1、第x篇 高压加热器检修工艺规程第1章 高压加热器结构概述第一节 高压加热器工作原理1.1 概述 我厂330MW机组给水系统串联布置了三台高压加热器，该加热器是由青岛青力锅炉辅机有限公司设计并制造的卧式、“U”型管管板式加热器，水室为半球形封头，小开口自紧密封式人孔结构。高压加热器是配装机容量为330MW机组的回热设备，能有效地提高进入锅炉的给水温度，是汽机回热系统中重要组成部分之一。其设计合理，运行安全可靠，能大大提高电厂的热效率，降低热耗，节省能源。1.2 工作原理：高压加热器是一种传热设备，给水经除氧器加热除氧后由给水泵送入上级高加，通过传热管被抽汽加热后，流入本级高加，然后进入下级高加，
2、再送入锅炉。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饱和疏水，大大提高了给水温度。饱和疏水聚集在设备下部，并在压差的作用下靠虹吸原理进入疏冷段，在此，饱和疏水再次释放热量，加热刚进入高加的给水，完成第三次传热，最后疏水成为过冷水（低于饱和温度）经由疏水出口离开高加本体。高压加热器的三段（即过热段、饱和段、疏冷段）均按不同的热交换模式采用先进的结构
3、，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。 第二节 高压加热器结构组成2.1 结构简介高压加热器是卧式、U形管管板式结构，它的传热区段分为过热蒸汽冷却段、蒸汽凝结段、疏水凝结段三段组成。2.1.1水室水室为半球形封头加自紧密封人孔结构，水室内部装有二行程的隔板（为不锈钢罩壳）、给水进口端的换热管装有不锈钢防磨套管。水室封头和管板分别采用SA516Gr.70和20MnMoNb材料，二者用焊接方式联成一体，水室人孔采用高压人孔自紧密封结构，密封可靠，拆卸方便，便于检修。2.1.2管系：管系由管板、U形管、隔板、定距管、拉杆等组成。管板采用高强度
4、合金钢20MnMoNb，其正面堆焊低碳钢，使其焊接性能良好。传热管根据结构的需要为U形管型式，选用规格为19*2.3的进口优质碳钢管材料SA-556C2。高加传热管根据传热的区域不同，设置三个传热段，即过冷段、饱和段、疏冷段。过热段为钢结构包壳，里面由数块隔板交错间隔布置，组成蒸汽行程，使传热更充分。疏冷段是一严密封闭的钢结构包壳，里面也由数块隔板交错间隔布置，使疏冷段的流动更有利于传热。为了使疏水更流畅，因此疏冷段包壳的密封性要求高，疏冷段端板与孔与换热管间采用液压贴胀，其焊缝均作了磁粉探伤，以确保焊缝的严密性。饱和段主要指过热段和疏冷段以外的传热区，其刚性和稳定性由拉杆、隔板和定距管维持。
5、在蒸汽入口和上级疏水入口均设置有不锈钢挡板，以防冲刷传热管。整个管系结构合理，其水、汽阻力，震动均经校核，保证了设备安全高效运行。2.1.3壳体壳体部分由筒节、筒身、封头和若干个管接头组成，主要受压元件材质选用优质碳钢15CrMoR和16MnR钢板，主要接管与筒身、筒节的焊接均采用双面焊全焊透型式，壳体开孔均采用厚壁管整体补强。支座选用受力良好的鞍式支座。第二章 高压加热器主要技术规范第一节 高压加热器设备参数1.1 主要参数： 名称项目单位#1高加#2高加#3高加型号JG-1100-01-0JG-1200-02-0JG-950-03-0型式卧式、U型管换热面积m211001200950水侧设
6、计压力MPa21.4421.4421.44汽侧设计压力MPa6.0863.891.93给水流量t/h1090.151090.151090.15给水进口温度248.7210.6184.2给水出口温度278.1248.7210.6加热蒸汽入口温度390.7324450.6加热蒸汽出口温度254.3214.2189.8加热蒸汽量t/h75.382.5536.4上端差-1.700下端差5.65.65.6第3章 检修周期及检修项目第1节 检修周期1.1检修周期1.1.1高压加热器A级检修周期为4年。1.1.2高压加热器C级检修周期为1年。第二节 检修项目1.2 检修项目1.2.1 A级检修标准项目1)
7、高加管侧找漏并消除。2) 壳体检查，尤其是焊缝的裂纹检查。3) 安全门的解体检查并进行打压试验。4) 高加汽侧放空气门解体检查。5) 高加汽侧水位计检查。6) 高加管侧的打压试验。7) 水室人孔门自密封垫更换。8) 高加上其他所有附件检查。1.2.2 C修标准项目1) 高加就地磁翻板液位计上部隔离门检查、检修。2) 高加就地磁翻板液位计下部隔离门检查、检修。3) 就地磁翻板液位计检查4) 安全阀整定、校验1.2.3 特殊项目1) 壳体解体检修。2) 更换新管。第三节 检修前的准备工作3.1 检修前的准备3.1.1备齐专用工具、检修用料等。3.1.2了解设备存在的缺陷。3.1.3办理工作票。3.
