Leckagebehandlung von Rohr-Wärmetauschern

Leckagebehandlung von Rohr-Wärmetauschern

Der Wärmetauscher aus Schalen und Rohren ist derzeit eine der am weitesten verbreiteten Wärmetauschergeräte.die Einheitsvolumen-Ausrüstung kann eine viel größere Wärmeübertragungsfläche und einen besseren Wärmeübertragungseffekt bieten. Aufgrund der kompakten Struktur, stark, und kann eine Vielzahl von Materialien zu produzieren, so starke Anpassungsfähigkeit, vor allem in großflächigen Gerät 4 und hohen Temperaturen,Hochdruckmaschinen sind weit verbreitet..

Erstens: Einführung des Rohrwärmetauschers

Seit vielen Jahren ist das Leck der Rohrleitung der größte Anteil aller Arten von Störungen des Wärmetauschers der Wasserversorgung in der Anlage.Der Wasserseitendruck des Oberflächenwärmetauschers ist größer als der DampfseitendruckWenn das Rohrsystem undicht ist, stürzt das Zufuhrwasser in die Hülle, wodurch sich die Dampfseite mit Wasser füllt.Verformung des Dampfturbinenzylinders, Differenzielle Expansionsveränderungen, Einheitenschwingungen und sogar die Klingenfraktur und andere Unfälle.

Diese Art von Wärmetauscherleckage, verursacht durch den Ausfall der gesamten Ausrüstung und den Ausfall der Dampfturbinen, ereignete sich in der Anlage.Es ist sehr wichtig, die Ursachen für das Leck des Wärmetauschers zu analysieren und die Gegenmaßnahmen zu ermitteln, um das Leck so weit wie möglich zu reduzieren.

Zweitens: Analyse der Ursachen für das Leck

Das Leck des inneren Rohrsystems des Rohrwärmetauschers gliedert sich hauptsächlich in das Leck des Rohres selbst und das Leck des Endes.

1- Die Ursache ist ein Leck.

1.1Übermäßige thermische Belastung

Im Betrieb von Schalen-Rohr-Wärmetauschern unterscheiden sich die Temperaturen der Schalenwand und der Rohrwand aufgrund der unterschiedlichen Temperaturen von kalten und heißen Flüssigkeiten.Dieser Unterschied macht die thermische Ausdehnung der Schale und des Rohres unterschiedlich, wenn der Temperaturunterschied zwischen den beiden ein großes Rohr verdreht oder ein Rohr aus der Decke löst oder sogar den gesamten Wärmetauscher zerstört.Es ist notwendig, die Auswirkungen der thermischen Ausdehnung auf die Struktur zu berücksichtigen und verschiedene Kompensationsmethoden einzuführen.Während des An- und Stillstands des Wärmetauschers überstiegen die Temperaturanstiegs- und -abfallsrate die Vorschriften, so daß die Rohre und Rohrplatten von Gawga einer größeren thermischen Belastung ausgesetzt waren.und die Schweiß- oder Ausdehnungsgelenk des Rohres und Tubesheet beschädigt wurde, verursachen Portleckage: Spitzenlast ändert sich zu schnell und der Hauptmotor oder Wärmetauscher ausfällt, wenn der Wärmetauscher plötzlich abgeschaltet wird, wenn die Dampfseite die Dampfversorgung zu schnell abschaltet,oder Dampfseitenhalt, Wasserseite weiterhin in das Zufuhrwasser gelangen, weil die Rohrwand dünn ist, schrumpft schnell, Rohrdicke, schrumpft langsam, oft führen zu Rohr und Rohr-Platte Schweiß oder Expansionsgelenkschäden.Dies ist der Grund, warum die erforderliche Temperaturverlustrate nur 10,7°C/min - 2,0°C/min und das Verhältnis der Temperaturanstiegsrate beträgt 2°C/min - 5°C/min.

