高加安全运行有关的问题

1、 昨天*时高加未投，水位很高，*人员把紧急放水打开才得以将水位控制住，零米管道沟冒热汽，我们也没太在意，也没办法。*后我去现场查看，1#高加进汽管道是热的，以为内漏，就用手去关电动门，但是1#高加进汽压力还是没变，还是0.25MPA，水位没变，所以就回控制室了。* z0 H+ c4 t- _2 S  |' F6 7 _  下午吃完饭，检修结束后开始投高加，累了满身是汗，我做了了控制台上，另一名主值带着人去现场投高加，因为水位还是太高，我又把紧急放水打开，一边开着抽汽电动门开始慢慢给高加升压，40多分钟后，高加疏水并入除氧系统。操作结束后

2、，零米管道沟冒汽还是很大，而且电气人员发现旁边的控制柜里也冒了汽，因为管道沟和电缆沟并排挨着，冒汽正常，况且之前管道沟里的水已经很热了，一时半会冒汽的现象也消失不了，所以就没再查原因。后来听说厂用10KV电缆沟也冒汽了，开关柜都有汽，才知道冒汽有点严重了，打电话跟电气人员说一声，他们告知没有大碍，并且现场情况他们已知，心真大。" d' w2 3 b) I0 S  k& w/ Z2 k; : x   之后很长时间了，零米地面的冒汽现象不仅没有变小的情况，而且管道沟的水位越来越高，后来都涨到地面上了，机炉长接上面通知做好随时停机准备

3、，因为10KV控制柜还在冒汽，这时候主管及各领导们有点着急了，就开始砸管道沟盖板查找漏点，发现1#高加紧急放水电动门内漏，而且有点大，解列高加，还是漏，解列三抽（1#高加由三抽带)，还是漏，把水侧切除后，紧急放水门内漏情况立譔得到好转，汽侧压力也降了下来，才发现是水侧漏了是主因，紧急放水门内漏是果。% l% o; - 5 p& l. U   对于这个问题我们并没有好好分析，如果好好分析就不用这么折腾了。首先在高加直放门全开且紧急放水电动门稍开的情况下，高加水位还那么高，就说明不可能是进汽内漏所能体现的，因为第一次投运时，在进汽电动门已开的情况下开直放门水位都能降下来

4、；第二，就算高加进汽电动门内漏，汽侧压力也不可能那么高0.25MPA，不过这一点不太好分析，因为高加水位全满着。所以说高加水侧泄漏也经表现在的明显了，只是细节上我们没有去认真对待，有点失职啊。不过还好不大，所以还能正常投入，这也影响正常的快速判断。. . z7 I. D5如何在设计、安装和运行阶段解决与小型高加安全运行有关的问题(2006-05-01 17:33:58) 转载分类： 论文 摘要：小型热电机组高压加热器在制造、设计和运行方面存在的一些问题，尤其是制造和设计问题，明显的影响了高加的安全运行。这些问题其实都能采用经济合理的简易方法予以彻底解决或部分改善，实践效果非常好。关键词： 高压

5、加热器；设计；安装；运行0  前言    上世纪七、八十年代，国电大企业的国产大型纯凝机组的高加投入率非常低，事故频发。查阅当年的专业资料，可以发现大量有关的论文。经过十多年的努力，到了九十年代，国产大型机组高加的诸多问题已基本解决，投入率普遍达到了非常高的水准。    但在投资主体非常复杂的热电行业，至今为止，小型高加（本文特指：每台机组只配置一台高加的情况）的投入率普遍较低，尤其是无故障连续运行时间不长，有的企业甚至基本不投运。由于热电行业的规模正在高速增长，高加投入率不高对能源利用率造成了一些不利影响，特别是目前煤价高

6、昂，对某些处于盈亏边缘的小热电企业，影响更为明显。   1  热电机组小型高加投入率低的主要原因1.1  制造商不遵守法规的某些条款    高压加热器技术条件（GB10865-89）第4.7.1.1条规定“高压加热器的水侧应设置安全阀”，很多小型高加的制造商都不遵守该条款，甚至不知道有该项规定。    对于该安全阀在高压加热器安全长寿命使用方面的关键性意义，火力发电厂高压加热器运行维护守则（1983）的“附录  条文解释”中“第8条”的“（3）”说得非常清楚明白：“水侧的安全

