蘇利亞　王小宇

摘 要：本次技術(shù)改造主要針對(duì)我公司兩臺(tái)凝汽器由于循環(huán)水和蒸汽對(duì)舊銅管造成的腐蝕和沖刷，凝汽器列管長(zhǎng)期存在泄漏現(xiàn)象，多次對(duì)其進(jìn)行查漏、堵漏，均未起到明顯效果，為了使設(shè)備安全長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，決定對(duì)兩臺(tái)凝汽器列管進(jìn)行技術(shù)改造。

關(guān)鍵詞：凝汽器；列管；技術(shù)；改造

中圖分類號(hào)：TP315 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2018）23-0091-02

1 改造理由

1.1 凝汽器參數(shù)（見(jiàn)表1所示）

1.2 運(yùn)行情況

凝汽器自2007年投產(chǎn)運(yùn)行至今，機(jī)組的真空、端差、排氣溫度均與原設(shè)計(jì)值有較大偏差，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性較差；由于凝汽器介質(zhì)是循環(huán)水及蒸汽系統(tǒng)，循環(huán)水和蒸汽對(duì)舊銅管造成了腐蝕和沖刷（換熱管厚度1mm）。目前，舊銅管存在嚴(yán)重減薄、泄漏和結(jié)垢現(xiàn)象，前幾年對(duì)兩臺(tái)凝汽器都進(jìn)行了查漏、堵漏等，且2016年利用大修期間對(duì)凝器換熱管進(jìn)行抽查做渦流檢測(cè)后，發(fā)現(xiàn)抽查數(shù)量中減薄0.3-0.5mm的比例約29%，減薄0.5mm以上的比例約17%，漏管數(shù)的比例約6.5%，且換熱管與管板脹口處存在嚴(yán)重泄漏。并對(duì)凝汽器檢修后，仍不斷出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象。隨著運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，舊銅管的泄漏和結(jié)垢越多，嚴(yán)重制約空分機(jī)組的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)完成全年經(jīng)營(yíng)目標(biāo)都存在嚴(yán)重威脅。

綜上述，為了提高機(jī)組真空，增加出力，進(jìn)一步提高機(jī)組的運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，保證空分機(jī)組長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行，完成年度經(jīng)營(yíng)目標(biāo)，有必要對(duì)凝汽器進(jìn)行技術(shù)改造。

2 實(shí)施方案

2.1 工程內(nèi)容

將汽輪機(jī)組凝汽器兩臺(tái)原銅管拆除、管孔處理、安裝不銹鋼管、脹管、灌水、打壓試驗(yàn)。

2.2 施工程序

（1）拆開(kāi)凝汽器前水室蓋板，切管器內(nèi)切換熱管，用拔管器拔管。

（2）取出所有換熱管。

（3）凝汽器殼體內(nèi)部清理。

（4）冷卻管的安裝。

1）冷卻管安裝自下而上由兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行。

2）穿管時(shí)檢查冷卻管兩端端口，清理管口毛邊、毛刺，管頭應(yīng)光潔無(wú)油垢、氧化層、塵土、蝕坑和縱向溝槽，并且露出金屬光澤。

3）穿管時(shí)每隔2米必須有一名工作人員，且必須戴干凈的手套進(jìn)行操作，輕推輕拉，不沖撞管孔，穿管受阻時(shí)，不得強(qiáng)力猛擊，如出現(xiàn)卡澀現(xiàn)象應(yīng)檢查受阻管孔，用木槌輕輕打入，避免損壞冷卻管。

（5）不銹鋼管推拉清洗及管板清洗。

（6）不銹鋼管脹接。

1）冷卻管穿完，先要試脹，試脹合格后正式脹管。試脹時(shí)，脹口的脹接深度為管板厚度的75%-90%左右，擴(kuò)脹部分應(yīng)在管板壁內(nèi)不少于2-3mm，不允許擴(kuò)脹部分超過(guò)管板內(nèi)壁。

2）管子脹接前，應(yīng)在管板四角及中央各脹一標(biāo)準(zhǔn)管，檢查兩端管板距離有無(wú)不一致和管板中央個(gè)別部位有無(wú)凸凹處，造成管子長(zhǎng)度不足等情況。

3）脹管時(shí)要求脹接均勻，不允許過(guò)脹和欠脹，不銹鋼管的脹管允許減薄率為5%-6%。

4）管子脹接程序應(yīng)根據(jù)管束分組情況妥善安排，避免因脹接程序不合理而造成管板變形。

5）正式脹管應(yīng)從回水室側(cè)開(kāi)始，先進(jìn)行貼合脹管（管口內(nèi)約5-10mm），再進(jìn)行強(qiáng)脹，分組20-50根由中部向周圍進(jìn)行，防止大面積脹接造成管板變形，脹接好的管子，應(yīng)露出管板0-0.5mm，管端光平無(wú)毛刺。