1.2 Verformung der Rohrplatte

Es handelt sich hauptsächlich um die Verformung der Rohrplatte und die Verformung, die während der Verarbeitung entsteht.Die Deformation der Rohrplatte wird das Leck des Endes des Rohres verursachen. hoher Druck und niedrige Temperatur auf der Wasserseite der Rohrplatte, niedriger Druck und hohe Temperatur auf der Dampfseite, insbesondere der eingebaute Abflusskühlbereich,Der Temperaturunterschied ist größerWenn die Dicke der Rohrplatte nicht ausreicht, wird die Rohrplatte etwas verformt sein.eine zentrale Vertiefung im Schlauchblatt auftrittWenn sich die Hauptlast des Motors ändert, ändern sich der Dampfseitendruck und die Temperatur entsprechend.die Höchstgeschwindigkeit der Regulierung ist zu schnell oder die Last plötzlich, unter der Bedingung der Verwendung der konstanten Drehzahl-Zufuhrpumpe wird sich auch der Druck auf der Wasserseite stark ändern, er kann sogar den Nenndruck des hohen Zufuhrwassers übersteigen:Diese Änderungen können zu einer Verformung der Rohrplatte führen, die zu einem Leck am Rohrende oder zu einer dauerhaften Verformung der Rohrplatte führt.. Wenn das Einlassventil von Gawga undicht ist, wird der hohe Druck auf der Hochwasserseite nach Abschalten des Hauptmotors erhitzt.,Der Druck kann sehr hoch steigen, es deformiert auch die Rohrplatte.

1.3 Unzulässiger Steckvorgang

Wenn der spitze Stecker getrieben wird, sollte die Kraft moderat sein; die Hammerkraft ist zu groß, was die Verformung des Rohrloches verursacht,beeinflusst die angrenzende Rohr- und RohrplattenverbindungWährend des Schweißprozesses, z. B. beim Vorwärmen, ist die Schweißnahtposition und -größe nicht angemessen, wodurch die angrenzenden Rohr- und Rohrplattenverbindungen beschädigt werden.Andere Rohrverschlussverfahren, wie z.B. Ausdehnung Rohrverschluss, Explosion Rohrverschluss, wie unsachgemäße Prozess, wird auch das Leck von benachbarten Rohröffnungen verursachen.Der strenge Prozess der Rohrverstopfung sollte befolgt werden..

2.Ursache für das Leck des Rohres selbst

2.1 Erosion

Ein Grund dafür ist, daß, wenn die Dampfströmungsgeschwindigkeit hoch ist und große Wassertropfen im Dampfstrom vorhanden sind, die Außenwand des Rohres durch den Dampf-Wasser-Zwei-Phasen-Fluss geschmutzt und verdünnt wird.Die Hauptgründe für den zweiphasigen Dampf-Wasserfluss im Wärmetauscher sind wie folgt:: erstens können der überhitzte Dampf im überhitzten Dampfkühlerbereich und sein Ausgang nicht den Konstruktionsanforderungen entsprechen;Die andere ist, dass der hydrophobe Wärmetauscherwert zu niedrig oder gar kein Wassergehalt hält oder die hydrophobe Temperatur viel höher ist als der Konstruktionswert., oder der hydrophobe Durchflusswiderstand größer ist oder der Saugdruck plötzlich abnimmt usw. , wenn die Ableitung in die nächste Stufe des Wärmetauschers mit Dampf, Waschen Wärmetauscherrohr Schaden;Hochdruckwasserversorgung aus dem Leck bei hoher Geschwindigkeit wird aus dem benachbarten Rohr oder Zwerchfell Erosion Schaden geschleudertEin weiterer Grund ist der direkte Einfluss von Dampf oder hydrophobem Wasser.es bricht oder fällt ab und verliert die Funktion des Erosionsschutzes; die Fläche der Erosionsschutzplatte ist nicht groß genug und die Wassertropfen bewegen sich mit dem Hochgeschwindigkeitsluftstrom und treffen auf das Rohrbündel außerhalb der Erosionsschutzplatte;Die Entfernung zwischen der Schale und dem Rohrbund ist zu klein., so dass der Dampfstrom am Eingang sehr hoch ist.

Spannungskorrosionscracking (SCC) ist das Cracken eines Metalls oder einer Legierung, das durch die kombinierte Wirkung von Zugspannung und spezifischem Korrosionsmedium verursacht wird.Es ist dadurch gekennzeichnet, daß der größte Teil der Oberfläche unbeschädigt ist und nur ein Teil der feinen Risse in das Innere des Metalls oder der Legierung eindringt. Spannungskorrosionscracking kann innerhalb des Bereichs der allgemein verwendeten Konstruktionsspannung auftreten, so dass seine Folgen schwerwiegend sind.Zusammensetzung, Metall- oder Legierungskomposition, Spannung und Metallstruktur.

