高加设计及安装使用说明书

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1、山西中阳钢厂2x135MW机组高压加热器设计及安装使用说明书型号：JG-440-1JG-400-2编制：校对:审核：审定:本说明书能帮助用户对高压加热器进行正确安装，避免对设备造成可能的损伤， 以便设备安全运行。用户须认真阅读本说明书及安装图，并在说明书和安装图以及压 力容器安全及技术监察规程99版的指导下进行设备安装工作。在应用本说明书之前，要适当考虑其他设备的要求和一些特殊情况。说明书中不 可能包括设备的所有细节，也不可能将设备在运行和维修中所产生的一切不可预见的 意外情况加以叙述和作出规定。设备的安装、使用管理、检验与修理改造必须按压力容器安全技术监察规程 99版的规定进行。目录1. 设

2、备型号说明42. 工作原理及设计参数42.1. 工作原理42.2. 设计参数53. 设备各部件结构设计及说明63.1. 概述63.2. 主要结构及材质说明64. 设备的安装错误!未定义书签。4.1. 安装前的准备工作84.2. 熟悉设备本体的安装要求84.3. 设备安装85. 设备的运行105.1. 概述105.2. 启动105.3. 运行125.4. 停运135.5. 停机保养156. 设备的维护与检修176.1. 维护176.2. 检修176.3. 堵管197. 水室的拆卸与组装287.1. 人孔287.2. 水室分程隔板281. 设备型号说明释义如下:JG高压加热器JD一低压加热器ZL一

3、蒸汽冷却器SL疏水冷却器总换热面积（m2）设备排列序号本项目中图号为JRU076的1#高加，型号为“JG-440-1”，其型号的具体意义为： “JG”代表“此设备为高压加热器”；“440”代表“高加总换热面积”；“1”代表“高 加按抽汽压力由高至低排列顺序号”。本项目单台机组高加采用单列布置，其中单列机组设置1#2#高加各一台，另 有一旁路做为高加切除时使用。2. 工作原理及设计参数2.1.工作原理高压加热器（亦称表面式给水加热器，简称高加）是利用汽轮机抽汽加热锅炉给 水的装置，它可以提高电厂热效率，节省燃料，并有助于机组安全运行。按热力学第二定律：热量必然自发地从高温物体转移到低温物体。高压

4、加热器均 为表面式加热器，以管子作传热面，汽轮机抽汽进入加热器壳内，在管子外面，给水 在管内。蒸汽作凝结放热，蒸汽的放热量通过传热面金属管壁传递给管内给水，从而 提高给水温度。从汽机来的抽汽是温度较高的过热蒸汽，过热蒸汽从加热器的蒸汽口进入，首先 在高加过热蒸汽冷却段（以下简称过热段）完成第一次热传递。过热段是利用蒸汽的 过热度加热即将离开本级高加的给水，使给水出口温度进一步提高。之后蒸汽进入高 加饱和凝结段（以下简称饱和段），在此进行第二次传热。饱和段是加热器主要的传 热区，加热蒸汽在此释放大量的潜热并凝结成为饱和疏水，大大提高了给水温度。饱 和疏水聚集在设备下部，经由疏水出口离开高加本体。

5、高压加热器的二段（即过热段、饱和段）均按不同的热交换模式采用先进的结构， 并为其完成充分的热传递配置了恰当的传热面积，使加热器的设计更科学、合理，大 大提高了电厂热效益。2.2.设计参数2.2.1. 参数来源：根据供需双方签订的技术协议中用户提供的有关参数，以 及由汽轮机厂提供的热平衡图。2.2.2. 参数确定：设计压力及设计温度按相关标准及协议要求，依据热平衡 图中的最大工况加上一定的裕量进行确定。2.2.3. 设计参数表名称HP1#HP2#设计压力（MPa）壳侧3.224.75管侧2222设计温度（C）壳侧360 / 265405 / 290管侧265290水压试验压力（MPa）壳侧4.5

6、97.1管侧27.527.5焊接接头系数壳侧/管侧11腐蚀裕量（mm）壳侧/管侧11安全阀开启压力（MPa）壳侧3.14.55管侧2121传热面积（m2）440400容器类别三三3. 设备各部件结构设计及说明3.1. 概述本项目单台机组高压加热器采用单列布置，高压加热器水侧设有大旁路。设置 1#（JG-440-1）、2#（JG-400-2）高压加热器各一台。单台机组每列所配二台高压加热器均为立式布置，全焊接、U型管管板式结构。 由过热段、饱和段二段组成。根据热力计算确定传热面积、U型管的数量及长度、并确定过热段、饱和段各段 传热面积、管束隔板（折流板、支撑板）布置位置及外形尺寸。根据设计参数进

7、行选材和强度计算，确定水室封头、筒节壁厚，壳侧筒节、筒身、 封头壁厚及管板厚度、U型管、接管等壁厚与规格。根据汽轮机热平衡图各工况的给水量、加热器进汽量、疏水量按照HEI（美国表 面式给水加热器标准）和设计院管道连接要求确定给水管、蒸汽进口管、正常疏水出 口管及危急疏水出口管等接管规格、口径和材质。3.2. 主要结构及材质说明本项目所配高压加热器均主要由水室、管系、外壳、支座四大部分组成。3.2.1. 水室水室为半球形封头加自紧密封人孔结构，水室内部装分程隔板组件、给水进口端 的换热管装有不锈钢防冲套管。水室人孔采用高压人孔自紧密封结构（椭圆形人孔），密封可靠、拆卸方便（无 需专用拆卸工具），

