漏时，因机组供热量大，稀释和排污效果明显，故凝结水水质异常的四级处理时间可依据水质情况适当放宽。

参考文献：

[1]李景和.海水作为冷却介质的汽轮机凝汽器泄漏原因及对策[J].东北电力技术，2006，（03）：4l-43.

[2]杨冬野，雷建平，高永奎.某发电公司凝汽嚣钛管泄漏原因分析及预防对策[J].技术交流与对策，2008，（06）：66-68.