2.2 Schwingungen der Rohre

Wenn die Wassertemperatur zu niedrig ist oder die Einheit überlastet ist, wenn die Dampfdurchflussrate und -geschwindigkeit zwischen den Rohren des Wärmetauschers den vorgesehenen Wert übersteigen,die Rohre mit einer bestimmten Elastizität werden unter der Wirkung der Flüssigkeitsstörungskraft auf der Schalseite vibrieren, wenn die Frequenz der Erregungskraft mit der natürlichen Frequenz des Rohrbundes oder dessen Vielfaches zusammenfällt, wird es dazu führen, dass das Rohrbundes resonant ist und die Amplitude stark erhöht wird,Der Mechanismus der Schädigung durch Vibrationen des Rohrbundes ist wie folgt::

(1) Die Spannung des Rohres oder der Verbindung zwischen Rohr und Rohrplatte übersteigt aufgrund der Vibration die Ermüdungsfestigkeitsgrenze des Materials, was zu einem Ermüdungsbruch des Rohres führt;

(2) das schwingende Rohr im Loch des Rohres, das die Baffle trägt, wird mit dem Baffle-Metall reiben, so daß die Rohrwand dünn wird und schließlich zum Bruch führt;

(3) Wenn die Schwingungsamplitude groß ist, reiben sich die angrenzenden Rohre in der Mitte der Spannweite gegenseitig an, tragen oder ermüden sie das Rohr.

2.3 Erosion des Wasseranschlusses des Rohres

Die Korrosionsschädigung des Eingangsrohrendes tritt nur im Kohlenstoffstahlwärmetauscher auf, der ein kombinierter Prozess von Korrosion und Erosion ist:Der Mechanismus besteht darin, dass der Oxidationsfilm, der auf der Oberfläche der Rohrwandmetall gebildet wird, zerstört und von der hohen Turbulenzwasserversorgung weggenommen wirdDie Schadensfläche kann manchmal bis zum Schweiß an der Rohrspitze und sogar bis zum Rohrblatt erstrecken:wenn der pH-Wert des Futterwassers niedrig ist (weniger als 9.6), der Sauerstoffgehalt hoch ist (mehr als 7 μg/l), die Temperatur niedrig (weniger als 260 °C) und der Turbulenzgrad hoch ist, kann leicht eine Erosion auftreten.

2.4 Korrosion

Wenn das Rohr des Niederdruckwärmetauschers aus Kupfer besteht, muss das Kupferrohr mit niedrigem Zusatz häufig wegen eines schweren Lecks ersetzt werden.8Kohlenstoffstahl benötigt einen pH-Wert von mindestens 9.5Der hohe pH-Wert des Boiler-Zufuhrwassers führt zur Korrosion von Kupferrohr. Die wichtigsten Faktoren, die die Korrosion von Kohlenstoffstahlrohrbündeln beeinflussen, sind: Sauerstoffgehalt und pH-Wert des Zufuhrwassers:wenn der gelöste Sauerstoff im Futterwasser zu hoch oder der pH-Wert zu niedrig ist, wird die Innenwand des Hochdruckrohrs korrodiert, daher sollte die Konzentration des gelösten Sauerstoffs im Zufuhrwasser 7 pg/l nicht überschreiten und der pH-Wert zwischen 9 und 9 gehalten werden.3 und 9.6. Wenn Sauerstoff auf der Schalenseite vorhanden ist, verursacht er Sauerstoffkorrosion an der Außenwand des Rohrbundes. Kupferdeposition: kann zu Pittingkorrosion, Pitting-Pitten führen.Die Temperatur beeinflusst die Bildung von FE3O4-Oxidfolie auf der Oberfläche von KohlenstoffstahlEs wird allgemein angenommen, daß der FE3O4-Oxidfilm bei einer Temperatur über 260 °C% relativ stabil ist.Der Schutzgrad der FE3O4-Oxidfolie hängt vom pH-Wert des Futterwassers und anderen Umweltfaktoren ab.Wenn der pH-Wert über 9 ist.6Sicher.

2.5 Schlechtes Material und schlechte Verarbeitung

Das Material des Rohres ist nicht gut, die Dicke des Rohres ist nicht einheitlich, das Rohr hat vor der Montage Defekte, der Ausdehnungsschacht ist übergepumpt,die Außenseite des Rohres hat Zugschäden, usw. .

Drittens, die Gegenmaßnahmen zu behandeln

1.Nach Eintritt von Leckbehandlungsmaßnahmen

Wenn ein Leck auftritt, sinkt der Wasserdruck und das Wasser, das zum Kessel fließt, verringert sich.Der Wärmetauscher sollte sofort abgeschaltet werden, um die Anzahl der Schäden am Rohr und das Ausmaß der Schäden zu reduzieren.- Einheit ausschalten, sollte überprüfen, ob GAWGA Leckage, und Wege zu finden, zu beseitigen.