8、1.4作好高加顶部安全阀拆卸的安全措施，搭好脚手架。第四节 检修方法及质量标准4.1 拆卸人孔及检漏4.1.1在检修工作开始前，首先检查工作流程、工作状况、所使用的工器具是否符合安全要求，确认无误后，方可开始检修工作。4.1.2将支吊架、钢丝绳套安装到位，并装上手动葫芦（导链）。4.1.3用手动葫芦吊起拆装托架，并与人孔盖中心相连。4.1.4松开人孔盖螺母，取下密封人孔用的垫铁，将人孔盖上的两条螺栓旋出。4.1.5将人孔盖推入水室（人孔盖的重量约为 120公斤，必须采取适当的保护以免损坏人孔盖），将人孔盖随意沿一个方向旋转90度，使人孔盖与拆装托架贴紧，然后从椭圆口中取出人孔盖。4.1.6接好
9、轴流风机强行通风冷却水室，待温度适宜后方可进入水室工作。4.1.7将给水入口管道加好封堵，进入水室拆下水室隔板人孔盖。4.1.8将压缩空气管接至汽侧放空气门。4.1.9将压缩空气打入高加汽侧内部，待压力达到0.40.6MPa后可进行检漏。4.1.10用准备好的肥皂水对每一根管子进行检漏（上下水室都要检漏，即每一根U形管的两端都要进行检漏，以免错误判断）。4.1.11若出现漏点，则使用加工的专用丝堵将泄漏的钢管上下两端堵住并与管板口焊住。堵管方法1）确定所有受损的管子，并测定受损管子两端的内径，机加工相应需要的堵头，堵头长约50毫米，锥度1：200，大端比管子内孔大0.2毫米，将堵头塞入对应的管
10、孔中，用工具将堵头敲紧，但不要用力过猛，以免影响附近管子的密封2）修理完成后，对壳程进行水压实验，水压实验时，谨防堵头弹出伤人。4.1.12堵漏结束后，清理水室遗留物，清点工具、材料，确认无误后方可进行下一步工作。4.1.13更换水室密封垫后，将小人孔安装到位。4.1.14清理水室遗留物，清点工具、材料，确认无误后方可进行下一步工作。4.1.15取出给水入口管道封堵。4.2 水室隔板检修 高压加热器水室隔板外观及探伤检查，若出现裂纹或冲蚀，可按下述方法修复:4.2.1用打磨、碳弧气创或铲削法去除受影响部分的一些金属材料，切割或打磨出一个V型坡口。4.2.2从该部位清除所有异物。4.2.3使用直
11、径为2.5毫米的焊条修复。4.3人孔盖回装4.3.1在人孔盖复位前，检查和清洁人孔盖座，用金属刷清洁所有的螺纹表面，双头螺栓涂上适合的螺纹润滑剂。检查人孔盖有无突起和毛刺。在装上专用工具前，换上一个新的人孔盖密封垫圈。 将可卸式人孔盖装在拆装装置托架上，用合适的滑轮组或手动葫芦把人孔盖推入水室。 旋转人孔盖，使其穿过椭圆形人孔口，再朝水室密封座方向旋转拆装装置的螺杆。 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。 交叉旋紧螺栓，每次旋紧都要保持平衡，以期获得良好的密封。一旦加热器投入运行，需再检查水室人孔盖接合面的密封性。4.3.2注意事项：当人孔盖受内压时，切勿将水室人孔
12、盖螺栓旋得过紧，一旦卸放内压后，螺栓会因过紧而不易拆卸。4.4 检漏后的维修与要求4.4.1 管端密封焊处若有裂纹或冲蚀凹坑，则应进行焊补。4.4.1.1 用砂轮或扁铲将裂纹除掉，并将四周清理干净。 注：在铲裂纹时，注意不要碰伤管壁。4.4.1.2 用钨剂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=0.15mm; 焊后管壁的熔塌部位要进行调整。4.4.2 管口环及密封焊处泄漏：4.4.2.1将缺陷位置标注在管板图上，在台帐上注明位置。4.4.2.2堵管方法如下：4.4.2.2.1 堵单孔（一般指管口损坏） a. 在离管板面6375 mm深