8、便于检修。水室分程隔板组件由水室隔板、三块盖板、门板及紧固件等组成，盖板与门板的 连接采用螺纹连接形式，通过常用工具即可实现水室进出水两侧的检修。水室设有启 动放气口。水室封头底部设有放水口，供水压试验后排水和停机检修排水用，此接口 兼作设备出厂前及现场水压试验满水检查和运输、存放期间充氮保护用接口。水室封头采用13MnNiMo54。人孔筒节采用20MnMo （ JB4726-2000W级）锻件材料。 给水管采用20MnMo （JB4726-2000III级）锻件材料，以更好地与系统管道相连。3.2.2. 管系：管系由管板、筒体短节、U型管、隔板（折流板及支撑板）、定距管、拉杆、中 心管式抽空

9、气管（不凝气体抽出管）等组成。管板采用高强度低合金钢锻件20MnMo （ JB4726-2000W级），正面有7mm堆焊层， 以保证换热管与管板的焊接性能。传热管根据结构的需要为U形管形式，钢管材料SA-556M C2,规格为16X2.5。 U形管与管板之间胀接采用强度焊加贴胀，焊后进行气密性检漏，保证换热管与管板 连接和密封可靠、高加长期稳定运行。以合理的隔板间距布置、（与隔板相焊牢的）圆钢和管束侧面的角钢支架（外壳 筒体内壁）的装设，实现了管系与外壳套装的简便性、可行性。在蒸汽入口和上级疏水入口（仅HP1#设有）处均设置有不锈钢挡板，分别防止 了蒸汽和上级疏水直接冲刷传热管。3.2.3.

10、壳体：壳体由筒节、筒身、封头和若干个管接头组成。各高加壳体均设置有1个蒸汽进 口、1个正常疏水出口、1个壳侧安全阀接口、1个运行排气口、1个启动放气口、2 个启动放水口、1对平衡容器接口、1对就地磁翻板液位计接口、2对液位开关预留 接口。外壳筒体内壁上沿加热器轴线方向装焊有两根滑道，与管束支撑板相配，便于套 装和固定管束。1#、2#高加筒身、壳侧封头采用Q345R低合金高强度板材。主要接管采用材质见 各安装图的接口表。外壳受压部件间的焊接均采用双面、全焊透型式。壳体管座均采用厚壁管整体补 强。确需检查壳体内部时，可按安装图JRU0706、JRU0707标明“现场检修切割线” 处（靠近过热段与凝

11、结段连接处）切割，以实现壳体移出、检修管系内部。设备支座采用裙式支座。4. 设备的安装4.1. 安装前的准备工作设备清点：设备运抵现场后，用户须按照发货清单逐一检查清点，并对铭牌、型 号、参数、设备外形及所有接管、氮压表等检查，并妥善存放各零部件以免丢失。如 发现有损坏、遗漏或与图纸及发货清单不一致等现象，须立即与我公司联系解决。安装前应熟悉本说明书、安装图JRU0706、JRU0707以及随机提供的系统图（仅 作现场安装指导参考）、压力容器安全技术监察规程99版第五章“安装、使用管 理与修理改造”的内容。除此之外，用户还须掌握设计院的布置要求。熟悉设备所有配套附件的安装要求：用户须检查所有配

12、套温度计、压力表以及各类阀门、阀门附件，各类液位变送显 示设备是否完好，是否具备安装资料，并熟悉这些资料，以确保配套附件的正确安装。4.2. 熟悉设备本体的安装要求用户须认真检查设备本体上支座，各接口的位置、尺寸是否与图纸一致，是否与 设备就位的基础、系统管线相吻合。用户须认真核实设备本体各焊接口的材料是否与其相对焊的系统管线材料相一 致，如果一致可按本说明书的要求进行安装，否则，用户或现场安装人员须制订施焊 规程，并对焊口质量负责。4.3. 设备安装4.3.1.设备就位：设备就位前须按安装图JRU0706、JRU0707的要求，沿图中标明“工地切割线” 处切割管口密封端盖，其中给水进出口已开

13、好焊接坡口，其余接口须按安装图的接口 详图清理、打磨或加工接口处焊接坡口。对于接口朝上的接口，现场切割端盖时必须 采取有效措施防止切割时将金属碎片、杂物掉入设备内部。设备的安装基础表面应平整，不得倾斜。设备支座与基础用地脚螺栓固定。螺栓 应垂直，牢固。基础的布置还应考虑设备的安装检修的空间，以使对加热器进行维修、 保养而不妨碍邻近的设备。当设备在基础上安放平稳后，应检查设备是否垂直。其设备垂直度偏差不得大于 5mm,当设备安装到位后方可将其紧固。不得强力拉伸使设备就位。4.3.2. 管线连接：（仅列主要焊接口）下列表中所列接管与外部管道的焊缝均必须作焊前预热，焊后热处理，并作100% 射线或1

14、00%超声波探伤，同时还须作磁粉探伤和磨平焊缝余高，探伤的合格标准按 JB/T4730-2005 的规定。HP1#（JG-440-1）序号接管编号接管名称接管材料焊前预热焊后热处理1a ,b给水进出口管20MnMoIII是是HP2#（JG-400-2）序号接管编号接管名称接管材料焊前预热焊后热处理1a ,b给水进出口管20MnMoIII是是4.3.3. 附件安装安全阀的安装要求见压力容器安全技术监察规程99版第七章及阀门厂家提 供的安全阀使用说明书。管侧、汽侧安全阀应垂直安置。安全阀与设备之间不允许有 其它阀门隔离。液位计的安装要求见压力容器安全技术监察规程99版第七章。运行时高压 加热器的水

