摘 要：高压加热器（以下简称高加）是火力发电厂热力系统中重要的辅机之一，其运行状况是否良好于机组的热效率有直接关系，高温高压下容易发生各种故障，其中管板泄露是比较多发的故障。本文介绍了张家口发电厂3 号机1 号高加泄露的堵漏方法及此次泄露的原因分析。通过对泄露原因的分析，避免高加泄露的发生，同时为解决高加泄露事故处理积累经验。
　　关键词：管板堵漏 镍基焊条 冲蚀
　　张家口电厂3 号机组为东方汽轮机厂生产型号：N300-16.7/537/537-3 型（合缸）、亚临界、中间再热、两缸两排汽的300MW 凝汽式汽轮机，于1994 年10 月投入运行，配置的1 号高压加热器是大连日立电力设备有限公司生产的JG-860-1 卧式U 形管加热器。在2010 年3 月份运行数据（如表1）显示：高加的升温12.4℃，低于设计值23.8℃高达11.4℃，端差50.8℃，远高于设计值11.1℃；就地观察，加热器内部有很明显的响声。由此上判定此高加已泄露，为保证机组安全运行，决定隔离高加进行查漏、堵漏。
　　表1 2010.3 #3 机加热器运行数据统计表
　　在打开高加人孔门后，发现U 型换热管下半部分的管板的右上角形成一个9cm×9cm 大小不规则的坑，最深处可达5cm，有16 根U 型管管口被破坏。
　　根据冲蚀凹陷的实际情况，疑似管板是腐蚀冲刷的结果。根据铁的化学腐蚀原理：在一定温度及酸碱度的情况下，铁首先被腐蚀生成软性的氧化亚铁，然后氧化生成组织坚硬的四氧化铁，当温度在120℃-200℃时，氧化过程很缓慢，而在形成硬的四氧化三铁之前，软性的氢氧化亚铁已经被给水冲走，这是一个连续不断的过程，那么管板就会被不断的冲蚀。
　　由于#1 高加的特殊运行环境，给水在进入#1 高加时的温度一般在150℃-180℃，同时加上由进口水的湍流、给水带来的氧和铜/铁粒子和给水偏低的ph 值的情况下，#1 高加是特别容易被冲蚀的。一般认为在260℃以上时，四氧化三铁氧化膜比较稳定，低于这个温度时，四氧化三铁氧化膜的保护程度取决于给水的ph 值和其他环境因素，总体来说ph 值大于9.5 时安全。那么就要严格控制给水的ph，防止#1 高加管板及换热管被腐蚀[2]。
　　由于管板是被腐蚀冲刷导致泄露，需要考虑焊接后的抗腐蚀性及焊接效果，焊接方案具体如下：首先，采用ERNiCrMo-3（镍基）焊条进行打底堆焊。ERNiCrMo-3 用于镍合金、碳钢、不锈钢和低合金钢的一种焊接，焊接性能好，同时具有良好的抗腐蚀性和耐高温性。然后，用氩弧焊盖面，增加堆焊層强度和硬度。
　　其中，在焊接前后需要注意的有：
　　1. 对冲蚀处进行清理；用气动磨头磨削冲蚀凹陷处，包括凹陷之外的1cm 为界限，去除麻坑及锈迹直至表面光滑具备堆焊条件。
　　2. 预热和焊接时避免局部过热，局部温差不得超过56℃到83℃的范围，焊层间温度的上升不能大于83℃，总温升限制在139℃的范围内，但不得大于167℃。避免管板和附近的管子密封缝过热，如管板温度达到121℃至149℃范围，停止焊接，并让其冷却到65℃，但不得低于38℃。最后用氩弧焊进行密封。
　　3. 进行焊接时容易造成管板锁口焊缝被拉裂，以至发生管板再次泄漏，焊接后着色检查，包括新焊缝及可能被拉裂的老焊缝，确保无裂纹。
　　堵漏后，高加投入使用，至今已安全稳定运行11 个月，并且各项运行指标符合设计要求（如表2），温升由原来的11.4℃上升到现在的23.5℃，上升了12.1℃；端差由原来的50.8℃下降到现在的4.9℃，下降了49.9℃。
　　表2 2010.12 #3 机加热器运行数据统计表
　　直接提高了机组的热效率，降低煤耗，降低发电成本。与堵漏前相比，提高回热抽汽做内功2.818×106kJ/h，减少热损失6.273×106kJ/h，降低热耗56.8kJ/（kW·h），折合标准煤耗1.94g/（kW·h）。以3 号机平均每小时发电量280MW，那么堵漏后的机组每运行一小时就较少煤耗543.2kg。更重要的是保证了机组安全稳定的运行：保证高加设备安全和机组其他设备稳定工况下安全运行、保证机组出力、稳定机组寿命、确保机组和电网安全。■
　　参考文献
　　[1] 童亮，刘红文，钟万里.云浮电厂高压加热器交换钢管的检验及缺陷分析.广西电力工程，2001.22（1）：50～52
　　[2] 陈逸峰，赵佳鸣.高压加热器碳钢换热管及管板的冲蚀和腐蚀.电站辅机，2009.30（2）：5～7
　　作者简介：曲桂阳（1987-），男，助理工程师，张家口发电厂设备部汽机点检，075133。