7、阀可防止水侧停用时，由于进汽阀泄漏等原因使水侧热膨胀而超压导致给水管系爆破。” 。1.2  运行操作问题    由于疏水水位控制不佳，高加的高水位保护频繁动作，以及运行人员恐惧感导致的高加频繁紧急解列，导致管束和管口焊缝因经常性的温度骤变，引起巨大的冲击性热应力和温度交变热应力，造成疲劳损伤，且空气频繁进入汽侧，导致管束外壁经常接触湿热空气而被严重腐蚀管壁减薄，这些原因使管束频繁破裂。1.3  制造商数量众多引发恶性竞争    在小型高加制造行业，由于进入的技术壁垒不高，政府技术监督困难，所以参与者众多，压价竞争激

8、烈，制造成本经常不合理的被压缩，且专业技术信息的流通不畅，用户制约力量不足，法规贯彻力度小，导致有些制造商的产品质量不稳定、不理想。2  问题、解决方法和效果2.1  严防高加水侧超压    要求小型高加制造商在制造时，设计并配置水侧安全阀，有相当的难度，因为这些制造商一般按老的设计图纸进行制造，缺乏自行改进设计的能力，且已经形成了一种固执的专业观点。这种类型的小型高加，没有为加装水侧安全阀留下位置。如果用户强行要求，制造商很可能不顾设备的安全长寿命运行，随意开孔加装水侧安全阀。    对于小型高加，设计人员一般将

9、其看作非常普通的辅机，所以热力系统和保护装置的设计往往也是非常简陋和粗糙，几十年一贯地采用同样的技术思路。热电企业如果想使高加长期安全连续运行，须在设计或施工阶段，就介入进去，完善高加。可以采取以下几种方法解决这个问题：1）暂时采用特殊的运行方法：如果设计和安装阶段已经留下了难以加装水侧超压保护装置的问题，可以暂时采取以下操作方式：只要高加水侧未泄漏，任何时候严禁同时关闭进水和出水门，只准关一只阀门（同时，联锁保护也必须修改，使“高加水位高”只能联锁关闭进水或出水门，当运行人员基本肯定是高加钢管破裂引起水位升高时，手操关闭另一只阀门）；2）设计或安装时、或大修时，在高加进出口短管与进出口阀门之

10、间，加装短管，短管长度不超过500毫米即可，然后可以在短管上开孔加装安全阀、注水管、放空气管、旁路式泄压管等等。2.2  防止高加金属温度骤变2.2.1  降低高加启停过程中的温度变化速度    高加投入时，如果使用进汽电动阀的旁路进行预暖时，高加出水温度的上升速度还是可以控制在许可范围内。但是进汽电动阀电动全开过程中、以及刚刚全开之后的一段时间，出水温度会出现快速跃升的现象，上升速度超过每分钟5。汽侧停用时，进汽电动阀一般能在两分钟内关闭，高加出水温度下降速度也超过5。这种现象出现次数太多时，明显缩短了高加管束的使用寿命。 

11、0;    可以增设高加进汽电动阀的“停”功能，每次汽侧投运或正常停运时，运行人员点击控制进汽电动阀，以节流调节进汽流量，使高加出水温度的上升或下降速度符合规程的要求。高加进汽电动阀使用一段时间后，阀芯内漏量越来越大，应重新研磨或换新。    高加出水温度指示失去或不准确时，如高加未运行应暂时禁止投运高加；如高加正在运行，应争取在停用前恢复正常。2.2.2  尽可能让高加水侧长时间通水    只要有可能，就是汽机或高加汽源已停运，高加汽侧停了汽，进水门和出水门也不准关，水侧也应该始终贯通超过10

