1、N6815-1型凝汽器 泄漏分析及处理,汽机辅机班QC小组成果 2005年12月08日,我公司使用的凝结器是北重生产的N-A型凝结器。凝结器使用过程中，经常出现铜管泄漏事故，严重影响汽轮机组的热经济性和安全性。因此针对此问题专门讨论铜管泄漏的发生机理以及预防对策。首先要了解凝结器的功能及基本要求。然后结合本公司凝结器的结构特点和运行环境，分析影响铜管泄漏的各个因素，从中找出主因。最后制订处理措施。,一、 前 言,二 小组概况,选题理由,三,四 课题目标,提高铜管抗腐蚀能力 降低凝汽器铜管泄漏缺陷,降低凝汽器补水率,Hsn70-1型铜管抗腐蚀能力差,目标,凝汽器化学补水量大,目 标,铜管的泄漏机
2、理主要有铜管在循环水作用之下腐蚀泄漏、蒸汽凝结水侧的腐蚀泄漏、铜管材质有缺陷原因泄漏、胀管工艺不合理引起的管板处泄漏、铜管在凝结器中的安装不合理即铜管中间部位低因此积水、积泥加速腐蚀泄漏。综上所述，我们对凝汽器铜管泄漏的原因分析及处理是可行的。,可行性分析,五、 现状调查,我公司N6815-1A型凝结器近几年来铜管泄漏频繁（见左边附表），浪费大量的化学补水、增加了检修工作量及提高设备维修费用。同时机组降负荷（每次降30MW/h左右）堵管消漏，使凝汽器堵管超标，真空度降低，严重影响了机组的整体经济性。,六 原因分析,凝汽器铜管泄漏,QC小组全体七名成员对导致凝汽器铜管泄漏的各个原因进行分析确证，
3、结果如下,1 人员因素,七 、要因论证,2、 设备因素,(1)铜管在循环水作用之下腐蚀泄漏：凝结器管束的循环水侧，可能发生均匀的和局部的（栓状）脱锌，以及冲击腐蚀。在某些情况之下还可能出现腐蚀疲劳。黄铜脱锌是凝结器管束损坏的主要形态，它是锌组分的选择性腐蚀，并伴有疏松的铜的二次产物的析出。此时铜管变脆，在轻微的机械作用下，铜管就会遭到破坏。,黄铜管化学成分与机械性能如下：,循环水中的盐类化学物质如CaCO3、MgCO3物质在30温度下开始溶解。CaCO3Ca2+-+ CO22-+O2（温度30）MgCO3Mg2+-+ CO22-+O2（温度30） H2OH +O H - H+ CO22-H2
4、CO3 Zn+H2 CO3 Zn CO3+H2 通过以上化学公式可以看到黄铜中的Zn在水中盐类物质的作用之下发生化学反应（即腐蚀）。,(2)蒸汽凝结水侧的腐蚀泄漏：凝结器的化学补水量也大。淡水在化学处理过程中加入氨（NH3）来软化处理。化学公式如下： CaCO3+H2O+ NH3（NH4）2 CO3+Ca（OH）2 MgCO3+H2O+ NH3（NH4）2 CO3+Mg（OH）2通过以上化学反应公式很直观的看到除盐水（软化水）的化学成分。但是多余的NH3在水中溶解浓度达到一定数值时对蒸汽凝结水侧铜管（黄铜）发生腐蚀。化学公式如下： H2O+ NH3NH4 OH Zn+ NH4 OH Zn（OH
5、）2+ H2O+ NH3 当O2含量0.4mg/L，NH3含量120mg/L时对铜管（黄铜）的腐蚀程度较明显。,（1）铜管在凝结器中的安装不合理即铜管中间部位低因此积水、积泥加速腐蚀泄漏：在凝结器设计准则中明确要求铜管中部对管板管孔中心线要抬高5-10mm，使铜管成为拱型。,3、检修质量因素,这样使铜管紧密接触中间隔板 可改善铜管的振动性，消除沙子泥巴聚积。以往的#5机凝结器化学监督记录中可得知从空抽区抽出来的铜管中间部位与中间支撑隔板孔壁之间出现明显摩擦和碰撞使铜管管壁磨损和挤压变形，最后引起铜管泄漏 。,(2)胀管工艺不合理引起的管板处泄漏,胀管结束的较早或胀杆细滚柱短造成胀管不牢。铜管退
6、火不够或翻边角度大造成管壁表面出现重皮、疤痕、凹坑、裂纹等现象。管板上的管孔不圆或不正造成关头偏歪两边，松紧不均匀。管板上的管孔径大、胀杆的锥度大或胀管时间长等原因造成过胀现象。以上几项工艺缺陷引起管板处铜管管口泄漏或从管板后处铜管断裂等问题。 本厂凝结器铜管规格为251，因此胀管后最合理的胀管内径为23.35-23.50mm。超过以上数据就出现胀管工艺不合理引起的管板处泄漏事故。,凝汽器空抽区铜管材质HSn70-1A， HSn70-1A对冷却水质要求为溶解氧固形 物小于1000mg/L，短期小于2500mg/L， 氯离子小于150mg/L，短期小于400mg/L， 而我厂循环水溶解氧固形物在