Für das Leck des Endes sollte das ursprüngliche Schweißmetall vor dem Reparaturschweißen abgeschraubt und eine ordnungsgemäße Wärmebehandlung durchgeführt werden, um die thermische Belastung zu beseitigen:für die Leckage des Rohres selbst, sollte zunächst die Form und der Ort des Leckages des Rohrbundes überprüft und der geeignete Rohrverschlussprozess ausgewählt werden, wobei die beiden Enden des Rohres verstopft werden.Egal, welche Stecktechnik verwendet wird., muss das Ende des verstopften Rohres, um die Qualität der Verstopfung zu gewährleisten, gut behandelt werden, damit das Rohrblatt und das Loch rund und sauber sind und eine gute Kontaktfläche mit dem Stecker haben.Bei Riss oder Erosion an der Verbindung von Rohr und Rohrplatte, müssen das Originalmaterial und das Schweißmetall am Ende entfernt werden, um den Stecker in enger Berührung mit der Rohrplatte zu bringen.

2. Präventive Maßnahmen

2.1 Vorsichtsmaßnahmen bei Hafenlecks

Der Wärmetauscher sollte ausreichend dickes Rohrblatt haben, eine gute Rohrlochverarbeitung, Oberflächenschweißen, Rohrvergrößerung, Schweißprozess,Betrieb des Wärmetauschers bei Start- und Stopptemperaturanstieg, Temperaturverlustrate nicht überschreiten die Bestimmungen, sollte die Wasserseite Sicherheitsventil haben, um Überdruck zu verhindern, Wartung, um den korrekten Rohrstoppen Prozess zu haben.

2.2 Vorbeugende Maßnahmen bei Leckagen des Rohres selbst

(1) Maßnahmen zur Verhinderung von Erosion, zur Begrenzung der Dampf- oder Abflussgeschwindigkeit auf der Schalenseite und zur Verhinderung von Blitzen im Kühlbereich;um sicherzustellen, dass am Ausgang des Dampfkühlbereichs eine ausreichende Restüberhitzung des Dampfes stattfindet■ sicherstellen, daß die Platte fest befestigt ist und ausreichend Fläche hat; Material gut sein; den Wasserstand an der Hülle normal halten, niedrigen Wasserstand oder keinen Wasserstand verbieten.

(2) Vorbeugende Maßnahmen gegen Schwingungen der Rohre, Einbau einer Dampfschutztür auf der Hochdruckseite, Beschränkung des Dampfdurchflusses oder der Ableitung auf der Schalenseite,und ausreichende Rohrspannungen zur Verringerung der Durchflussrate auf der Schalenseite, verringert sie dagegen die Möglichkeit von Schäden durch Kollision und Reibung: Sie begrenzt die Länge des freien Abschnitts des Rohrbundes.

(3) Die Korrosionsverhütungsmaßnahmen am Einlass des Wasserleiters, die Flüssigkeitsgeschwindigkeit in der Rohrseite oder in der Rohrseite,nicht nur den Wert des Konvektionswärmeübertragungskoeffizienten beeinflussen, aber auch die Wärmebeständigkeit des Schmutzes beeinflussen, so daß der Gesamtwärmeübertragungskoeffizient beeinflusst wird.Niedrige Durchflussrate kann sogar zu Rohrverstopfung führenDer Druckverlust steigt jedoch mit zunehmender Durchflussgeschwindigkeit erheblich an. Daher ist es sehr wichtig, die richtige Durchflussrate zu wählen.Wenn der Durchfluss des Futterwassers begrenzt ist, wird der Durchfluss in der Röhre offensichtlich steigen, wenn eine Reihe von Wärmetauschern eingestellt ist oder die Anzahl der verstopften Röhre groß ist. Der Sauerstoffgehalt des Zufuhrwassers wird auf 7 μg/l gesteuert.und der pH-Wert des Futterwassers wird auf 9 kontrolliert.2-9.6.

