高压加热器设备检修工艺规程

高压加热器设备检修工艺规程1.1概述菏泽电厂300MW机组给水系统串联布置了三台高压加热器，该加热器是由上海电站辅机厂引用美国F、W（福斯特惠特）动力公司的设计制造技术并制造的，卧式、基本上为全焊装置，水室为半球型封头、小开口自密封式人孔，主要设计特点采用了内置三段结构，即过热蒸汽冷却段、凝结段、疏水冷却段，有效地提高了回热系统的热经济性。加热器主要有壳体、水室组件，传热管、隔板和支撑板、防冲板、包壳板等组成，支撑为三支撑结构，固定支撑在水室端，壳体设二组滑动支撑，由四组滚轮支撑，其中中间两组滚轮是作为检修抽壳时移动壳体之用，运行时为二支撑，三台加热器，水、汽两侧均装有安全阀，作为运行超压保护装置。1.2技术规范序号名称单位#1高加#2高加#3高加1型号/JG-1025-1-3JG-1110-1-2JG-885-1-12加热面积m2102511108853管侧设计压力MPa27.527.527.54管侧设计温度°C2952652155壳侧设计压力MPa7.584.811.076壳侧设计温度°C420/295360/265470/21567凝结段面积m2801.8811.85868疏水冷却面积m2114.9209.9227.19U型管总数根13141229116310管子外径×壁厚M/mφ16×1.11φ16×1.11φ16×1.1111管子与管板连接方式焊接后爆胀12给水流量kg/h97600097600013给水入口温度°C246.2204.3174.414给水进口温度°C278.9246.2204.315蒸汽压力MPa5.773.51.5616加热蒸汽温度°C383.531843517加热管材质/SA556GRC-2SA556GRC-2SA556GRC-218管板材质/20MnMo20MnMo20MnMo19水室材质19Mn619Mn619Mn620壳体材质SA516GR70SA516GR70SA516GR7021管侧设计压力MPa27.527.527.522汽侧设计压力MPa7.584.811.0723加热器净重kg42100400003080024人孔盖重量kg12012012025可拆壳体重量kg116009499560026加热器外径mmφ1500φ1464φ144027加热器长度mm95801131099501.3 检修工艺及标准1.3.1水密封面的维修1.3.1.1准备工作1.3.1.1.1准备好所需的工具、材料、备件。1.3.1.1.2检查并组装好人孔盖拆卸装置。1.3.1.2人孔盖的拆卸1.3.1.1.1用活板手拆除固定人孔盖双头螺栓和压板。1.3.1.1.2用两只M22的螺栓将拆装托架固定在人孔座上，然后参照D99.03—0图纸，并按其要求将拆装装置配在托架上，再用螺栓与人孔盖连接。1.3.1.1.3用环链葫芦支吊拆装装具及人孔盖。1.3.1.1.4用力将人孔盖松开，将其推入水室。注意：此时不要用旋转拆装装置的螺杆来松人孔盖，在拆卸时须用木板或胶皮对人孔盖进行适当保护。1.3.1.1.5沿逆时针方向旋转拆装装置的螺杆，直至人孔盖与拆卸装置贴紧。1.3.1.1.6伸手到水室内，将人孔盖沿任何一个方向旋转90度，留出空隙，以便从椭圆口中取出人孔盖。1.3.1.1.7借助环链葫芦，小心地退回人孔盖，并经人孔拉出，然后从拆装装置上卸下人孔盖。1.3.2密封部件的清理与检查1.3.1.1在人孔盖拆下密封垫圈，并将盖、座两密封面清理干净。1.3.1.2检查结合面有无裂纹、沟槽及毛刺等缺陷。1.3.1.3如有缺陷须据情处理，应保证密封面的清洁光滑无凹凸和毛刺。1.3.1.4用煤油、钢丝刷清理螺栓、螺帽，然后涂铅油、待用。1.3.3密封件组装1.3.3.1在人孔盖上换一个新密封垫圈。