13、处，测定管子内径，选取合适的胀管器，放入胀管器，对离管板面5075 mm管子进行冷滚轧，将管子内径扩大0.127mm以保证被堵部位的管子与管板完全贴合。 b. 用直槽扩孔铰刀、铰刮管孔，使表面光滑，测定铰刮后管子的确切内径。 注意：管孔应干铰,如要使用冷却剂只能使用非硫化水溶性化合物。c. 按如下要求选材，进行焊接：管板堆焊层管材堵头材料密封焊缝焊条碳钢低碳钢碳钢碳 钢 A365TIGJ5062.5-3 堵头长约50毫米,锥度在0.050毫米范围内,锥形堵头大端至少比管孔大0.025毫米,但不大于0.050毫米;在渡头大端打沉孔使渡头大端保持最小为3毫米厚,深度为19毫米。 d. 用扁铲或砂轮
14、清除管口密封焊的焊接金属。 e. 清洁并抛光管孔和堵头，除去氧化物等杂物，再用丙酮清洗干净。 注意：清洗时不要用氯化物溶剂，其不但有害人身健康而且污染焊缝在运行引起裂纹。 f. 将堵头放入管孔并塞平，然后再将其焊接到管子和管板的管孔带上，建议焊接部位预热到65左右以去除潮气。 注：在管板上焊接时必须注意以下几点： 不要烧到附近管子的焊缝和管孔带。 不要使管板过分受热。 不要使附近的管子与管板密封焊缝过分受热。 不要使电弧碰到附近的管端及附近管子与管板密封焊缝。 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，焊条必须完全干燥。 管板的平均温升要保持在65左右。 钨极惰性气体保护焊工艺
15、（旋转弧焊）只能用来将堵头焊接到管板堆焊层上，需有专业焊工施焊。 g. 着色检查堵管焊缝，不允许有线状显示。 h. 用同样方法堵塞U型管的另一端。4.4.2.2.2 堵多孔法： a.起因：由下述两种类型损坏类型要进行修补: 1)第一种是管子与管板焊缝泄漏，由于泄露较小，而且时间较短，仅影响紧靠管孔表面区域。 2)第二种是同样类型的长时间泄漏，影响区域较大并冲蚀管板表面，造成大凹坑。 b.方法： 1).用多槽钻头（直径与受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管壁（存留0.127 mm厚）达到要求的深度。 2). 清洁和抛光管孔、堵头，除去所有氧化物潮气、油
16、脂和油污，最后用清洁的丙酮清洗干净，不得使用氯化物溶剂。 3). 用专用工具将堵头压入管孔并低于管面10mm，磨去受影响管孔管孔间的管孔带，使其与堵头顶部平齐。 4). 将堵头和管孔带的顶部密封焊接，使用起弧板起弧和停弧，除去焊渣并清理焊道，使用2.5的J506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，要避免局部过热，局部温差不超过56至83的范围，在管板上进行焊接时，必须十分小心避免电弧碰到管端或管子与管板的密封焊缝。 5).焊接大切割面积时，要求打磨成焊角凹坑，焊接时使用2.5毫米不锈钢焊条,采用条状焊道及回火焊边工艺。 打磨焊缝起弧点和停弧点。 错开起弧点和停弧点