7、夏季长达 六个月时间，大于1500mg/L，远远超过 HSn70-1A铜管的使用条件。,4 、其它因素,铜管制造厂家的对铜管未进行完全退火处理原因没有消除铜管内应力，金属晶粒粗细不匀，金属晶格有错位等原因在管壁内部出现裂纹。此类隐患只能用无损探伤和超水压试验方法来找到。,水中沙子加速铜管内壁冲刷磨损，而盐类化学物质加速铜管的腐蚀程度。有关资料中显示，在直流式循环水系统中，凝结器铜管（对黄铜而言）运行四至六年后需要局部更换。,综上所述，我们通过因果分析的方法可找出引起铜管泄漏的主要因素。,春季开始投入直流供水系统后，每次大小修时，打开凝结器水室可发现，水室和铜管内聚积很多泥巴和沙子。此水水质差，
8、硬度很高（CaCO3、MgCO3成分很高）。此项因素可以视为引起凝结器泄漏的主要因素之一。 通过每天的凝结水取样化验记录可看到，凝结水的含氧量、硬度及其他化学成分等指标都符合厂部有关规定。因此蒸汽凝结水侧腐蚀泄漏的可能性可以视为很小。 以往的凝结器化学监督记录中可得知从空抽区抽出来的铜管中间部位与中间支撑隔板孔壁之间出现明显摩擦和碰撞使铜管管壁磨损和挤压变形，最后引起铜管泄漏。因此铜管在凝结器中的安装不合理引起的铜管泄漏也视为主要因素之一。 结论：我们得出凝结器频繁泄漏的直接和器管板中的的安装位置不合理 、铜管抗,5、要因确认,主要因素如左边图表显示（即凝汽器HSn70-1A在凝结 腐蚀能力不
9、高、循环水质差）,八、 制定对策,根据上述主要原因制定如下措施。对 策 表,九、对策实施,2005年2、3月份利用3、5号机组B、C级检修中将凝汽器HSn70-1A型铜管更换为B30型铜管 。,2005年39月份利用机组停机机会将凝汽器循环水进水管加装排沙门（Z41H25 DN100）,2005年27月份春、夏季培训期间，进行技术知识学习，由经验丰富的技师在现场实际操作培训，严格执行工艺规定，提高工作人员技术素质。,2005年2、3月份3、5号机组B、C级检修凝汽器HSn70-1A型铜管更换为B30型铜管 时，经验丰富的技师在现场实际操作，严格执行检修工艺规定，坚持三级验收制度。,通过QC小组
10、全体成员的共同努力，3、5号机凝汽器投入率有了很大的提高，铜管泄漏率对比去年下降了很多，取得了明显效果，保证了机组安全稳定运行。同时又降低了凝汽器化学补水率，为机组经济型运行作出了应有贡献。,十 实施效果分析,3 、5号机共更换12002根B30型铜管，其总投入费如下：总投入费=材料费+消耗品+人工费=（1200根90元/根+1800元+6500元）2 =11.63223.26万元。3、5号机凝结器每次泄漏后限负荷（负荷降30MWh）进行查漏，查漏时间每次平均4小时，两台机组每年泄漏20次算，则限负荷进行查漏20次，查漏时间420小时，损失负荷为2400MWh，上网电价按0.14元/KWh计算
11、铜管更换后节约费如下：限负荷损失=2400MWh0.14元/KWh=33.6万元/年。 化学补水费=20次120吨50元/吨=12万元/年。铜管更换后凝结器年泄漏率为零，则节约以上损失费。即总节约费用为45.6万元/年。,十一、经济效益分析,十二 巩固措施,每月开展一次技术理论知识学习和现场实际操作培训，提高检修工艺水平。,坚持每月开展一次质量管理教育，深化QC知识，增强质量意识,每月开展二次QC攻关活动，提高QC小组活动水平。,建立完整的检修作业指导书，和完善质量检修标准。,十三 回顾体会及今后打算,通过QC小组的攻关活动，我们深深体会到全面质量管理确实是一套严密的、完整的科学体系，是我们提高劳动生产率、降低生产成本的有利武器。此次活动不但增强了我班QC小组成员参与质量管理意识，为我们今后更进一步的工作打下了基础，而且提高了小组成员研究问题、分析问题、解决问题的能力。在今后的检修和设备维护工作中，要善于观察和分析，抓住主要矛盾，科学的吸取和运用新方法、新工艺，解决现场的实际问题； 了解和掌握新技术，充分利用自己的专业知识，结合现场的实际情况，更新设备，提高设备质量； 逐步提高设备健康水平，为促进公司设备管理水平的升级和提高公司的经济效益做出贡献。,哈 哈！谢谢观赏！,再见！,
