李志國

摘 要：某電廠12號機6號低壓加熱器運行期間，由于凝結(jié)水泵定期試驗，引起凝結(jié)水流量突變，6號低壓加熱器汽水換熱量增加，汽側(cè)形成真空，引起水位變化，正常疏水疏水不暢，事故疏水調(diào)節(jié)閥開關(guān)沒有反應(yīng)，導(dǎo)致6號低壓加熱器滿水位，低壓加熱器系統(tǒng)解列；通過對比分析：運行過程中，6號低壓加熱器汽側(cè)水位變化與凝結(jié)水流量及相鄰低壓加熱器水位、疏水調(diào)節(jié)閥開度相關(guān)關(guān)系，分析低壓加熱器疏水不暢原因，最終，經(jīng)過檢修事故疏水調(diào)節(jié)閥，發(fā)現(xiàn)閥芯掉落，是造成低壓加熱器滿水位解列的主要原因。

關(guān)鍵詞：低壓加熱器 水位 調(diào)節(jié)閥 解列 泄漏

中圖分類號：TM621 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2017）08-0-02

一、設(shè)備概況

某電廠12號機組為濕冷汽輪發(fā)電機組，汽輪機為型號為N300-16.7/537/537-8型，型式為亞臨界、一次中間再熱、單軸、兩缸兩排汽凝汽式汽輪機。12號機組為高中壓合缸布置，高壓和中壓進汽口布置在高中壓缸中部，高壓通流部分為反向流動，低壓缸為對稱分流雙層缸結(jié)構(gòu)。蒸汽由低壓缸中部進入通流部分，分別向兩個方向流動，做功后向下排入凝汽器。在1～4級后依次設(shè)有五～八段抽汽口，分別供5～8號低壓加熱器用汽。

低壓加熱器是利用汽輪機的抽汽來加熱鍋爐給水的主要設(shè)備之一，是汽輪機回?zé)嵯到y(tǒng)的重要組成部分，它能有效地提高鍋爐給水溫度和回收熱量及工質(zhì)，對提高電廠的經(jīng)濟效益具有重要意義。加熱器汽側(cè)和水側(cè)設(shè)有高位點放空氣接管及低位點放水接管。低加設(shè)有放氣系統(tǒng)，即啟動排汽和正常運行排汽，該放氣系統(tǒng)能排除蒸汽停滯區(qū)內(nèi)的不凝結(jié)氣體，從而使加熱器不被腐蝕。5號、6號低加汽側(cè)設(shè)置有全啟式安全閥，水側(cè)也設(shè)置有安全閥，以防超壓。

12號機組凝結(jié)水系統(tǒng)串聯(lián)布置了四臺低壓加熱器，采用臥式表面U型凝結(jié)式換熱器，由水室、管系、殼體等部件組成。 6號低加型號為：JD-600-III，設(shè)計壓力：殼程：0.6MPa，管程：4.0MPa，設(shè)計溫度：殼程：250℃，管程：150℃。

二、事件經(jīng)過

2016年1月19日上午10點30分左右，運行人員切換凝結(jié)水泵做定期切換實驗，在啟動B凝結(jié)水泵過程中，凝結(jié)水出口母管壓力瞬間由1.4MPa突漲至3.0MPa，隨后，各臺低壓加熱器汽側(cè)液位都有突升，5、6、7、8號低加正常疏水調(diào)門開度均有增大。10點42分左右，運行人員開始遠方操作凝結(jié)水系統(tǒng)相關(guān)閥門，開啟凝結(jié)水再循環(huán)調(diào)門后，6號低加液位由203.84mm回落至147.75mm。

10點44分B凝結(jié)水泵轉(zhuǎn)速繼續(xù)升高，凝結(jié)水流量由600t/h突然增加至954t/h（此時，凝結(jié)水再循環(huán)調(diào)門沒有開啟），6號低壓加熱器汽側(cè)液位失去平衡，逐漸升高。11點左右，檢修人員接運行通知：6號低壓加熱器滿水位，液位無法調(diào)節(jié)，需要就地進行檢查低壓加熱器系統(tǒng)。隨即，檢修人員配合運行隔離六段抽汽電動門，開啟6號低壓加熱器事故疏水調(diào)門，開始嘗試放水，檢修人員就地檢查事故疏水調(diào)門指示全開到位，觀察6號低壓加熱器汽側(cè)水位沒有變化。

