高压加热器规程

第x篇 高压加热器检修工艺规程

第一章 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，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，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Φ19*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。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 型号 型式 换热面积 水侧设计压力 汽侧设计压力 给水流量 给水进口温度 给水出口温度 加热蒸汽入口温度 加热蒸汽出口温度 加热蒸汽量 上端差 下端差 单位 2m MPa MPa t/h ℃ ℃ ℃ ℃ t/h ℃ ℃ #1高加 JG-1100-01-0 1100 21.44 6.086 1090.15 248.7 278.1 390.7 254.3 75.3 -1.7 5.6 #2高加 JG-1200-02-0 卧式、U型管 1200 21.44 3.89 1090.15 210.6 248.7 324 214.2 82.55 0 5.6 #3高加 JG-950-03-0 950 21.44 1.93 1090.15 184.2 210.6 450.6 189.8 36.4 0 5.6

第三章 检修周期及检修项目

第一节 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) 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。

3.1.4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0.4~0.6MPa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63—75 mm深处，测定管子内径，选取合适的胀管器，放入胀管器，对离管板面50—75 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 A3×65 TIG J506ф2.5-3 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： ①不要烧到附近管子的焊缝和管孔带。 ②不要使管板过分受热。

③不要使附近的管子与管板密封焊缝过分受热。

④不要使电弧碰到附近的管端及附近管子与管板密封焊缝。 ⑤不要使机械工具损伤密封焊缝。 ⑥焊接时起、停弧均使用起弧板，，焊条必须完全干燥。 ⑦管板的平均温升要保持在65℃左右。

⑧钨极惰性气体保护焊工艺（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ф2.5毫米不锈钢焊条,采用条状焊道及回火焊边工艺。

①打磨焊缝起弧点和停弧点。 ②错开起弧点和停弧点。

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ф2.5-3.2mm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：

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