注：在每次拆开人孔盖后，均应更换新密封垫圈。1.3.3.2将人孔盖装在拆装装置上，借助滑链将其推入水室。1.3.3.3旋转人孔盖，使其穿过椭圆口，再朝水室密封座方向旋转拆装螺杆。1.3.3.4人孔盖就位后，拆去拆装装置和托架，装上压板和双头螺栓，用手旋紧。1.3.3.5交叉旋紧螺栓，使结合面受力均匀，保证密封。1.3.3.6进行泄漏试验，检查结合面的密封情况，若有泄漏须调整螺栓紧力均匀。说明：1.3.3.6.1加热器投运后，需再次检查人孔结合面的密封。1.3.3.6.2当人孔盖受内压后，切勿将人孔盖螺栓旋的过紧，否则一旦泄压后，螺栓会因过紧易拆卸。1.3.4水室隔板的检查处理1.3.4.1人孔盖打开后，进入水室隔板的焊缝及表面进行除锈清理，然后检查是否有裂纹、变形等缺陷。1.3.4.2若发现有裂纹、变形等缺陷，应进行处理。1.3.4.1.1用磨光机或扁铲除去裂纹。1.3.4.1.2打磨出一个“V”型坡口，之后将该区域所有杂物清扫干净。1.3.4.1.3用3mm结506焊条重新补焊。注：补焊时，应对管口吸人孔密封座结合面进行保护，并做好通风措施，人孔处必须有监护。1.3.4.1.4若有变形，则据情预以整形处理。1.3.4.1.5处理完毕，应对水室内部进行彻底清理，确保无异物遗留在内。1.3.5管束及管端部件的检漏1.3.5.1胀口检漏1.3.5.1.1加热器解列，打开人孔门，水室清理干净。1.3.5.1.2将汽侧所有出入口阀门关闭。1.3.5.1.3在启动排汽充N2与压缩空气接通。1.3.5.1.4在密封焊口处涂刷合成洗涤剂溶液。1.3.5.1.5打开空气阀，在壳体内充入4～6kg/cm2。1.3.5.1.6检查管板若有起泡现象，即做好标记，并记录在管板图上。1.3.5.1.7检漏完毕，打开排汽阀泄压。1.3.5.2管束检漏，此项有两种检漏方法1.3.5.2在管口处用卡纸密封，然后按上述步骤在壳体内充入6kg/cm2压缩空气，卡纸在管口处若有破裂者，即用制好的木塞塞牢。1.3.5.2注水检漏法：将壳体出入口阀关闭，然后由化学清洗口往壳内注水。同时在管端处检查，若有泄漏者即用木塞塞牢，注：注水前应用压缩空气将管板吹干，以保证检漏的准确性，检漏做好记录，也可利用壳侧试验进行检漏，但必须做好安全措施，此法为防汽水进水，一般不用。1.3.6检漏后的修理与要求1.3.6.1若管端密封焊处有裂纹或冲蚀凹坑，则进行补焊：1.3.6.1.1用磨光机或扁铲将裂纹除掉，并将四周清理干净。注意：在去除裂纹时，不要碰伤管壁。1.3.6.1.2用钨级惰性气体保护焊工艺（旋转弧焊）进行补焊，或手工氩弧焊补焊，其焊后咬边为：堆焊层侧≤0.5mm，管壁侧≤1.15mm，焊后管壁的熔塌部位要进行调整。1.3.6.2管口坏及密封焊处泄漏：1.3.6.1.1将缺陷的部位标注在管板图上。