12、0的给水泵来水，使高加处于较高的温度。这样做的用处：1)  假如高加进汽阀严密，下次汽侧投运时，高加出水位置附近的金属温度从104升温至150左右，而不是从50之下、骤升至150，所以热应力明显下降；2)  假如高加进汽阀不严密，因为漏汽带来的热量能被连续带走，所以水侧温度也不会被加热到很高程度甚至是抽汽或汽源温度，再投运高加时，管内水温不会经历一次突然降低的过程，高加管束和管口焊缝避免了很大的热冲击；3)  如水侧没有安全阀，高加进汽阀不够严密时，不会因水的受热膨胀，胀破高加管束。    如果某台高加的汽源将中断，但邻近的高加正在运

13、行，为了尽量不切断该高加的水侧，可以将除氧器水温升到较高（约110）水平，并联运行的其它高加的出水温度降到130，以防温差太大危及高压给水热母管的安全。2.2.3  高加水侧长时间通水的分析评估    有些同行可能担心高加水侧长时间让给水贯通，将使内部管束的U型弯头被严重冲蚀而频繁破裂，所以只要汽侧因各种原因停用，就迫不及待地将水侧也停了。这种危险在理论上是成立的，但查阅大机组的有关论文，发现实际运行中高加管束破裂的最主要原因之一是热应力问题，而不是管束U型弯头的正常冲蚀，所以不必遵循传统的思路。小型高加的实际运行结果，据观察也确实是这样的。 

14、   需要注意的是，大中型机组与小型机组高加的热力系统是截然不同的，在大中型机组的热力系统中，串联运行的高加为二只或二只以上，只有最上游的一只，运行时的金属温度与除氧器出水温度比较接近，下游几只，温度远远高于除氧器的出水温度，所以机组甩负荷或高加事故停运时，应立即切断给水，否则下游几只高加将被给水快速冷却，产生巨大的热应力。而小型热电机组，每台机组的高加只有一只，数台高加并联运行，因此不必套用大机组的做法，只要水侧未泄漏，水侧连续贯通给水，当汽源被切断时，给水逐渐吸收高加金属携带的热量，出水温度逐渐从150左右降到104，这个过程可达数分钟，多年观察结果表明，还是比较安全的

15、。    水侧连续贯通超过100的给水，还可以使高加管束外表面在汽侧停用时期，凝水被自然烘干，不结露水，有效地降低了管束的腐蚀速度。    此外，高加保护联锁功能中的联锁关闭进水电动门和出水电动门，如果确实无法在技术上实现给水旁路阀全开之后才能关闭进出水电动门的闭锁，最好取消，运行时当监盘人员判断水位升高是由泄漏引起时，手控关闭进、出水电动门。这样做同时也解决了高加保护动作时，一旦给水旁路阀没有联锁打开，将引起锅炉给水中断或流量大幅度降低的问题。    一些同行可能担心运行人员因监盘疏忽、或判断错误，可能

16、引起汽缸和热网进水，按观察，这种危险性几乎没有，原因是：一、小型热电机组的给水压力不高，高加水侧一旦发生泄漏，汽侧水位上升速度其实并不快，远远慢于大中型机组的高加，人工反应时间是足够的，除非监盘人员极端疏忽；二、如果汽缸至高加的管路上，有2只以上的被动式止回阀，对于汽机来说更是安全；三、高加汽侧都有安全阀，只要定期手操活动安全阀阀芯，满水时很容易首先打开排水。2.3  防止高加保护装置频繁动作    高加保护装置如果频繁动作，由于必须经历一次降温和升温过程，每次都会产生相当大的冲击性热应力，且增加了一次热应力的低周循环。启停次数太多，就容易导致内部管束的

17、疲劳损伤。    在这方面可以进行以下工作：    1）将水位高的信号，由1只电接点改为2只串联发出，以防偶然性的电接点挂水引起保护误动。    2）每月冲洗安装电接点的筒体，以减少电接点被污染后的挂水现象，并防止筒体与高加汽侧之间的连通管结垢堵塞。    3）将经常卡涩甚至卡死的浮子式疏水器，更换为没有机械运动部件的“汽液两相流自调节水位控制器”。只要制造质量好，该疏水器的水位控制质量相当可靠，长期连续运行时性能稳定，无维修工作，不需经常换新。  