15、位对加热器的性能及寿命影响最大。高压加热器的性能指标是基于正常水 位来保证的。由于高加内外温差会造成内外液面不一致，因此须对显示液位值进行修 正。高压加热器在安装时对水位引出管正常水位进行初调（即安装图上所示正常水位 线），运行时应再进行一次统调，使水位更接近实际值，此值可能与安装图不符，但 应以此值为真正的运行水位。压力表的安装要求见压力容器安全技术监察规程99版第七章。4.3.4. 水压试验本设备安装完毕后随系统作水压试验，水压试验压力、温度及介质见随机提供图 纸的技术要求。随设备出厂包装用的给水管端盖不得用于水压试验。4.3.5. 安装注意事项加热器安装时，如安装管道时，不要使杂物通过管

16、接头落入加热器内，杂物的落 入会损伤加热器，影响加热器的正常运行，缩短加热器的寿命。为了确保设备能长期安全地运行，设备安装后不可通过连接管道或支撑结构将过 大的力传递到设备上，不要使设备成为管道的支撑点。应在给水、疏水、蒸汽管道上 装置必要的膨胀节、膨胀弯头，以及支撑吊架，尽量减少设备接头上的反作用力。外 加的载荷会危害设备和缩短运行寿命。切忌把管道强制装入法兰接头和焊接接头。5. 设备的运行5.1. 概述设备的运行方式须按电厂编制的运行规程和电力部的有关规定进行。设备必须在水压试验合格后才能投入使用。加热器启动之前应确保：a. 旁路阀系统处于工作状态；b. 调节系统处于工作状态；c. 排气系

17、统的隔离阀打开；d. 报警系统处于工作状态；设备起停期间必须控制温度变化梯度，设备金属温升必须忍3C/min,温降2C /min。规定这个温度变化率可使厚实的水室锻件、壳体和管束有足够的时间均匀地吸 热或散热，以防止热冲击。5.2. 启动5.2.1.冷态启动：冷态启动指当机组带到一定负荷后再投入高加系统。启动投运前，给水进口三通阀应处于接通旁路的状态，给水出口阀应处于关闭状 态，来自除氧器的给水经过高加旁路送往锅炉。启动时先关闭设备水侧放水阀（初次启动时应将管、壳侧放水口打开，待冲除内 部杂物后关闭），打开水侧放气阀，采用低压低温（V40C ）凝结水向设备水侧灌水， 当设备水侧灌满水且放气口开

18、始冒水后，应关闭水侧放气阀，同时，关闭凝结水注水 阀。然后采用给水注水，给水按顺序从1号高加到2号高加，同时打开2号高加的水 侧放水阀，使来自给水泵的高温除氧水不断进入高加系统，再从2号高加的水侧放水 阀排除低温水，使高加系统水侧的温度逐渐缓慢上升，注意升温率应忍3C/min，当 出水温度接近或达到除氧器的出水温度时，即可关闭2号高加的水侧放水阀，此时来 自给水泵的高压给水将使水侧压力逐渐上升，待水侧压力接近或达到给水压力时，即 可关闭给水注水阀。当高加水侧压力和温度均接近或达到给水的压力和温度时，给水进口阀应关闭高 加旁路，同时开启给水出口阀，使给水进入高加系统，然后送往锅炉，此时完成高加

19、系统水侧的投运。水侧投运后，即可微开抽汽门对设备本体和配套附件进行预热，蒸汽压力应缓慢 上升。当汽侧壳体内压力达到除氧器工作压力时，按此压力至少预热一小时，然后按 由低压到高压的顺序逐级投入各级抽汽，并应控制汽侧温度和压力缓慢上升，当汽侧 压力和温度达到运行工况并转为正常运行以后，整个高加系统就完成了启动投运工 作。注意：高加系统虽然可以在设计压力和温度以下的不同压力及温度状况下运行， 但是为了保证设备的长期安全运行，在使用中必须避免压力及温度的骤变，设备温度 控制规定为：给水温升3C/min，温降2C/mino5.2.2. 热态启动投运过程：热态启动投运指设备短时停运（3小时以内）或水侧未停

20、仅停抽汽的情况下启动 投运设备。这种情况下，可首先将水侧投入，然后再由低压到高压的顺序逐渐缓慢投入各级 抽汽，并控制温升在规定的范围内。5.2.3. 随机启动投运随机启动投运指设备随机组一起启动投运。投运前，先检查阀门、仪表完好，各辅助水电气接通。给水进口三通阀通入高加 系统、给水出口阀应打开。打开抽汽逆止门和电动隔离门，管、壳侧启、停放气口门： 初次启动时应将管、壳侧放水口打开，待冲除内部杂物后关闭。给水泵起动后，管侧 开始充水，充全放气口开始冒水后，关闭水侧放气阀。汽轮机冲转后，壳侧有蒸汽进 入，待启停放气口见汽后关闭放气阀。当1#高加（抽汽压力低的一台高加）的壳侧 压力达到一定数值，关闭

21、该级高加向凝汽器（或其他低加扩容箱）的疏水阀门，打开 至除氧器的正常疏水调节门和运行排气门，调整水位在正常范围并投入自动和保护。随机启动投运须严格按电厂的操作运行规程进行，且应控制好温度和压力的变 化。5.3.运行5.3.1. 水位监控每台高加均设有就地磁翻板液位计、平衡容器等一系列水位显示、调节和报警装 置。各主要水位刻度值详见各安装图JRU0706、JRU0707。合理的水位应在高水位到 低水位之间，由与平衡容器相连的水位变送器产生信号、传送给正常疏水阀自动控制 液位及疏水量。当水位超出正常范围时，应在安装图所示刻度值系统自动动作以恢复 到正常水位内。当无法恢复时，必须按系统要求解列并及时