1.3.6.1.2堵管方法如下：1.3.6.1.1.1堵单孔（一般指管口损坏）1.3.6.1.1.1.1在离管板面63～75mm的深处，测定管子内径，选取合适的胀管器，对离管板面的50～75mm管子进行滚扎，将管子内径扩大0.127mm,以保证补堵部位的管子与管板完全贴合。1.3.6.1.1.1.2用直槽扩孔铰刀，铰刮管孔，使其表面光滑，测定铰刮后管孔的确切内径，注意管孔应干铰。1.3.6.1.1.1.3按下图加工管子堵头：材质：热轧非再硫化碳钢锥度：1：21.3.6.1.1.1.4为传热管内径用扁铲或磨光机清除管口密封焊接的焊接金属。1.3.6.1.1.1.5清洁并抛光管孔和堵头，除去所有的氧化物，潮气、油垢等，然后再用丙铜清洗干净。注意：清洗时不要用氯化物溶剂，此有害身体健康，且污染焊缝，在运行中引起裂纹。1.3.6.1.1.1.6将堵头放入管孔塞平，然后再将其焊到管子和管板的管孔带上，建议焊接部位预热到65°C以除去潮气。注意：在管板上焊时，须注意以下各点：不要烧到附近管子的焊缝和管孔带。不要使管板过分受热。不要使电弧碰到附近的管端。不要使机械工具损伤密封焊缝。焊接时起、停弧均使用起弧板，焊条须完全干燥。管板的平均温升保持在65°C左右。钨级惰性气体保护焊工艺（旋转弧焊），只能用来将堵头密封焊到管板堆焊层上，须有专业焊工施焊。a)着色检查堵管焊缝，不允许有线状显示。b)用同样的方法堵塞U型管的另一端。1.3.6.1.1.2堵多孔方法：第一种是管子与管板焊缝泄漏，由于泄漏较小，而且时间很短，仅影响紧靠管孔表面的区域。第二种是同样类型的长时间泄漏，影响区域较大，并冲蚀管孔表面，造成大凹坑。1.3.6.1.1.1.1按（c）制做堵头，不打沉孔（实心），长度为38mm，用多槽钻头（直径与管损管子的公称外径相等）钻管子两端，各深64mm，然后用直槽扩孔铰刀除去所有剩余的管壁（留存0.127mm厚,达到要求的深度）。1.3.6.1.1.1.2清洁和抛光管孔、堵头，除去所有的氧化物、潮气、油污，最后用清洁的丙铜清洗干净，不得使用氯化物溶剂。1.3.6.1.1.1.3将堵头压入管孔并低于管孔面10mm，磨去受影响管孔间的管孔带，使其与堵头顶部齐平。1.3.6.1.1.1.4将堵头和管孔带的顶部密封焊，使用起弧板起弧和停弧，除去焊渣和清洁焊道，使用直径为1.5mm的506焊条施焊。注意：进行低于堆焊层的焊接时，焊接区域要预热到121°C，必须十分小心避免局部过热，局部温差不超过56°C至38°C的范围，在管板上进行焊接时，须十分小心避免电弧碰到管端和管子及焊缝。1.3.6.1.1.1.5按焊大切割面积的要求打磨成焊角凹坑，焊接时采用条状焊边及回火焊边工艺：1.3.6.1.1.1.5.1打磨焊缝起弧点和停弧点。1.3.6.1.1.1.5.2错开起弧点和停弧点。1.3.6.1.1.1.5.3对最初三层焊缝每隔一层焊缝锤击一次，但不能锤击表面焊层。注意：进行此焊时，必须十分小心，不要因过热，过重锤击和敲错部位，而损坏附近密封焊缝和孔带。1.3.6.1.1.1.6按上述要求工艺、逐步堆焊管板表面，直到堆焊完三层为止，如堆焊层与管板表面齐平，切勿敲击表面焊道，焊下道焊道前必须除去焊渣。1.3.6.1.1.1.7在整个打磨区堆焊好三层后让其冷却，并从焊道上除去所有的焊渣。1.3.6.1.1.1.8进行着色检查打磨和修补所有显示的缺陷。如焊补还存在没有与管板面齐平的区域时，则对该区域和三层堆焊间，使其预热温度不低于65°C。