谢冰
(广东惠州天然气发电有限公司,广东惠州 516082)
非典型凝汽器海水泄漏原因分析及对策
谢冰
(广东惠州天然气发电有限公司,广东惠州 516082)
针对广东惠州天然气发电有限公司两起非典型凝汽器海水泄漏事件进行分析,发现一起是由于凝汽器二次滤网的压差变送器冲洗水管道存在安装缺陷,导致凝汽器漏入海水,另一起是由于之前钛管泄漏封堵后,破损的钛管中积存海水。采取相应的处理措施后,海水泄漏问题顺利解决,保证了机组安全、稳定运行。
凝汽器;钛管;泄漏;差压变送器;冲洗水;堵漏
广东惠州天然气发电有限公司3台机组凝汽器使用海水冷却,已运行近8年。使用海水冷却难免出现海水泄漏的情况,该公司曾经发生过2起非典型的凝汽器海水泄漏事件:第1起是机组运行中凝结水钠离子质量浓度和电导率正常,但停机过程中一打开凝汽器补水旁路进行补水,就会出现凝汽器海水泄漏;第2起是机组启动前凝结水参数正常,但一抽真空,凝结水钠离子质量浓度和电导率就快速上升,出现海水泄漏现象。这2起事件中,现场采用凝汽器检漏装置及手工方式多次多处进行取样分析,都显示凝结水钠离子质量浓度及电导率高,证明确实存在海水泄漏。但是多次停机进行凝汽器灌水查漏都无法找到钛管泄漏点,严重影响机组的安全性及经济性。
1.1 差压变送器冲洗水管道结构
二次滤网、胶球清洗系统AB压差变送器冲洗水管道结构如图1所示。压差变送器冲洗水管道接至凝汽器补水管道上,使用除盐水冲洗,最终连接至压差变送器正、负压侧管道,而压差变送器正、负压侧通过常开阀门直接与海水相连。从图1中A,B处可以看出:#2机组的冲洗水管道与#1,#3机组的接法是不一致的,#1,#3组机压差变送器冲洗水管道与凝汽器补水主路相连接,#2机组压差变送器冲洗水管道与凝汽器补水旁路连接。正常情况下,阀1,2,3,4保持全开状态,C处6个隔离阀保持常闭状态,补水旁路手动阀开启1~2圈,补水旁路电动阀关闭。
1.2 泄漏原因分析
#1,#3机组压差变送器冲洗水管道接在A处,位于凝汽器主路补水调阀前,正常情况下此处充满约0.4MPa的除盐水,而海水压力最高约0.1MPa,除盐水压力比海水压力高很多,因此,即使C处的隔离阀发生内漏或打开进行冲洗,海水也不会倒灌进入冲洗水管道。
#2机组冲洗水管道接在B处,位于凝汽器补水旁路电动阀后,其后面的补水旁路手动阀维持一定的开度,凝汽器补水旁路管道在距离凝汽器约5m高的地方,在凝汽器补水旁路电动阀关闭的情况下,B处的压力约为0.05MPa,比0.10MPa的海水压力低,如果该段水蒸发掉,则可能B处压力更低,甚至为真空。此处的压力比海水压力低得多,一旦发生C处的隔离阀内漏或开启压差变送器冲洗水时,海水很容易进入冲洗水管道,当凝汽器补水旁路电动阀开启的时候,海水就会进入凝汽器。之前运行数年为什么没有出现问题呢:一是因为之前凝汽器补水旁路管道没有安装凝汽器补水旁路电动阀,除盐水压力可以封住B处的冲洗水管道;二是因为近期海水较脏,经常需要冲洗二次滤网压差变送器,导致较多海水进入冲洗水管道;三是长期运行后,C处的冲洗水隔离阀可能存在内漏。
现场拆下压差变送器冲洗管道法兰后,二次滤网变送器侧管道有少量水流出,并且有咸味,很可能是海水,胶球清洗系统AB变送器侧管道没有水流出,因此基本上确认C处隔离阀没有明显的内漏。关闭#2机组凝汽器补水旁路手动阀,开启压差变送器冲洗水管道隔离总阀(图1中阀1),将冲洗水管道中的积水从二次滤网变送器冲洗水管道阀2的连接法兰处冲出。对积水进行了取样分析,分析结果见表1,由表1可以看出,冲洗水管道中水样成分和海水基本一致。
表1 差压变送器冲洗水管道水样分析结果
最终确认,#2机组冲洗水管道存在安装缺陷,导致二次滤网、胶球清洗系统AB压差变送器冲洗水管道漏人海水,并最终伴随凝汽器旁路补水进入凝汽器,导致#2机组发生海水泄漏事件。
1.3 处理措施
(1)改造#2机组压差变送器冲洗水管道安装位置,按照#1,#3机组的相应位置安装。
(2)将#2机组压差变送器冲洗水管道进行全面冲洗。
(3)为了防止C处隔离阀内漏影响,将阀2,3,4也改为常闭状态。
(4)凝汽器补水管道检修需要隔离泄压时,应同时将压差变送器冲洗水管道一并隔离,避免海水进入冲洗水管道。
凝汽器钛管发生泄漏之后,一般都用堵头进行封堵。#1机组发生凝汽器泄漏之后,灌水查漏发现破损钛管的堵头老化,导致了海水泄漏。检修人员采取了将旧堵头挤进去,然后再堵上新堵头的措施(如图2所示),结果导致破损钛管中积存了一段海水,而破损钛管的破损口是向上的,积存的海水无法排掉。机组抽真空时,海水从破损的钛管泄漏口中被抽吸出来进入凝汽器中。经过多次抽真空,凝汽器破损钛管中的海水才最终被完全抽吸出来。
图2 凝汽器堵漏示意
这起凝汽器“海水泄漏”事件并不是真的泄漏,完全是检修人员采取错误的堵漏方法导致的海水泄漏事件。因此,再出现旧堵头老化的情况时,应将旧堵头完全拔出,将钛管中的积存海水排出后再堵上新堵头。
凝汽器一旦发生海水泄漏,会严重影响发电机组的安全、稳定运行。因此,对于凝汽器海水泄漏事件应充分重视,排除各种原因。除了常规的原因外,也应当考虑一些非典型的原因。本文提供的2个案例可供相关电厂参考。
[1]杨荣志.某燃机电厂凝汽器泄漏原因分析及处理[J].山东工业科技,2014(9):161-162.
(本文责编:刘芳)
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谢冰(1981—),男,广西北流人,工程师,从事燃气轮机机组运行与维护等方面的工作(E-mail:28525896@qq. com)。
2014-12-18;
2015-06-20