凝汽器管束漏泄原因分析及处理[ 摘要 ] 某电厂凝汽器管束频繁泄漏，且日趋严重；表现为机组运行时，凝结水导电度严重超标。

根据这一难题，结合现场实际，从管束本身质量存在问题、管束安装时出现问题；管束镀膜质量问题；凝汽器安装时出现问题等导致凝汽器管束发生泄漏的几种原因进行阐述、分析，解析其判断方法；并针对其泄漏的原因做出相应的检修处理方案和运行中所应采取的适当的措施。

通过一系列整改措施从根本上解决了凝汽器管束的频繁漏泄问题。

[ 关键词 ] 凝汽器、管束、漏泄abstractthe condenser piping of power plant frequently leaks, and the situation is more and more serious. therefore, when the set is operating, the electric conductivity of condensed water exceeds standard badly. according to this problem, and combining with the actual, we discuss, analysis and judge the causes leading to the leakage from following aspects: problems with the pipelines and its installation; piping bundle coating quality problem; problems with the installation of condenser. and making corresponding maintenance scheme and appropriate measures should be taken during operation according to its various leakage reasons. as a result, through a series of reforming measures, wefundamentally solve the frequent leakage problem with condenser piping.keywords: condenser, piping bundle, leakage0 引言凝汽器是使驱动汽轮机做功后排出的蒸汽变成凝结水的热交换设备。

蒸汽在汽轮机内完成一个膨胀过程后，进入凝汽器汽侧被冷却水冷却后凝结成为凝结水，在凝结过程中，排汽体积急剧缩小，原来被蒸汽充满的空间形成了高度真空。

凝结水则通过凝结水泵经给水加热器、给水泵等输送进锅炉，从而保证整个热力循环的连续进行。

为防止凝结水中含氧量增加而引起管道腐蚀，现代大容量汽轮机的凝汽器内还设有真空除氧器。

造成汽轮机凝汽器管束漏泄的原因很多，主要有三种情况：（1）电化学腐蚀，机理是因冷却水中含有强腐蚀性杂质，造成管束的局部电位不同；（2）冲击腐蚀，发生在冷却水进入铜管的最初一段，因磨粒性杂质或气泡在水流冲击下，形成的腐蚀；（3）机械损伤，包括振动疲劳损伤，汽水冲刷和异物撞击磨损等。

本文针对某电厂凝汽器管束漏泄的原因及处理过程进行分析，对凝汽器管束漏泄治理措施提出了一些建议。

1. 凝汽器管束漏泄情况1.1凝汽器结构描述某电厂#8机组凝汽器为双进双出管壳式，即循环水分两路流过凝汽器，循环水从前水室下方的进水管进入凝汽器下半部管束内，在后水室转向，反向流过凝汽器上半部管束，从前水室上方的出水管中引出，蒸汽在凝汽器内部流过管束表面，故在减负荷运行时，可以停运一侧循环水系统而不间断凝汽器运行。

此凝汽器主要由外壳、水室、管板、铜管、与汽轮机连接处的补偿装置和支架等部件组成，共16468根管束。

1.2凝汽器漏泄具体情况某电厂＃8机组近年来，凝汽器管束频繁泄漏，且日趋严重。

表现为机组运行时，在凝汽器胶球系统投运情况下，凝结水导电度严重超标，当停运胶球系统后，凝结水导电度会逐渐减小。

汽轮机组化学监督运行凝结水标准硬度为0μmol/l，导电度0.3μs/cm以下，超标时要求在1 h内恢复正常,这是保证炉水品质，锅炉本体、汽轮机本体内部通流部件不结垢，使机组安全、经济运行的重要指标。