22、分析、查找原因。加热器运行时必须是有水位运行保证，不可以长期处于无水位或低于最低水位线 之下运行，否则除疏水温度偏高，热效率差外，尚会引起U形管的冲刷损坏。由于各高加均采用机组供热额定抽汽工况作为设计点，而实际运行情况多与此工 况有所差异，故用户还应根据多次的实际运行测量正常疏水温度范围对应的正常水位 刻度值，对安装图或总图（竣工图）上的水位值进行修正，避免阀门及配套执行机构 误动作。5.3.2. 压力、温度监控随设备提供的压力、温度测量元件及附件应参照系统图及设计院的要求进行布 置。加热器工作压力在运行期间应随时注意观察，以确保加热器正常、安全地运行。 应定期检查安全阀排放口，以防止杂物堵塞

23、出口，保证设备超压时安全阀能及时开启。加热器运行期间应随时注意观察加热器给水的进出口温度，只有保证抽汽参数合 格才能保证给水出口温度。同时，也必须保证除氧器正常运行，使进水温度符合要求。应定期对各部件和各种监控元件进行检查、校验，如有损坏，必须进行维修或更 换。5.3.3. 超负荷运行过分的超负荷运行会危害设计的机构整体这是不允许的。在超越设计工况下 运行会缩短加热器寿命，因为压差（破坏性因素）随流速平方成正比，超负荷（蒸汽 或给水）会大大缩短加热器的寿命。为了取得最长寿命，超负荷（应急）运行应尽量 减少。时间尽可能缩短并尽快地恢复到设计工况。5.3.4. 污垢的形成有一层起保护作用的水垢薄膜

24、是必要的，以保护管子免受化学侵蚀，在加热器总 体设计时已经将此考虑在内，但系统内因化学成份失调造成污垢 或沉积物的积聚会 使性能变差并损害加热器。由于污垢或沉积物使性能下降，能从给水的总温升（给水出口温度减去给水进口 温度）降低而检测出来，厚的沉积物还会使给水经过加热器的压差（给水进口压力减 去给水出口压力）增加，污垢和沉化积物可用机械方法（刷除或高压水喷射等）和化 学清洗方法除去，化学清洗除下的污垢可从加热器水室上的疏水接管排出。5.3.5. 通道之间的泄漏水室分隔板焊缝的裂缝或螺检连接的分隔盖板的垫圈泄漏都会造成渗漏，这会降 低性能并损害加热器，分隔板的泄漏能从给水的总温升（给水出口温度减

25、去给水进口 温度）降低和给水压差（给水进口压力减去给水出口压力）降低而检测出来，应该立 即补焊和调换垫圈，以消除进一步损坏并恢复性能。5.3.6. 异物整个管道和可进入的内部空间，在安装或维修后，必须彻底进行清洁检查，以确 保无焊渣、焊丝、工具、绝缘材料的碎片或任何异物残留在里面；上述物体的残留都 会使给水加热器管子损坏导致高加切除，严重时会使电厂停机。5.4 .停运5.4.1. 随机停运具备随机滑停的高加，当末级高加抽汽压力下降到一定值时，关闭至除氧器的疏 水调节门。打开全凝汽器（或其他疏水扩容器）的疏水调节门，机组停机后，打开管、 壳侧启停放气、放水门，排尽给水，三通阀置旁路状态。5.4.

26、2. 带负荷的停运高加也具有带负荷停运的情况，这种情况属于热态解列，因而需严格控制降温率。当末级高加抽汽压力降到一定值时，将正常疏水从除氧器切换到凝汽器（或其他 疏水扩容器），如果主机未降负荷而需解列某一台或全部高加，则此条不执行。依照抽汽压力由高到低的顺序，依次缓慢关闭抽汽门，同时关闭运行排气门。关闭高加疏水调节阀，打开启停放水、放气门。关闭抽汽逆止阀，打开抽汽管道 疏水门。给水进口三通阀缓慢接入旁路，关闭给水出口阀，打开管侧启停放水阀，压力泄 尽后，打开启停放气阀。5.4.3. 事故条件下高压加热器的解列高加解列情况1：当高压加热器发生泄漏，水位急剧上升，接通高二值报警点， 自动打开危急疏

27、水阀，如水位继续上升，高三值点接通，同时给水三通阀迅速接入旁 路，关闭给水出口和关闭抽汽隔离阀。关闭疏水至除氧器调节阀和运行排气阀，打开 疏水到凝汽器或其他疏水扩容器的截止阀。打开启停放水阀排除积水，打开放气阀。由于自动解列事故条件下的解列，不能遵守温度变化率的限制，因而对高加是有 害的。如果自动解列系统失灵，产生拒动作，应手控“解列”按钮，如仍无效，应至现 场手动各给水阀门的手轮，强行切换。液动三通阀的电磁阀失灵，应手动打开电磁阀 的旁路门。5.4.4. 保持最佳性能排气接头和控制所有的加热器都有排气接头，并且所有加热器必须将积聚的非凝结气体连续地经 排气管路放出去。加热器主要有两种型式排气

28、a. 启动排气通常都直接排入大气中。b. 运行排气是连续投运的。加热器运行排气一般是由内置的节流孔板控制的。加热器运行排气接头必须有单 独的阀门，使所有加热器各自向处理非凝结气体的设备排气（例如：冷凝器或除氧器）， 不要将这些排气逐级地排到一个较低压力的加热器里：这会导致有害气体的积聚。合适的最小排气量要求大约是进入加热器蒸汽总量的百分之零点五。每台加热器 排气装置的尺寸是经计算后分别确定的。如果各排气口都通到一个公共集箱。这个集 箱一定要有能力处理从所有排气口来的气体总量，并必须将气体排放到比各排气口压 力都低的地方去。为了使排气节流孔正常工作，位于加热器接头处的排气管路系统的 压力，一定要