18、60; 4）在每台高加的疏水管上，加装止回阀，使运行中汽侧压力不慎太低导致疏水不畅的高加，或正常启停过程中，其水位不会因邻近高加的疏水迅速倒灌而快速升高，导致监盘人员来不及处理而引起保护动作。2.4  适当提高高加水侧的设计压力等级    在某热电公司，一期工程原先配置的高加，水侧设计压力是7.74Mpa（绝对压力），1号高加投运仅仅二天，管束就被给水泵打爆，2号高加投运约二个月时，管束也被给水泵打爆。与制造商详细探讨了高加的问题和热电企业给水系统运行特点之后，制造商免费更换了2台新高加。鉴于小型高加的制造质量现状，当时要求新高加水侧设计压力提升到10M

19、pa，制造商最终同意为9.0Mpa。新高加使用效果确实比较好。    水侧设计压力高，管束的厚度可能稍厚一些，运行时的端差自然要稍大一些，但因为高加检修间隔时间大幅度提高，经济效益明显提高。2.5  加装高加水侧的注水和放气阀门    根据火力发电厂高压加热器运行维护守则（1983）第17条“在高加水侧管系的最高点应有放气阀，用于注水时排放管系内的空气”的规定，小型高加应该增加放空气阀和注水阀(旁路阀)以及相应的管路。    这样做的效果，首先是高加水侧在新装和检修后，空气可以完全排放干净，投入

20、时不会将空气往给水管道和锅炉推送，使给水管系和高加水侧不发生水冲击；其次是投入时，不会发生大流量的104给水高速冲入高加水侧的问题（常温时，高加金属温度只有40左右）。这也有助于延长高加管束寿命。    如果高加制造商没有在进水和出水短管上留有相应的短管接头，为防止降低高加进、出水短管的强度，不应另外开孔焊接旁路管和放气管等，应在进水或出水阀门与高加进水或出水法兰之间，增加一根很短的无缝钢管，在该短管上开孔焊接。老机组的高加，如果无法加接这种短管，也可以利用高加原先的进、出水温度计孔和进、出水压力表孔，适当扩孔，加接这种管道。缺点是孔径不能过分扩大，水流量有限。2

21、.6  将高加进汽管道与热网连接，减少高加启停次数    如果热电企业不提出特别要求，设计人员一般按单元制运行的概念，将高加的进汽管道接自每台机组的抽汽隔离门前。当汽机停用或跳闸时，对应的高加汽侧也必然停汽，导致高加启停次数的增加，加快了高加管束和焊缝的疲劳寿命消耗速度。当机组全停，但因供热需要锅炉必须运行时，高加汽侧无法投运，给水温度太低，导致锅炉的运行调节难度增加。    只要有可能，可以另设高加加热蒸汽母管，如果高加的加热蒸汽汽源与热网汽源相同，可以不再另设母管，将高加进汽管道直接接到热网上。由于母管的停汽发生概率明显

22、低于任意一台机组的停机发生概率，所以可以显著减少高加启停次数。    这种做法，由于无法控制每台汽机用于高加的抽汽流量，对机组的内效率是有影响的，但由于热电机组的设计特点，这种影响远远小于对纯冷凝汽机的影响，与高加长期连续运行所带来的巨大经济利益比较，可以不予考虑。2.7  就地水位计问题的解决    很多高加制造商不愿意费心解决这个细节问题，结果是许多热电企业在运行中，水位计泄漏频繁，甚至导致被迫暂时停用高加汽侧。改用何种水位计，同行业有很多做法，一种比较好的方法是，观察周围企业的工业锅炉汽包水位计，哪家制造商的寿命长、问