而#8机组凝汽器在堵漏前凝结水导电度可达到0.6-0.9μs/cm。

1.3 现状分析在一年多的机组凝汽器管束漏泄中，对凝汽器管束进行了多次查漏、堵漏工作，共堵管700余根。

在机组停运中抽取部分管束进行检查、检验，发现多数管束中部断裂，内表面呈暗绿色，管束裂纹为周向裂纹，在两相邻管板之间，为旧痕迹（如图1）。

停机后进入凝汽器热水井检查，发现凝汽器管板的支撑立柱沿汽机轴向前后侧两排弯曲变形严重，焊口部位已开裂（如图2）。

图1 管束漏泄部位为圆周状裂纹图2 凝汽器内部支撑已弯曲，焊口开裂由于管束的频繁泄漏，导致凝结水水质不合格，严重影响了机组的安全运行。

根据凝汽器生产厂家提供的有关数据资料和运行规定，当凝汽器管束的堵管数量达到800根以上时，就可能影响凝汽器的换热性能，当堵管数量达到总数量16468根的10％，即1646根以上时，就得采取部分更换管束的措施。

2．采用的凝汽器查漏方法2.1 真空塑料薄膜查漏法在机组运行情况下停运一侧凝汽器水侧循环水系统，进入该侧循环水水室，在管束的两端覆盖塑料薄膜，由于凝汽器汽侧处于真空运行状态，若该侧凝汽器的管束有泄漏，则泄漏管束两端的塑料薄膜会有吸凹现象，通过这一现象就可检查出哪一根管束发生漏泄。

2.2 蜡烛火焰查漏法蜡烛火焰检漏法是传统的检漏法，易受风吹影响，在查漏过程中要遮挡住凝汽器水侧人孔门，防止有风吹拂。

蜡烛火焰查漏法是在机组运行中使用，前题条件与真空塑料薄膜查漏法相同，原理也是利用凝汽器汽侧处于真空状态，有吸附的功能。

在蜡烛火焰接触到凝汽器漏泄管束口时，蜡烛的火焰将会被管束口吸进，甚至会被吸灭，通过这一现象就能证明凝汽器哪根管束漏泄。

2.3 凝汽器汽侧泡水查漏法凝汽器泡水查漏法是在机组停运缸体冷却后实施的一种管束查漏方法，这种方法易发现漏泄管束。

具体实施方法为在凝汽器底部加上支撑，防止凝汽器泡水过程中焊口发生扯裂现象；做好凝汽器隔离的安全措施；向凝汽器汽侧注入除盐水，并派专人在水位监视口监视凝汽器水位，待有水溢出后立即停止注水工作；进入凝汽器水侧，发现管束有水溢出，则说明此管束漏泄。

3. 凝汽器管束泄漏的几种原因分析及排除：3.1 管束本身质量分析在凝汽器穿管束前，首先要检查生产厂家提供的管束出厂合格证明，包括化学成分、物理性能及热处理证明。

然后对管束进行外观检查，看管束表面是否有裂纹、砂眼、腐蚀、毛刺，管束内是否有杂物和堵塞，管束的直径、壁厚、长度等几何尺寸是否符合要求等；将有缺陷的管束予以除去。

其次通过进行以下全部四种或部分试验对管束进行检查：（1）化学成份试验，抽查部分管束，送到相关研究所进行化验、试验，做管束化学成份分析，与厂家提供的化学成份进行对比。

（2）氨熏法试验，用以检测管束的残余应力是否过大，如果应力超标而整根管束没有采取退火处理，即消除内应力处理，在运行中管束有可能因为内应力而破裂。

（3）水压试验或涡流探伤，按规定抽取管束总数的5%进行水压试验，试验压力为0.3～0.5mpa，若不合格率达到安装总数的1%时，则每根管束都应进行水压试验；或者对整批管束做涡流探伤试验，来代替管束的水压试验，这样可大大减轻工作量。

（4）工艺性能试验，对管束进行扩张试验和压扁试验，在管束内径扩大到比原内径大30%或管束的短径相当于原管束直径的一半时，看其试验结果是否合格；若管束存在质量问题，则在安装前必须要求其生产厂家全部重新处理该批管束或更换新的管束；若在运行当中发现管束存在质量问题，则必须做好运行措施，在适当的时候更换全部管束。