注意：层间温升不能超过56°C～83°C，如总温升超过139°C，让管板冷却到65°C，但不要低于38°C。1.3.6.1.1.1.9使用直径为3mm的507焊条，将凹坑补焊至与管板原来的表面齐平，不要锤击表面焊道。1.3.6.1.1.1.10进行着色检查，合格后用同样方法堵塞U型管另一端。1.3.6.1.1.1.11修补后，在壳内充入压缩空气，进行气压试验，压力为壳体压力的一半，然后在投运前进行水压试验（按总图要求）。1.3.7管束破裂的测定1.3.7.1管束破裂的测定：首先将泄漏管子在板图上标注位置，然后做壳侧空气试验，气压在0.1mH2左右,用特制的探头,探测具体的泄漏位置和裂口大小。1.3.7.2按图加工探头：金属线端部用银焊或铜焊焊接。1.3.7.3具体的使用方法：将探头放进泄漏的管子中并伸地，当发现有空气从伸进端流出时，即在金属线上做好标记，然后继续伸进，当管子另一端汽流被切断，再在金属线上做标记，根据标记可得知泄漏点和大修裂纹形状，大致有如下情况：一是泄漏处是针形状和环状裂纹。二是泄漏处为纵向裂纹，实测中可能会出现几种特殊的情况及相应措施可参照厂家说明书。1.3.8壳体检修1.3.8.1壳体焊缝的切割与拆卸在检修前参照高加说明书，制造三个定位支架，将抽壳轨道运至现场固定好，并做好安全措施。1.3.8.1.1加热器解列，放净汽、水两侧的积水和余汽，然后关闭所有与壳体相连的有关阀门。1.3.8.1.2拆除保温松开管道法兰，焊接管道则用气弧刨或气割切割。切割线在焊接焊缝上，切至管内壁余1.5mm厚度，然后用薄型切割砂轮割断。1.3.8.1.3根据总图要求，定出壳体切割中心线（画出草图）。1.3.8.1.4在壳体上装妥中间滚轮组。1.3.8.1.5将三个定位支架沿壳体周向大致相隔120°布置并骑跨在切割线上，在焊接区域预热至121°C，用分段焊方法焊满角焊缝。1.3.8.1.6在切割区域预热至121°C，对于<32mm的壳体，为推荐采用≥32mm的壳体必须采用。1.3.8.1.7用气弧刨将壳体刨至表面留1.5mm厚度，然后用薄型切割砂轮割。注意：在切割区域内部设有环形不锈钢防护板，以保护管束，在切割时，只能用气弧刨，决不能用氧乙炔割枪，以免给抽壳带来困难。1.3.8.1.8将牵引滑链在合适的地点固定好，吊耳生根一定要安全可靠，开始拉壳体。注意：管束隔板支撑板与壳体之间为滑动配合，必须小心地操作，以防壳体管束之间发生卡住和擦伤。1.3.8.1.9按照制定的起吊安全措施，使用手拉葫芦严格控制，起吊时须有专人指挥，所使用的起吊工具应能安全地承受壳体的估计重量可能受到阻碍和磨擦所增加的负载之和。1.3.8.1.10壳体拆除时，沿壳体长度在每个隔板部位都要牢靠地支撑好管束，然后将壳体安放在适当的位置，以便整修。1.3.8.2壳体拆卸后的检查与修理1.3.8.1.1清除壳体与管束部件，除去锈垢。1.3.8.1.2检查过热段，疏冷却段包壳板及端板的腐蚀情况和焊道有无裂纹，板有无变形等情况。1.3.8.1.3检查隔板、支撑板的腐蚀、变形情况。1.3.8.1.4检查各管口防冲板所有护板的腐蚀、变形。1.3.8.1.5将断裂较严重的管子用锯锯掉。1.3.8.1.6上述检查若有缺陷，则进行相应的修整，更换及焊补，修整应按原尺寸修，保证其装配尺寸，焊接时必须注意做好管束及筒壁的保护措施，且使用亚弧补焊，焊后去掉所有氧化皮、焊渣等。