17、。 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：进行这种焊补时，必须十分小心，不要因过热过重锤击和敲错位损坏附近密封焊缝和孔带。 6)按上述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平齐，切勿敲击表面焊道，在焊下道焊道前必须去除焊渣。 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焊渣。 8)进行着色检查，打磨和修补所有显示的缺陷。 9)如焊补还存在没有与管板面平齐的区域时则对该区域和三层堆焊间补焊，使其预热温度不低于65。 注意：层间温升不能超出56-83，如总温升超过139，让管板冷却到65，但不要低于38。 10)使用直径为2.5-3.2
18、mm的奥氏体不锈钢焊条，将凹坑补至与管板原来的表面平齐，不要锤击表面焊道。 11)进行着色检查合格后，用同样方法堵塞U型管的另一端。 12)修补后，在壳内注入压缩空气进行气压试验，压力为壳体试验压力的一半，然后在投运前进行水压试验。4.4.2.3 管束破裂的测定4.4.2.3.1 管束破裂的测定：首先将泄漏管子在管板图上标注位置，然后做壳侧空气试验，气压在0.1水柱左右的用特制探头，探测具体的泄漏位置和裂口大小。4.4.2.3.2 用车床加工探头,其直径小于管子公称内径0.25-0.38毫米,长度大约19毫米。4.4.2.3.3 具体的使用方法：将探头放在泄漏的管子中并伸进当发现有空气从伸出端
19、流出时，即在金属线上做好标记，然后继续伸进，当管子另一端气流被切断，再在金属丝上做好标记。根据标记可知泄漏点和裂纹的大概形状，大致有如下情况： a、泄漏处大概有针形或环行裂纹。 b、泄漏处可能是纵向裂纹。 实测中可能会出现几种特殊情况，相应措施可参见厂家说明书。4.5 传热管的更换通过管束的检漏，确认管束严重损坏及堵管数已超过规定数目标准，经报请上级批准，可进行部分或全部更换新管。4.5.1 准备工作：4.5.1.1 U形管的制备：准备好弯管机及弯管用的模具。4.5.1.2 水室封头的切割及焊接应根据厂家要求，列出具体的措施及标准。4.5.1.3 办理工作票将加热器解列，不允许有任何有关管路在
20、解列后有泄漏现象。4.5.1.4 准备好比管子略粗的铜棒及几把鸭嘴扁錾。4.5.2 旧管拆卸：4.5.2.1 用錾子将管端贴着管板把管端密封焊去除。 注意：尽量避免损伤管板材料。4.5.2.2 用不淬火的扁錾顺管子外壁向里打，把管子口打成三角梅花形，尽量别伤及管孔，并借助铜棒振打管端部，以使管子松动。4.5.2.3 用力抽管子，若抽不动可借助铜棒从另一端向外打，不能用力过猛，以免打肿管头。4.5.2.4 抽出管子后对管板孔进行打磨清理使其表面光洁度不低于3，管板孔不允许有贯通的纵向和螺旋向痕迹。4.5.3 穿管：4.5.3.1 对新管应进行检查，无裂纹无凹凸现象。4.5.3.2 管板孔应清理干
21、净，并将管子端部打磨出金属光泽，打磨的长度应超过管板的厚度。4.5.3.3 开始穿管，由里向外穿，若管子不直则进行校正，不得硬穿。4.5.3.4 用物体将管子一头定位，将另一端固定于管板再将另一端固定。4.5.4 胀管：4.5.4.1 将胀管器接通电源，用胀头时为了避免因管壁与胀头磨损过热可在胀头加上一些肝油，以免过热而变形。4.5.4.2 胀管时最好一次成功，并按顺序进行，以免遗漏。4.5.4.3 被胀的管子与管板如有楹动，对松动的管子应进行补胀。4.5.4.4 DU形管在管板内的胀接深度不超过管板厚度减去6毫米，但应超过管板厚度减去10毫米。4.5.4.5 管子胀接后应无裂纹，管口圆滑，不