12點30分左右，運行人員開啟汽側(cè)放水門，準備利用可見放水點進行放水，就地放不出水，微微開啟動排氣門后，放水口處有水流出，放水接近2小時，液位無變化；懷疑就地液位計卡死，上票檢查就地液位計，液位計浮子活動正常，發(fā)現(xiàn)往里面吸氣，里面形成真空區(qū)域。隨后，進行連續(xù)放水，18時左右，6號低壓加熱器汽側(cè)水已放盡，恢復(fù)措施，投水側(cè)，汽側(cè)放水門有水流出，懷疑管束泄漏。20時30分左右，檢修人員辦理工作票，聯(lián)系運行隔離6號低壓加熱器，準備打開人孔門，檢查6號低壓加熱器管束，22時10分，開始放水做隔離措施。20日01時左右，運行單元長建議投汽側(cè)再試驗一次，開啟6號低壓加熱器水側(cè)出、入口門后，逐漸開啟6段抽汽電動門，正常疏水調(diào)門、事故疏水調(diào)門均打開，液位開始上升，02時04分，液位升至156mm，正常疏水調(diào)門開度達到52%時，事故疏水調(diào)門關(guān)閉，液位逐漸穩(wěn)定下來，恢復(fù)正常；接下來，5號低壓加熱器逐漸投運，02時45分，12號機組低壓加熱器系統(tǒng)投運正常。

三、原因分析：

1.運行人員啟動凝結(jié)水泵，導(dǎo)致凝結(jié)水壓力突然升高，流速增加，單位時間內(nèi)，流過加熱器內(nèi)部的凝結(jié)水量增加，單位換熱量迅速增加，抽汽急劇凝結(jié)為水，6號低壓加熱器汽側(cè)形成真空區(qū)域，5、6號低壓加熱器液位均出現(xiàn)“虛假”水位，影響調(diào)門自動判斷，開度增大，導(dǎo)致5號低壓加熱器至6號低壓加熱器疏水量增加，6號低壓加熱器形成“真空區(qū)”，疏水無法從6號低加正常疏水調(diào)門處排出，導(dǎo)致6號低壓加熱器滿水位運行。如圖（1）所示：

圖（1）

經(jīng)檢查，12號機組低壓加熱器系統(tǒng)遠傳液位計均采用差壓變送器式液位計，液位突然波動很容易會引起虛假水位，影響判斷；這是導(dǎo)致6號低壓加熱器滿水位的一個可能原因。

2.運行人員啟動凝結(jié)水泵，導(dǎo)致凝結(jié)水壓力升高，流速增加，單位時間內(nèi)，流過加熱器的凝結(jié)水量增加（除氧器水位在此期間升高），換熱量增加，抽汽急劇凝結(jié)為水，6號低壓加熱器汽側(cè)壓力降低，6號低壓加熱器汽側(cè)形成“真空區(qū)”，而5號低壓加熱器由于壓力高，無法形成真空區(qū)域，導(dǎo)致5號至6號低壓加熱器疏水量增加，由于低壓加熱器系統(tǒng)疏水為逐級自流，此時，7號低壓加熱器汽側(cè)壓差略高于6號低壓加熱器汽側(cè)壓差，疏水無法排至7號低壓加熱器，導(dǎo)致6號低壓加熱器滿水運行。

經(jīng)過數(shù)據(jù)分析及現(xiàn)場觀察對比：凝結(jié)水壓力變化，引起6號低加汽側(cè)壓力迅速降低，形成真空區(qū)，由于壓差原因，6號低加疏水無法排到7號低加，是導(dǎo)致6號低加滿水位運行的主要原因。

圖（2）

3. 10點55分，6號低加汽側(cè)水位逐漸升高時，正常疏水調(diào)門因為“虛假”液位原因，沒有迅速聯(lián)鎖動作，保持全開狀態(tài)，疏水不暢，在11點05分時，遠行人員將正常疏水調(diào)門全部關(guān)閉，導(dǎo)致6號低加內(nèi)疏水無法及時排出，運行人員操作存在問題，是導(dǎo)致6號低加長時間滿水位的主要原因。