1.3.8.1.7修复后彻底检查和清理，严禁在管束中和壳体内留有任何异物，管束应清洁，无锈垢、焊瘤、砂眼等现象，最后用压缩空气吹净灰尘和锈沫。1.3.8.3壳体的复装1.3.8.3.1准备按总图要求制备壳体的焊缝坡口。从焊缝表面和邻近的母材表面，除去所有的油污等异物。准备一条厚3mm、宽16mm、A3钢圈直径同壳体内径相同。1.3.8.3.2安装衬圈：将准备好的钢圈放入壳体短节内，高出焊接坡口边缘14mm，然后与壳体短节进行装配点焊：断续角焊，长25mm、间隔150mm、焊条3mm结506，焊后清理氧化皮及焊渣。1.3.8.3.3壳体与短节的组装对正时，装一个临时夹具，把壳体和短节对准夹紧，在壳体和短节各离开焊边大约250mm的环形线上点焊四个对称的角铁尺寸为75×75×6mm，角铁间距90°。在每个角铁上钻一个孔，以穿过12mm粗的拉杆连接对连接角铁，收紧每根拉杆，直到壳体与定位块相碰为上，严禁用加热和锤击的方法进行装配。1.3.8.4焊接：在焊缝及邻近母材预热至121°C，并保持焊接始终。使用结507焊条，沿环向均匀固定8个点，焊接时使用反极直流电焊（壳体接在阴极上），焊条应烘干、并保持短弧杆，每个固定焊缝约长50mm，使用120至130安培的电流，焊接必须由合格焊工施焊。具体的焊接程序及技术措施另定。焊接完毕后，从壳体外而拆去角铁和定位支架将壳体焊缝打磨至原来的外形，注意不要损伤壳体。修整焊缝表面缺陷，加强厚度为1.5～3mm。焊后进行消除应力热处理。在壳体上设置四个热电偶其位置分别是水平垂直线的端点，必须左右交叉地设置在离焊缝中心线50mm的部位。用感应或电阻板加热器或包覆式加热器包覆在焊缝及其左右两侧各150mm的环带上加热，并用绝缘材料覆盖。升温不得超出5550除以焊缝厚度毫米数，直至温度升到621°C±28°C，要控制热量输入，使任何两个热电偶之间的最大温差不超过83°C，当厚度小于50mm时，每5mm增加保温时间为1小时，厚度大于50mm时，每25mm增加保温时间性15分钟，保温结束后，用5550除以焊缝厚度毫米的速率将温度降至427°C，从427°C降至环境温度的冷却过程可置于静止空气中。1.3.8.5检验壳体b>32mm时，焊好的焊缝必须进行射线拍片检查，其工艺及标准须遵照JB928-67焊缝射线探伤标准的规定。检验完毕后，即恢复与系统管道的连接，拆装去中间滚轮支架。1.3.9传热管的更换1.3.9.1准备工作U型管的制备：根据厂家资料（须咨询）要求及管束规范表，首先制做合适的弯胎具及所需的专用工具进行U型管的制备，也可直接购成品。提出具体的安全措施，实施步骤及技术措施，报请上级审批。壳体的拆卸，复装按（1.4.4）节实施。组织工作人员进行安规及安全措施的学习，并进行测试合格后方能参加炸胀工作。制作偏心激反工具以备水室切割及焊接之用。办理工作票，将加热器彻底解列，不允许有任何有关管路在解列后有泄漏现象，否则须消缺后方可工作，然后拆除所有连接管道、阀门（与系统无连接的阀门），拆除壳体及水室封头、水侧隔板。1.3.9.2旧管的拆卸设备拆除后，将其运至检修现场并固定牢。用錾子或砂轮机将管端密封焊口去除，注意：尽量避免损伤管板材料。用不淬火的鸭咀扁錾将管端列成三角梅花形或用电钻拆除，不得损伤管孔，并借助铜棒振打管端部、以使管子松动。用力抽出管子，并由外层向里层抽