22、得有撕列现象，发现有上述现象应及时更换管。4.5.4.6 将胀好的管口打成喇叭口。4.5.4.7 胀管结束后，将水室与管板焊妥，并将管路连接好。4.6水压试验 检修完毕后，按要求进行水侧和汽侧水压试验，水压试验操作步骤如下：4.6.1高加汽侧4.6.1.1在电泵出口电动门前放水门后接一管路至#3高加汽侧放水一次门后，并在该管路上便于操作的位置接一阀门（J61Y-250 DN25）来控制三台高加汽侧的上水和升压。4.6.1.2开启一台循环水泵、一台凝结水泵、一台凝升泵、电前泵、电泵，关闭电泵出口电动门、高加三通阀和#3高加出口电动门，开启电泵最小流量阀，操作新安装的阀门控制三台高加汽侧的上水和升
23、压。4.6.1.3耐压试验时，先将三台高加的压力按照#1高加的设计压力和试验压力进行升压，#1高加试验完毕后将#2高加疏水至#1高加调门前、后截门关闭，同时开启#1高加汽侧疏水门泄压；然后#2、#3高加按照#2高加的设计压力和试验压力进行升压，#2高加试验完毕后将#3高加疏水至#2高加调门前、后截门关闭，同时开启#2高加汽侧疏水门泄压；最后对#3高加进行耐压试验操作。4.6.1.4 #3高加汽侧的设计压力为2.07MPa，根据超压试验压力公式计算出本次试验压力为3.11 MPa ；#2高加汽侧的设计压力为4.61MPa，根据超压试验压力公式计算出本次试验压力为7.22 MPa；#1高加汽侧的设
24、计压力为7.58MPa，根据超压试验压力公式计算出本次试验压力为11.37 MPa。4.6.1.5为防止试验过程中高加三通阀和#1高加出口电动门不严将水打入汽包，三台高加的水侧疏水应开启，同时还开启#1高加出口电动门后放水门，并关闭锅炉给水操作台的所有阀门。4.6.2高加水侧4.6.2.1在#1高加水侧排大气门后焊接与加压泵相连的加压管道，并在距连接焊缝100的加压管道顶部焊接一型号为J61Y-320 DN10mm的压力表一次门，并连接一量程为0-40MPa的压力表。4.6.2.2关闭下列阀门：电泵出口电动门、汽泵出口电动门、高加出口电动门、三台高加水侧放水手动门、高加出口电动门前放水门、高加
25、入口三通阀前放水门、高加入口三通阀旁路门、高加给水至锅炉省煤器电动门；同时将高加入口三通阀处于工作状态（A-B）；并开启电泵出口电动门前放水门和汽泵出口电动门前放水门。4.6.2.3从#2机消防水接一软管至#2机#2高加，从#2高加充氮门处进行注水；同时开启#3高加水侧排空气门进行排气，压力容器注满水后，关闭该门，开启打压泵进行耐压试验。4.6.2.4高加水侧的设计压力为27.5MPa，根据超压试验压力公式本次高加水侧的超压试验压力为39.2MPa，由于高加三通阀和高加出口电动门、电泵出口电动门、汽泵出口电动门等门可能不太严密，试验压力可能达不到该数值；在本次试验中以打压泵能达到的最高压力（不
26、能超过39.2 MPa）为准。4.6.2.5高加水侧试验过程中应派专人检测高加汽侧水位，以判断高加换热管的泄漏情况。4.6.3试验技术要求4.6.3.1压力容器上水前，要对各压力容器及有关的系统及设备全面检查一遍，需重点检查的焊缝等薄弱部位应将保温拆除，保证耐压试验的顺利进行。4.6.3.2将与各压力容器相连的抽汽管道加堵板封严，以防汽轮机进水；同时按试验要求将打压用的临时管道安装好。4.6.3.3压力容器注满水后，要对焊缝、密封面、附件等进行仔细检查，确认无渗水、泄漏现象后方可加压。4.6.3.4试验过程中，应保持压力容器外表面干燥。试验时应缓慢升压（小于0.3MPa /min），当压力上升