4. 6號低加液位不斷升高時，開啟事故疏水調(diào)門，液位沒有變化，說明事故疏水調(diào)門存在問題，檢修人員檢查閥桿指示，顯示已經(jīng)開到位，沒有做出進一步的判斷，直接認定：事故疏水調(diào)門已全部開啟，疏水暢通，被表面現(xiàn)象蒙騙，初步做出6號低加管束泄漏的錯誤判斷。事后檢查發(fā)現(xiàn)事故疏水調(diào)門閥芯掉落，閥桿完全開啟后，閥芯沒有動作，是導(dǎo)致6號低加滿水位后，疏水無法順利排出，保持長時間滿水位運行的主要原因。

圖（3）

四、暴露問題

1.運行人員操作方式不當(dāng)，導(dǎo)致凝結(jié)水壓力迅速升高，換熱器量增加，6號低加汽側(cè)壓力急劇下降，引起6號低加汽側(cè)形成真空區(qū)，由于壓差減小，疏水無法自動排到下一級加熱器，是此次事件的主要原因。

2.運行人員操作方式有問題，啟動凝結(jié)水泵時，沒有及時關(guān)注凝結(jié)水壓力變化情況，沒有對壓力升高而引起低加液位變化造成的后果進行預(yù)判及制定相應(yīng)防范措施，是導(dǎo)致此次事件的另一主要原因。

3. 12號機組大修期間，6號低加事故疏水調(diào)節(jié)閥解體檢修，質(zhì)檢人員經(jīng)驗不足，沒有對事故疏水調(diào)門重要部位（閥芯連接處銷子）進行認真驗收確認簽字，把關(guān)不嚴，導(dǎo)致此次事件的發(fā)生，負有現(xiàn)場管理責(zé)任。

4.檢修人員在就地檢查事故疏水調(diào)門時，只相信閥桿指示情況，沒有對門后溫度進行測量對比，負有技術(shù)責(zé)任。

5.檢修人員沒有對低壓加熱器管束泄漏特征進行過認真梳理學(xué)習(xí)，現(xiàn)場沒有逐條進行排除，檢修人員基本技能掌握不到位，是此次誤判事件的主要原因。

6.班組成員在對異常事件無法正確判斷時，沒有及時向上級管理人員進行匯報，導(dǎo)致現(xiàn)場信息沒有準確得到反映，工作負責(zé)人負有現(xiàn)場責(zé)任。

五、防范措施

1.檢修人員發(fā)現(xiàn)問題，若不能準確判斷時，應(yīng)立即向上級進行詳細匯報，尋求幫助，做出進一步的準確判斷，為檢修工作贏得足夠時間和充足理由。

2.加強對班組成員技術(shù)技能的培訓(xùn)工作，使其能夠?qū)υO(shè)備狀況有全面了解，集思廣益，全員、全方位、全面地了解及掌握設(shè)備出現(xiàn)故障的明顯特點，出現(xiàn)問題時，人人都能夠及時做出準確判斷，給設(shè)備故障處理贏得足夠時間。

3.利用每次停機機會，針對銷子固定閥芯的調(diào)節(jié)閥，有針對性地進行解體檢查，發(fā)現(xiàn)銷子有磨損情況，立即進行更換，防止運行過程中，發(fā)生銷子斷裂，導(dǎo)致閥門開關(guān)，閥芯無法動作，從而，影響液位調(diào)節(jié)。

4.運行人員應(yīng)對事故疏水調(diào)門進行定期試驗，確認閥門是否處于正常工作狀態(tài)，避免類似事件發(fā)生。

六、結(jié)束語

低壓加熱器可以減少了汽輪機排往凝汽器中的蒸汽量，降低能源損失，提高了熱力系統(tǒng)的循環(huán)熱效率，低壓加熱器的投運率是考核機組經(jīng)濟指標的一個重要因素；在機組運行期間，要盡量確保低壓加熱器100%投運。經(jīng)過此次事件，班組成員全面學(xué)習(xí)了調(diào)節(jié)閥的構(gòu)成形式，掌握了調(diào)節(jié)閥是否真正開啟的確認方法，系統(tǒng)學(xué)習(xí)了表面式換熱器管束泄漏的明顯特點，為以后檢修工作做好了充分的技術(shù)準備。

參考文獻

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