29、比各热器的饱和压力低50%。5.4.5. 注意：设备解列后，应及时关闭抽汽门，切断设备进汽，防止汽侧超压升温损坏设备，同时应操作给水进口阀和给水出口阀的手轮机构，使之处于可靠的关闭状态。机组甩负荷及事故停运时，应立即切断设备给水，同时关闭抽汽阀门（快速关闭）， 宜采用给水旁路阀和抽汽阀联动，防止切断给水后蒸汽继续进入设备，使内部剩余水 升温及超压。甩负荷时切断给水可避免抽汽消失后，低温给水继续进入设备使设备快 速冷却产生较大的热应力。设备投运时，高加保护系统必须同时投运，严禁无保护系统投运。保护系统各种 装置、元件必须经常检查，保证保护动作迅速可靠，水位控制准确。建议：为保证给水进口阀和给水出

30、口阀动作迅速、可靠，应对这些阀门定期进行 检查。宜定期将给水自动旁路保护系统动作一次，可通过升高高加疏水水位进行自动 动作以检验保护系统是否灵敏可靠。5.5.停机保养5.5.1. 停役高加停役达100小时，要采用适当的保护措施，以防止停役期间设备腐蚀。若设备存在被冻坏危险，应在系统停役后立即采用诸如疏水或加热等措施对系统 进行保护，以防止冻坏设备/系统或组部件。从开始建厂建设到试运行及随后的检修期间，也应采取适当保护措施来防止设备 和系统因长期搁置而被腐蚀。在进行管道连接和对设备进行检验期间，很重要的一点 是，防止外来杂物由管座、人孔等开孔进入高加。采用任何保护措施应视具体情况决定，但主要取决

31、当地条件和方便。5.5.2. 湿法保护注意事项在某些情况下，如要求设备必须随时投入运行的不定期停役期间，可采用湿法保 护。湿法保护仅当设备/系统或包含的其它部件不存在被冻坏的危险和可对保护液进 行妥善处理时采用。采用湿法保护时，重要的是确保添加在填充水中合适的防腐蚀剂要适量。保护液要每周循环一次并进行定期化验。对失效的化学剂要予以补充。保护液面 以上应有一层氮气以使其与大气隔开。5.5.3. 十法保护注意事项干法保护是在当设备停役时间较长，且不会突然地接到运行指令，让设备在短期 内投入运行，或在不能用湿法保护由于存在设备被冻坏的危险，或无法对保护液进行 妥善处理等情况下采用的一种保护方法。当采

32、用十法保护时，尤其重要的是，在填充干燥空气之前，保证设备/系统或有 关组部件完全干燥。这可在设备/系统或有关组部件进行内部完全疏水后，通过用蒸 汽或热空气对它们进行内部吹扫来实现。尤其要注意的是，在对水空间残留液体进行干燥时，不能采用吸收剂。5.5.4.充氮保护注意事项充氮保护采用的介质为高纯度氮气（N2），且充氮时的氮气温度不低于15C。用氮填充设备/系统或有关组部件的前提是，这些设备/系统或有关组部件必须是 完全干燥的。（20C时，相对湿度小于等于20%）.5.5.5.对高加保护措施的建议：停役推荐方法阶段时间周期（小时）管侧壳侧从设备抵达现场到100填充惰性气体填充惰性气体从管道连接到系

33、统100填充干燥气体填充干燥气体从系统压力试验试100填充干燥气体填充干燥气体停役后随时准备再100添加防护剂的湿法保护添加防护剂的湿法保护运行后较长时间停 役100填充干燥气体填充干燥气体6. 设备的维护与检修6.1. 维护加热器须按电厂的有关规定进行保养维护。6.2. 检修当加热器设备及其配套装置在发生故障时需要随时检修外，还应按照电厂设备定 期检修制度进行对设备的全面检查。6.2.1. 检修工作前的注意事项检修工作应在设备停运后进行，在设备内不承受压力后排尽汽侧积水和水侧给 水。设备停运后，须自然冷却，严禁灌水强制冷却。若时间紧迫确需人工冷却时，必 须严格控制温降不得超过2C/min。6

34、.2.2. 加热器在长期使用中可能出现的问题：1）法兰接口密封面泄漏；2）正常疏水出口疏水排放不畅；3）换热管与管板强度焊泄漏；4）换热管局部管壁破裂；5）压力表、温度计失灵；6）安全阀不起跳或频繁起跳；7）控制阀门失灵。6.2.3. 出现问题的原因及检修方法：1）设备上的法兰接口，在长期高温下使用，法兰密封垫片将逐渐老化，从而可 能出现泄漏。发现泄漏后，应立即把旧垫片取出，并把法兰密封面擦洗干净，更换上 新垫片。2）正常疏水出口如果出现疏水不畅的现象，则有可能是三个原因引起的：a疏水自动控制系统出现故障；b疏水调节阀距离下一级入口处太远，使疏水在流经调节阀时降压闪蒸，影响了疏水在管道内的正常

35、排放；c换热管破裂或管子与管板密封焊泄漏，引起疏水量增加；在检修时，如果排除了是因为换热管破裂或管子与管板密封焊泄漏引起的疏水不 畅，则首先应对疏水控制系统进行检查，如果调节阀和其它控制元件并无故障，则应 考虑将调节阀改装到疏水下一级入口处，以避免管内疏水降压汽化，影响正常排放。 在机组低负荷运行或启动过程中及系统中一些干扰因素破坏了疏冷段凝结水上升的 虹吸式结构，将会产生疏水不畅现象，可将疏水切换到危急疏水系统，以恢复疏冷段 凝结水上升的虹吸型式。3）设备在长期使用过程中，存在着多种变工况运行和启停过程，且运行操作过 程中超规范的温升温降使封口焊处温差应力增大，都可能引起少数管口密封焊裂损，