23、题少、水位容易观察，就向该制造商定购长度和压力、温度等级满足高加要求的该类型水位计。2.8  推荐的小型高加热力系统    下面是推荐采用的小型高加热力系统（已经被实际采用）： 图例说明：1 高加。小型热电机组的高加，一般是每台机组配置一台，数台机组的高加并联运行；2 高加进水电动阀。高加保护信号发出后，联锁关闭该电动阀以及高加出水电动阀。新厂暂时还只有一至二台高加投运时，必须注意的是，如果高加水侧旁路电动阀没有联锁打开，按照传统的联锁设计思路，高加进、出水电动阀依然联锁关闭，这将造成锅炉断水或严重缺水，所以保护联锁应做必要修改：高加水侧旁路电

24、动阀至少已经打开三分之一行程时，信号上传，联锁关闭高加进、出水电动阀；3 高加进水旁路阀。用于高加水侧注水试压检漏、高加水侧驱赶空气，可以降低高加进出水电动阀打开之前的阀芯两侧压差，保护电动阀的严密性；4 高加出水口放空气阀门。当高加初次投运、或水侧检修之后的投运之前，将空气放干净，防止空气被推送到给水管路和锅炉；5 高加出水电动阀；6 高加出水电动阀的旁路，旁路式泄压管，这里串接了一只止回阀，正常运行时，两只截止阀必须常开，只有高加水侧必须检修时才能关闭。当高加保护动作或水侧停用，进出水电动阀已经全部关闭时，如果有蒸汽漏入、或临近加热器的热疏水倒渗进入，高加水侧内部的水受热膨胀，推开止回阀，

25、向给水母管泄压，使高加管束不会因过压被胀破；7 高加水侧旁路电动阀；8 高加进汽止回阀；9 高加进汽隔离阀。应使用闸阀，全开后的流动阻力比较小，正常运行时常开。增加此阀门的意义是，高加进汽电动阀使用一段时间后，往往无法关严，而频繁换新或检修该电动阀的机会又很少，经济代价也较大，该阀门可以在高加检修或水侧停用时关闭隔绝蒸汽。尤其当高加进汽接自热网母管时，由于热网几乎是全年连续运行，所以必须增加这只阀门。10 高加进汽电动阀。将该电动阀的控制方式改为有“停”功能的，这样可以在控制室用该电动阀远程调节进汽流量，使高加出水温度升降速度符合安全运行的要求；11 高加进汽电动阀的旁路阀；12 高加危急疏水

26、电动阀；13 疏水阀，注意最好选用DN50规格，太小可能导致检修泄压放水不佳；14 疏水器（汽液两相流自调节水位控制器）的蒸汽信号阀；15 疏水器的前隔离阀；16 疏水器（汽液两相流自调节水位控制器）；17 疏水器的后隔离阀；18 疏水器的旁路阀；19 疏水出口止回阀。用于防止汽侧压力波动时，尤其是启停操作过程中，压力较高的临近高加疏水的倒流。2.9  做好运行培训工作    培训时将合适的技术理念传递给运行人员，对高加能否长期安全运行非常重要，但还是不足以提高小型高加的使用率。    工作胆略的培训非常重要的。有些热电企业

27、虽然采用种种精神鼓励和考核方法，但是员工往往还是不愿意投运高加。追究原因，是因为员工的恐惧心理，导致保守的行为，有时候宁可少拿奖金、或被管理人员批评，也不愿意投高加。    在工作胆略培训方面，我们可以做的工作有以下几个方面：1)  不宜在员工中间特别的强调高加的风险，对高加的投运成功和技术改造，低调处理（做到这一点，管理人员和技术人员集体，需要很大的克制能力）。2)  不在员工中间特别的谈论同行业的高加运行和维修情况，以免恐惧感的不正常传播。管理人员和技术人员应在工作中控制好自己的担忧和恐惧，尤其在运行人员面前保持轻松和“无所谓”的态度，以避免引发恐惧心理，导致大家不敢大胆使用高加。3)  对员工的误操作，尽量轻描淡写，不搞影响巨大的处罚和批评，减少经济处罚，特殊时期甚至不进行处罚而以奖励为主。必须处罚时，罚得少一些。否则“欲速则不达”。但在事后，每次都必须做好静悄悄的一对一或一对二的操作辅导工作，辅导应该精细一些，耐心一些，不要用上大课的方式进行辅导，以免引发群体性的恐慌心理。一般不宜对高加的投