27、到设计压力时，应暂停升压，进行初步检查。若无漏水或异常现象，可再升高到试验压力，并在试验压力下保持30min，然后将压力降到设计压力，保压30min，再进行仔细检查。4.6.3.5水压试验中如发现异常需处理时，应在降压后进行。4.6.3.6 注入水后，当压力上升至设计压力时暂停，若无泄漏或异常现象可再升压至试验压力，并在此压下保持1030分钟，然后降至设计压力，再仔细检查，到保持30分钟。 第五节 一般要求5.1严密性要求 30分钟内压力不降为合格，水室内部检查管束泄漏情况，发现泄漏用专用堵头住入并密封焊对于无法进行严密性试验的加热器，应该查制造厂对容器的焊缝检验试验和严密性试验报告及合格证书
28、，以确认其严密性和可靠性。5.2超水压试验要求压力容器在试验过程中，各连接部位和焊缝应无泄漏，无异常声响，试验后，如壳体无异常变形，则认为该压力容器水压试验合格。 第六节 大修后验收 6.6大修后验收方法6.6.1 高加各连接管道接头及高加本体焊缝探伤，无质量缺陷。6.6.2 高加水室无冲刷，水室隔板光滑无毛刺。6.6.3 高加安全阀校验合格，整定压力合格。6.6.4 高加管束查漏合格，无泄漏管束。6.6.5 高加水位计投入正常，无渗漏、卡涩。6.6.6 检查人孔盖无偏斜，与水室密封面在四个方向间隙相同。 6.6.7 高加汽水侧阀门研磨、检修后严密，无内漏。 第七节 小修后验收7.1小修后验收
29、方法7.1.1 高加就地液位计阀门检修验收合格，无内漏。7.1.2 高加就地液位计灵活、无卡涩。7.1.3 高加安全阀校验合格，整定压力合格。第4章 高压加热器维护及保养 第一节 日常维护项目1.1日常维护保养：停 役方法阶段时间周期壳侧管侧从设备抵达现场到管道连接100h/100h填充惰性气体填充惰性气体从管道连接到系统压力试验100h/100h填充干燥气体填充干燥气体从系统压力试验到试运行100h疏水疏水100h填充干燥气体填充干燥气体停役后随时准备启动100h使用运行介质后进行湿法保护疏水100h添加防腐剂的湿法保护添加防腐剂的湿法保护运行后较长时间停役100h填充干燥气体填充干燥气体
30、第五章 常见故障及处理1.1高压加热器水位突升1.1.1原因1) 高加管束泄漏。2) 水位计反馈错误。3) 高加正常疏水阀门调节不灵、卡涩。 1.1.2处理1) 检查核对就地液位计与远传液位计误差，判断高加真实水位。2) 检查高加正常疏水阀门开关状态，若出现卡涩进行检修处理。3) 对高加进行打压查漏，封堵泄漏管束。 1.2 高压加热器人孔刺漏1.2.1原因1) 高加人孔自密封材质差。2) 高加人孔装配时自密封未紧固均匀。3) 高加筒体人孔处有毛刺。 1.2.2处理1) 核查高加人孔自密封材质、规格，选用耐高压、高温材质。2) 对高加人孔装配时，将筒体人孔处进行打磨、清扫，确保无杂质、凹凸处，进行自密封安装时，人孔螺栓进行均匀紧固，确保自密封距人孔盖保持平行。1.3水位计卡涩1.3.1原因1) 液位计磁翻板损坏。2) 液位计磁性浮筒失去磁性。3) 水位波动大，磁翻板液位计跟踪不及时。1.3.2处理1) 更换液位计磁翻板。2) 解体液位计，更换磁性浮筒。3) 用磁铁将液位计整定至真实水位。