36、 这样就会出现管口泄漏现象。同时，在设备长期使用后，由于管壁的正常损耗和管子 本身可能存在的质量缺陷，也可能导致个别换热管出现局部管壁损坏。出现上述情况的判定：高加系统在运行中出现疏水水位快速上升，调节阀全开后 仍不能控制水位；危急疏水阀门开而不闭，水侧压力下降，汽侧安全阀动作；保护系 统动作解列设备，这几种情况都可能是管口密封焊泄漏或者换热管损坏引起的。必须 停机检查，首先检查旁路系统中各阀门、管道，然后检查调节阀、危急疏水阀、安全 阀，若都无问题，则进行下述的本体检查及维修。当设备解列后，应及时关闭抽汽门，切断设备进汽。开启水侧、汽侧放气放水阀，卸去设备内压力，待设备缓慢冷却（应控制温降忍

37、 2C/分钟）后，放尽设备内部存水。当水室内部冷却到室温后拆卸水室人孔，人孔的 拆卸见第7章。关闭汽侧所有连通管道上的阀门，如果阀门关闭不严密，就必须用法兰盖或端盖 将各接口密封住，保证任何接口都不泄漏；从汽侧充氮口往高加汽侧外壳内充入压缩空气，使高加内压力逐渐上升到0.6 1.5MPa；在水室内管板表面涂刷肥皂液，并观察分析。如发现管子与管板焊接处鼓气泡或 有气体冲出，即可判断该处焊缝泄漏；如发现U型管孔内有气体冲出，则说明管子破 裂了；有条件者，还可以用氦检漏仪，用汽侧的充氮孔在汽侧充入氦气，在水室管板表 面用氦检漏仪检漏的方法。对焊缝泄漏的处理方法是：对于已确定泄漏的焊缝，先用尖头凿子挑

38、去泄漏部分 的焊缝，注意尽量不要碰伤管板和管子，清理坡口表面的锈、油和水分，然后进行补 焊。补焊范围不宜扩大，只去掉部分补焊上即可。补焊时，可选用中2.53.2mm的 J506或J507焊条补焊，且不应影响其他接头的焊缝，不要使管板、管子过热。焊缝 应做着色检查，不允许有线性显示。对于U型管本身的破裂，则必须堵管。堵管方法见第6.3节。修理完毕后，须再次进行气密封试验，试验压力不得高于壳侧设计压力，应以没 有泄漏为合格；用户在进行本项检修时，须同时对水室、隔板的焊缝进行检修；对管口焊缝或堵管修理完毕后，按顺序装上水室盖板和水室人孔。组装事项见第 7早。所有部件装配完成并检查合格后，再投运设备。

39、设备投运应控制给水温升3C/ 分钟。4）对于仪表、阀门等，应建立定期检验的制度，对于检验不合格的阀门，仪表 应予更换，对于合格的应加挂标签并建立台帐，确定下一个检验周期。6.2.4.水室隔板给水加热器水室隔板焊缝出现裂缝或破漏可参考下述方法修复：a. 用打磨、碳弧气刨或批铲方法除去受影响区域的材料，切割或打磨出一个V型 坡口，注意必须除去所有的裂缝。b. 从该区域清除所有的异物。c. 使用直径为中2.53.2毫米的J506、J507焊条进行电弧焊修复，使用电压为 20-24伏特，电流为100至130安培的交流电或反极直流电，使用干燥的焊条及保持 短弧，以免焊接材料中出现气孔。d. 当采用焊多层

40、焊道时，在焊下道焊缝前必须清洁前道焊缝。焊第一道即根部焊 缝时不要中断，目测检查根部焊缝时裂缝或缺陷。按需要进行多层堆焊直至该区域原 来的焊缝外形。6.3.堵管当判定u形管破裂后，必须对此u形管进行永久性封堵。由于堵管会减少加热器 换热面积和加快U型管内给水流速，因此用户在检修时，对这该类缺陷的判断必须慎 重、准确；堵管方法分以下几种：6.3.1.堵管方法一：堵单孔如果传热管管口完整无损，仅仅是管子内部泄露时，则不必铰去管口区域的管壁， 在离管板面6375mm的深处测定管子内径，选取相应的胀管器，对离管板面75mm的 管段进行冷滚轧，将管子内径扩大0.127mm，以保证被堵部位的管子与管板完全

41、贴合， 再用堵头堵住管口（如图6-1视图A）；如果管口的管壁已经损坏，则必须将管壁铰去，铰孔长度至少深75mm，在铰孔 时，先钻孔，将管壁大部去掉（壁厚留0.127mm），再用直槽扩孔铰刀铰去全部剩余 的管壁。再用堵头将管孔堵住（如图6-1视图B）。（注意：用钗刀钗刮管孔内径至表 面光滑，测量经钗刮管子的内径，在扩孔操作中应干钗，如要使用冷却剂，不可使用 硫化切割油，只能使用非硫化水溶性化合物）6.3.1.1堵管操作的步骤：1）扩孔或铰孔；2）按图要求机加工管子堵头。堵头应与管子的材料相同。管子堵头宜用堵头压 入工具装入，压入工具见图6-2；3）堵管前先用打磨或铲除工具，将管子与管板上的焊接金