(4) Maßnahmen zur Korrosionsverhütung

Um die Belastung zu beseitigen, kann die Belastung aus einer Vielzahl von Quellen stammen, wie z. B. äußere Belastung, Restbelastung, Schweißbelastung und durch Korrosionsprodukte erzeugte Belastung.Die Einheit wird in ein kupferfreies System umgewandelt, was der Antikorrosionsfähigkeit der gesamten Einheit und der Kontrolle der Dampf- und Kristallqualität zugutekommt, um eine Ansammlung von nicht kondensierendem Gas im Unterdruckwärmetauscher zu verhindern,zur Gewährleistung des normalen Betriebs der Lüftungsanlage, in der Anlauf, Wasser Seite, Dampf Seite sollte saubere Luft, Wasserqualität qualifiziert entlassen werden;Vor dem Verlassen der Fabrik sollten gute Korrosionsschutzmaßnahmen getroffen werden, um Korrosion während der Lagerung und des Transports zu verhindernDie mit Stickstoff gefüllten Antikorrosionsmethoden werden üblicherweise für Kohlenstoffstahlrohrwärmetauscher sowohl auf der Dampf- als auch auf der Wasserseite angewendet.Füllgas bzw. Füll Stickstoff werden angenommen., und der pH-Wert des entlüftenden Wassers wird an der Wasserseite entsprechend angepasst, um eine schützende Rolle zu spielen.

(5) Vorbeugende Maßnahmen bei Leckagen von Rohren, die durch schlechte Materialien und Technik verursacht werden

Die Rohrwand muss mindestens 2,0 mm groß sein, um die Erosionsbeständigkeit zu verbessern.die Rohrbündel sollten ohne Sichtfehler wärmebehandelt werden, und die Rohrlöcher auf dem Rohrblech sollten mit einer gewissen Rauheit, Toleranz und konzentrischem Grad aufrechterhalten werden.

(6) Vorbeugende Verstopfung

Vorbeugende Verstopfung durchführen.Es wird vorgeschlagen, dass ein bestimmtes Durchgangsgelöse auf dem Rohrblech gemacht werden sollte, während ein Teil des Rohres blockiert wird, um den Wasserfluss zu reduzieren und die Korrosion zu reduzierenDiese Methode wurde in vielen Kraftwerken im In- und Ausland eingesetzt, und es hat sich gezeigt, daß sie die Lebensdauer von Wärmetauschern angemessen verlängern, die Anzahl der Lecks verringern kann.

(7) Prozesswahl

Bei einem Wärmetauscher, bei dem die Flüssigkeit auf der Rohrseite und auf der Hülsenseite fließt, kann das allgemeine Wahlprinzip Folgendes sein:

a) Materialien, die unrein oder leicht zersetzbar sind, und Schuppen sollten durch die leicht zu reinigende Seite fließen.die oben genannten Materialien sollten im Allgemeinen in das Rohr gelangen, aber wenn das Rohrbund für die Reinigung entfernt werden kann, kann es auch außerhalb des Rohres gehen.

b) Flüssigkeiten, die eine erhöhte Durchflussrate zur Erhöhung ihres Konvektionswärmeübertragungskoeffizienten benötigen, müssen durch das Rohr gelangen.Da die Querschnittsfläche im Rohr in der Regel kleiner ist als die zwischen den Rohren, und es ist einfach, mehrere Rohrlängen zu verwenden, um die Durchflussrate zu erhöhen.

c) das korrosive Material muss in das Rohr gelegt werden, so daß die Hülle aus gewöhnlichen Materialien hergestellt werden kann, nur das Rohr, die Rohrplatte und der Rohrkopf aus korrosionsbeständigen Materialien.

d) Hochdruckmaterial geht in das Rohr, so daß das Gehäuse hohem Druck nicht standhalten kann.

e) Materialien bei sehr hohen oder sehr niedrigen Temperaturen sollten durch das Rohr geleitet werden, um den Wärmeverlust zu verringern.Sie können auch die Hochtemperatur-Material-Schale Reise erlauben.

f) Der Dampf fließt in der Regel durch die Schalenseite, da es bequemer ist, das Kondensat abzuscheiden, und der Dampf sauberer ist.und sein Konvektionswärmeübertragungskoeffizient hat wenig Beziehung zur Durchflussrate.

g) Die Viskose fließt im allgemeinen auf der Schalenseite, da sich der Querschnitt und die Strömungsrichtung des Kanals ständig ändern, wenn die Flüssigkeit auf der Schalenseite mit Baffeln fließt.und der Überspannungsfluss kann bei der geringen Re-Zahl (Re>100) erreicht werden., was zur Verbesserung des konvektiven Wärmeübertragungskoeffizienten der Flüssigkeit außerhalb des Rohres beiträgt.Es sollte auf spezifischen Umständen beruhen, die wichtigsten Aspekte zu verstehen, geeignete Entscheidungen zu treffen.