经查阅#8机组凝汽器安装记录，管束在安装前，已对凝汽器管束进行出厂合格证明检查、外观检查、水压试验、扩张试验、压扁试验等，结果均符合要求；在凝汽器发生泄漏后，抽取部分管束送到有关研究院检查，证明管束的化学成分符合要求。

3.2 凝汽器管束安装质量分析（1）在凝汽器穿管束前，应将管板和隔板孔内的毛刺、杂物清理干净，穿管时在每根管子头部插入导向器，防止在穿管时划伤管束和损伤管束头，使凝汽器在长期运行后导致泄漏。

若是因为穿管时划伤管束而产生裂纹，则这种裂纹应该是沿管束长度方向，但从#8机凝汽器抽取的管束来看，裂纹为周向裂纹，所以穿管时划伤管束这种原因可以排除，因裂纹为旧痕迹，故也不是在抽管束时由于外力而产生的裂纹。

（2）在凝汽器胀管时，采用工具和方法不合适而导致胀口处泄漏。

如果胀口处发生泄漏，可在凝汽器泡水查漏中发现，但泡水中没有发现管束有漏泄现象；且从抽取的管束来看，裂纹产生在管束中部，而并非在胀口处。

为进一步确认管束是从中部还是从端部胀口处破裂，在机组运行凝汽器堵漏时，选取几根泄漏量较大的管束，在两侧端口处分别打入一小截铜堵头，打入深度100mm左右，而后在管束口贴薄膜，未有吸凹现象，说明该管束不是从两端的胀口处破裂；通过以上分析，应该排除胀口泄漏。

胀口漏泄处理方法：若在安装时，发现管束被划伤或胀口未胀紧而发生泄漏，则必须更换新的管束或补胀，若在运行中发现该现象，则进行管束补胀，效果不明显的情况下用铜堵头堵塞漏泄管束。

3.3 镀膜质量分析。

凝汽器管束镀膜目的是在管束的内表上形成有一定密度和韧性的的棕红色保护膜，防止管束内表面与冷却水直接接触而受到冲蚀，有效保护管束，延长了管束的使用寿命。

在管束镀膜前应先进行管束表面预处理，除去管束内表面的污物，并在凝汽器管板上涂刷保护漆，防止化学溶液浸蚀管板胀口；在管束镀膜时严格控制凝汽器入口、出口循环水中fe2+浓度，循环水的加药量、ph值、循环水温度、镀膜时间等，当凝汽器出入口fe2+浓度差达到一定的范围内，则管束镀膜达到规定的要求；在镀膜结束后也可通过抽取管束做试验，检查管束内的镀膜是否有效。

若该保护膜未达到规定的要求，则必须重新进行管束镀膜。

判断管束的裂纹是腐蚀裂纹还是应力裂纹，可对管束裂纹及周围区域进行外观检查、微观显微分析、电镜分析等，分析其产生裂纹的原因。

如果为腐蚀产生的裂纹，可以看到裂纹周围区域有腐蚀点及腐蚀坑，且裂纹处管束组织发生变化，若为应力裂纹则无上述现象。

通过上述方法，结合#8机组凝汽器管束漏泄部位为周状裂纹，且周围没有腐蚀情况及组织变化，说明管束不是由于腐蚀而造成管束漏泄，而是由于外界力量产生的应力裂纹。

3.4 凝汽器、管板、隔板、支撑安装质量分析某电厂#8机组凝汽器由其前后侧下部各10个支撑点来支撑，凝汽器底部由3块钢板焊接组成，凝汽器、凝汽器外壁、凝汽器喉部、低压外缸都是由较薄的钢板焊接组装而成为一体，管板及隔板由立柱支撑在凝汽器上，两侧管板孔与中间隔板孔的中心线呈中间高两侧低的一条曲线。