42、属铲平；4）清洁管孔和堵头，除去所有的氧化物、潮气和油污，并用丙酮擦洗管孔和堵 头表面；5）将堵头密封焊到管子和管板的管桥上，焊接时，焊接部位预热到55以上；6）着色检查堵管焊缝，不允许有线状显示；7）用同样方法堵塞U型管的另一端；8）对壳侧进行水压试验，试验压力及温度按总图，检查焊接部位，可在水压试 验前进行一次氟里昂或空气预先检验，空气检验时，压力为壳侧设计压力的二分之一。 对装有临时性锥形堵头的壳侧在压力试验前均应拆除。6.3.1.2管板焊接时的说明及注意事项：1）不要烧到附近管子焊缝及管桥；2）尽量采用小电流；3）不要使附近的管子与管板密封焊缝过分受热；4）不要使电弧碰到临近的管子及密

43、封焊缝；5）不要使机械工具损害密封焊缝；6）如水室内在管板端的空气因附近管子有水或蒸汽泄漏而使湿度较大，应将所有 管子吹十，降低水室内的湿度；7）堵头的焊接，使用直径为牛2.53.2mm的J506或J507焊条；8）起弧和停弧都应使用起弧板，保持短弧并使用完全烘干的焊条，必要时可使用 手提式烘箱，以免焊接金属出现气孔；9）在焊下道前必须彻底打磨上道焊缝，并使其引孤点错开，管板的平均温度应保 持在65 C左右；10）钨极惰性气体保护焊工艺只能用来将堵头密封焊到管板堆焊层上，需专业焊 工用专用设备施焊。6.3.2.堵管方法二：堵多孔管子与管板焊缝泄漏，由于泄漏较小，且时间较短，仅影响紧靠管孔表面的

44、区域， 或是泄漏时间较长，影响区域较大，冲蚀管板表面，造成大凹坑，以上情况均需进行 堵管修补。堵管方法1）遵照6.3.4.管孔堵塞方法中1）、2）两项说明；2）遵照6.3.4.管孔堵塞方法中4）、5）说明，加工压配入管孔的堵头，其长度 为38mm，这些是实心堵头，在堵头大端不打沉孔；3）遵照6.3.4.管孔堵塞方法中6）说明进行清理；4）堵头压入至低于管板面10mm的部位，见图6-3；5）磨去受影响管孔间的管孔带，使其与堵头顶部平齐；6）将堵头管孔带的顶部密封焊，用引孤板起孤和熄孤，除去焊渣和飞溅，使用 直径为牛2.53.2mm的J506或J507焊条；7）按焊大切割面积的要求打磨成焊角凹坑，

45、按上述第6）项要求使用焊条，焊 接时采用条状焊道及回火焊道工艺；打磨焊缝引孤点和熄孤点，错开引孤点和熄孤点， 对最初三层焊缝每隔一层焊缝锤击一次，但不可锤击表面焊层；进行这种补焊时，须十分小心，不要因过热、锤击和敲错部位而损坏附近密封焊 缝和孔桥。8）用直径为牛2.5mm3.2mm的焊条，按上面6）的工艺要求，逐步堆焊管板表 面，直到堆焊完三层，如堆焊层与管板表面齐平，切勿敲击表面焊道，在焊下道焊道 前必须除去焊渣。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；9）进行着色检查，打磨修补所有的缺陷；10）如焊补还存在没有与管板齐平的区域时，则对该区域和三层堆焊间预热，温 度不低于

46、65C；层间温升不能超出5683C，如总温升超过139C，让管板冷却到65C，但不低 于38 C使用直径为（P 2.53.2mm的J506或J507焊条，将凹坑补焊至与管板原来的表 面平齐，不要锤击焊道表面；冷却焊缝并进行着色检验，不允许有线状显示；11）用同样方法堵塞U型管的另一端；12）修补结束，加热器投运前，对壳侧进行水压试验，试验压力及温度按总图， 检查焊接部位，可在水压试验前进行一次氟里昂或空气预先检验，空气检验时，压力 为壳侧设计压力的二分之一。6.3.3. 破裂管子的检漏当一根管子破裂产生泄漏时，首先应在管板图纸上标出泄漏管子的位置，并记录 泄漏部位的深度，即距管板表面的距离。应

47、将这些记录及产生破裂前的综合运行工况 反馈给加热器制造厂，这些记录是确定管子破裂的原因，判断进一步可能出现的问题， 提出解决方案所必须的资料。测量破裂部位的深度，可用压缩空气及探头进行，探头及牵引金属线见图6-5和 图6-6,，当探头经过泄漏部位，根据空气流动形式的变化，可探测泄漏部位的位置。用探头测量破裂部位的深度时，将探头深入到管内，当发现空气流停止或由U型 管一侧转向另一侧时，在金属线上标上深度记号，并用长皮尺，从管端标记处量到探 头的前端倒角处或后端倒角处，根据哪一上倒角线切断气流而定，使用探测头时，进 入壳体的空气量应调节至当空气从破裂处漏出时，能立刻感觉到，空气压力应是0.1m 水

48、柱左右，漏出空气太多，难以控制探头，压力过大，探头会从管孔中弹出，伤害操 作人员。当探头进入管孔时，从泄漏处出来的主气流，即会从管子的另一端流出，管子破 裂的形状及深度的确定方法如下：如泄漏处是一个针孔或环状裂缝，一旦控头的前端倒角线刚刚越过泄漏处，气流 就会停止或明显减少，从此点到管端的长度即是要测的管子泄漏处在管束中的深度。 随着探头的继续伸进，一旦探头的后端倒角越过泄漏处，气流就会倒向，从此点到管 端的长度与上次长度的差即为破裂的大小；如泄漏处是一个纵向裂缝，一旦探头后端倒角线经过泄漏处，气流从管子的一端 冲出，继续伸进探头，空气将从管子两端流出，将变化点做上记号，当探头前端倒角 线经过