6）回水室側(cè)脹管結(jié)束，進(jìn)水室側(cè)開(kāi)始割管，采用內(nèi)切式切管機(jī)將前端管板側(cè)的不銹鋼管余量切除至不銹鋼管露出長(zhǎng)度調(diào)至離端管板面0-0.5mm，并且除去管端毛刺，毛邊等。然后按脹管工藝將進(jìn)水室側(cè)邊的不銹鋼管進(jìn)行脹管處理。

7）冷卻管脹接每1000根應(yīng)對(duì)脹管率進(jìn)行測(cè)定，脹管器應(yīng)定期清理，除去不銹鋼屑、雜物。

（7）凝汽器密封安裝。

（8）凝汽器灌水實(shí)驗(yàn)，灌水高度要高于凝汽器喉部與汽機(jī)低壓缸連接處300mm處。

2.3 技術(shù)規(guī)范及要求要求：

（1）凝汽器不銹鋼換熱管更換后必須達(dá)到以下要求：

1）凝汽器各項(xiàng)參數(shù)均約達(dá)到原設(shè)計(jì)值。

2）凝汽器換熱管更換后五年內(nèi)無(wú)泄漏。

（2）換熱管要求：

1）凝汽器不銹鋼管在安裝前必須進(jìn)行壓縮空氣清掃處理。

2）凝汽器的管板孔進(jìn)行清理、檢查、測(cè)量，管孔應(yīng)無(wú)銹皮、毛刺、兩邊應(yīng)有1×45°倒角，管板孔與不銹鋼管的間隙應(yīng)保證在0.4mm—0.6mm。

3）管板與不銹鋼管的間隙測(cè)量，應(yīng)保證在0.2mm- 0.5mm，在穿新不銹鋼之前，凝汽器汽側(cè)應(yīng)徹底清掃，清除一切雜物和灰塵，并將喉部及底部熱井口妥善封閉，防止雜物落入。

4）不銹鋼管的加工余量為35mm-40mm。

5）穿管時(shí)檢查管端清理管口毛邊，管頭應(yīng)光潔無(wú)油垢、氧化、塵土、蝕坑和縱向溝槽，露出金屬光澤。

6）不銹鋼管在正式脹接前，應(yīng)進(jìn)行試脹工作，脹口的脹接深度為20mm左右，不允許擴(kuò)脹部分超過(guò)管板內(nèi)壁，以上試脹工作合格后出具試脹報(bào)告，方可正式脹接。

7）正式脹管應(yīng)先脹出水側(cè)，同時(shí)在進(jìn)水側(cè)設(shè)專人監(jiān)視，以防止不銹鋼管滑動(dòng)損傷。

（3）設(shè)備（備件）材料表如表2所示。

4 技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

4.1 改造前相關(guān)參數(shù)

（1）改造前換熱管存在嚴(yán)重泄漏，且換熱管與管板脹口處存在泄漏，A套舊銅管已經(jīng)穿孔根數(shù)147根，B套舊銅管已經(jīng)穿孔根數(shù)289根；

（2）化驗(yàn)分析A套凝汽器Na+含量80μg/kg、B套凝汽器Na+含量74μg/kg；

（3）傳熱端差在11℃左右。

4.2 改造后情況

（1）列管更換完成后做靜壓試驗(yàn)，水位淹沒(méi)全部列管且高出300mm，維持24小時(shí)無(wú)泄漏。

（2）凝汽器運(yùn)行后，連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)以上，中化分析E2406A的Na+含量8.0μg/kg、SiO2含量10μg/kg；E2406B的Na+含量10.0μg/kg、SiO2含量7.0μg/kg；分析頻次為兩小時(shí)分析一次，根據(jù)化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)確認(rèn)列管無(wú)泄漏。

（3）繼續(xù)觀察7天，中化分析中化分析Na+量7.0μg/kg（E2406A）SiO2含量11μg/kg；Na+含量10.0μg/kg（E2406B）、SiO2含量7.0μg/kg（E2406B）；頻次為四小時(shí)分析一次，根據(jù)化驗(yàn)分析數(shù)據(jù)確認(rèn)列管無(wú)泄漏。

（4）更換列管后，傳熱端差在3℃左右。

（5）循環(huán)水冷端溫差在5℃-10℃。

（6）凝汽器真空度要保證在-74.5Kpa～-81.73Kpa。

5 結(jié)語(yǔ)

根據(jù)化驗(yàn)分析，本次技術(shù)改造滿足工藝要求。

參考文獻(xiàn)

[1]劉凱.渦流檢測(cè)法[M].廈門渦流檢測(cè)技術(shù)研究院，1999，95-98.

[2]GB 151-1999，鋼制管殼式換熱器[S].國(guó)家技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督局，2000，70.

[3]JB/T 10085-1999，汽輪機(jī)凝汽器技術(shù)條件[S].中華人民共和國(guó)機(jī)械電子工業(yè)部，1990，3-9.

[4]JB/T3344-93，凝汽器性能試驗(yàn)規(guī)程[S].中華人民共和國(guó)機(jī)械工業(yè)部，1993，4-5.