49、裂缝的另一端时，探头前方管端流出的气流被切断，气流倒向，由管子另一端 流出，这一点即是裂缝的另一端，并在金属线上再标上一个记号，两个记号间的距离 加上探头直段部分的长度即是裂缝的长度，后端倒角线到第一个记号的长度就是管束 泄漏处的深度；如泄漏处是外排管子，探头可越过U形弯头并标定泄漏位置，泄漏处的距离大于 加热器直管段的长度，探头可穿过U形管弯头并通到管子另一侧；如接近管束中心线的管子发生泄漏，探头不能通过内侧小弯头，探头全程退回， 而气流没有变化，探查管子另一侧，如发生同样的情况，可判断为泄漏处在。形弯头 部分。如探头未到达泄漏处而停止或卡住，则此管子在泄漏后已受损，并已弯曲或发生 某种程度

50、的变形，此管子在泄漏期间可能已被冲坏和左右晃动，这种情况只能指出泄 漏的大致范围，同时说明不论该管子附近的管子目前是否泄漏，实际上已不同程度地 受到了冲蚀；如管子已破坏，探头穿出管子，空气会从管端的两侧出来，探头可能碰到如破裂 的管端、隔板等障碍物，此时，应将探头退出，如一端的气流被切断，则探头已回到 管子里；探头伸入破裂的管子而被卡住时，不要用力拉探头，以免完全卡住，可轻轻摇晃 探头，使其退回管内后，将探头取出。若探头被卡在管内不能取出，将会产生震动， 损坏管子。管子泄漏后，在短时间里，泄漏处附近的换热管因直接冲击、磨损，管壁通常已 经减薄或即将破裂，给水压力越高，对附近管子造成的损失越严重

51、，堵管时，应堵塞 泄漏管子周围所有管子和第二层直接对着泄漏处的管子，以减少再发故障的可能性。6.3.4. 管孔堵塞方法有泄漏的管子，可用堵头封住管子两端，将管束隔离。堵头的尺寸按管子内径的 实际尺寸，单独加工。用于密封焊管接头的焊接，建议采用如下方法：1）用直径为 16 mm的钻头，钻欲堵管子的两端，深度64mm；2）铰孔，铰孔时应干铰，如使用冷却剂，只能用水溶性无硫化合物；3）打磨或铲除管子与管板的焊接金属；4）清洁管孔，测量加工后的管孔内径；5）按实测的内孔直径加工管堵头，参见图6-3；6）清洁管孔和管堵头，除去所有的氧化物、潮气和油污，用丙酮擦洗管孔及管 堵头表面；7）将清洁的管堵头插入

52、管孔，管堵头端面距管板表面35mm，可用堵头压入工 具定位；8）焊接部位预热至65C，去除焊接区域湿气，管板平均温度应相对接近65C， 焊层间温升保持在56C83C之间，当焊接区域附近的温度到121C149C时，（不得 超过149C ）停止焊接，并让管板冷却到65C；9）管堵头与管板焊接，使用直径为2.5mm或3.2mm的J506或J507焊条；10）焊接起孤和熄孤应使用起孤板，保持短电孤，焊条应烘干，可使用于提式焊 条烘箱，如需进行多层焊，在焊下一道前必须彻底打磨前一道焊缝，并错开起孤点和 熄孤点，不要锤击焊缝；11）管堵头与管板的焊接，也可采用钨极惰性气体保护焊，该种焊接需专用设备， 并由

53、专业焊工施焊，焊接方法从略。12）必要时，可用不需要焊接的锥形堵头堵塞泄漏的管子，如图8所示，使用这 种堵头时，应按下述方法进行制造和安装。13）堵头应与管子的材料相同；14）管子内径不规则时，须用铰刀加工，铰管子内径，使75mm长的表面达到所 选堵头的锥度；15）使用研磨工具（如图6-4）和研磨剂将表面研磨光滑，使整个75mm长的锥 形表面形成配合面；16）清除管孔和堵头上的金属屑和研磨剂；17）配研管堵头与管孔，75mm长的表面应完全配合；18）压入堵头，当达到牢固配合时，停止压入，以免破坏管桥，影响附近管子；19）壳侧气压试验与水侧皂液试验，检验锥形管堵头与管孔的配合是否泄漏，试 验时压

54、力不得过高，以免锥形堵头冲出；20）试验合格后，加热器可投入使用，正常工作时，水侧压力高于壳侧压力，堵 头由于水侧压力将其固定，但需控制加热器的温升，温度的迅速变化会使堵头松动， 形成其他泄漏。翻H眇耕射75m m图6-1* .学 C21+且造成封口焊接应力。注：1.压入工具建议米不锈钢制作2.过盈量不超过0.05，以免影响邻近管孔的密封，图6-37. 水室的拆卸与组装7.1. 人孔7.1.1. 水室人孔为自紧密封高压人孔，先用钢丝绳牵制吊环螺钉，再拆除螺 母和牵制螺栓，然后拆掉牵制环，将人孔堵板旋转90度，竖直将堵板取出。7.1.2. 因水室人孔密封材料为石棉垫，每次人孔拆卸后，须更换新的密封圈。本设备已随机供有备用密封圈。7.2. 水室分程隔板水室分程隔板上安有三块盖板，这些盖板由垫片、垫圈、螺栓螺母固定在分程隔 板的框架上。检修时须取出此三块盖板：先将用于固定单块盖板的螺母、弹簧垫圈旋 开，再取出此块盖板，依次取出盖板。检修过后按原位置装上盖板。因为分程隔板迫使给水按确定的行程流向流动，若分程隔板的密封被破坏而泄 漏，造成给水短路，部分未经高加管子加热的给水直接从隔板的缝隙中漏逸，它与经 高加加热的给水主流混合，会降低高加给水出口温度。所以重新装分程隔板时要旋紧 螺母，确保垫片、垫圈的密封作用。