热网加热器漏泄分析及防范措施.doc

热网加热器漏泄分析及防范措施 张泓波 孙黎红（大唐七台河发电有限责任公司） [摘要] 热网加热器用于城市供热，水质环境相对较差。本文从介质环境、金相角度两方面分析了七台河发电公司热网加热器漏泄的原因，并详细说明了防范措施，对城市供热机组热网系统安全、可靠运行提供借鉴。 [关键词] 管束漏泄；不锈钢；腐蚀；应力；工艺 Leakage Analysis and Preventive Measures for District Heater Zhang Hongbo (Datang Qitaihe Electric Power Generation Co,.Ltd.) Abstract: The district heater is used to supply heat to the city, so the water quality is relatively worse. This essay analyzes the leakage reason for Qitaihe district heater in two aspects－medium environment and metallographiphy , and illustrates the correlated preventive measures, which can be used for reference to safe and reliable operation about district heating system of city heat-supplied unit. Key words: tube leakage stainless steel corrosion stress technology 1.热网加热器概况 大唐七台河发电公司机组为环境改善工程，承担七台河城市供热任务。两台热网加热器冬季用于城市供热，其它季节停用。热网加热器为表面式换热器，设计参数见表1。热网加热器利用汽轮机抽汽（正常负荷使用第六段抽汽，低负荷使用第五段抽汽，五、六段抽汽全部中断时使用辅助蒸汽。）加热管侧经过化学处理的软化水，该软化水被加热后进入热网系统进行城市供热。其中＃2热网加热器已投用3年。2005年9月在对该加热器进行投用前检查时发现内部管束漏泄。经查明该加热器漏泄管束为190根。占全部管束（645根）的29.5%，已不能继续使用，因此返厂更换管芯。 表1 参数 规格 五段抽汽 蒸汽压力 0.259MPa 蒸汽温度 198℃ 六段抽汽 蒸汽压力 0.126 MPa 蒸汽温度 164℃ 管侧工作温度 65℃ 管侧工作压力 0.64MPa 加热器布置方式 水平布置 管束形式 U形 设计管内流速 2.74m/s 换热面积 959.9M2 管束长度 12.2m 管束材质 S.S.SA-668 TP304（不锈钢） 管束壁厚 0.889 2.不锈钢腐蚀的机理 2.1金属腐蚀按破坏形态分为全面腐蚀和局部腐蚀。前者包括均匀的全面腐蚀和不均匀的全面腐蚀，后者常见的类型有点腐蚀和晶间腐蚀、应力腐蚀、腐蚀疲劳、孔腐蚀、磨损腐蚀、选择性腐蚀、穿晶腐蚀、空泡腐蚀等。均匀腐蚀分布在整个金属表面上，危害性没有局部腐蚀严重。局部腐蚀作用集中在某一定区域，而其余部分却几乎没有发生腐蚀，这类腐蚀危害比较严重。 图中所示腐蚀破坏的各种形式（1）均匀腐蚀；（2）斑点腐蚀；（3）脓疮腐蚀；（4）孔腐蚀；（5）晶间腐蚀；（6）穿晶腐蚀 2.2不锈钢是铁、铬和镍的合金。按组织结构和化学成分特点分为马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化型不锈钢等。通常不锈钢具有优异的抗腐蚀特性，腐蚀速率非常慢，因而常常用于恶劣的工作环境下。 但不锈钢的不锈性、耐蚀性是相对的。截至目前为止，还没有在任何腐蚀环境中均具有不锈性、耐蚀性的不锈钢。在实际应用中，腐蚀一旦在某处产生，就会不断扩大，最终导致整个不锈钢的腐蚀。当然腐蚀并不是随机发生，不锈钢内微小的硫化锰高浓度区域易发生不锈钢锈蚀。在不锈钢制造过程中，硫化锰在局部产生高浓度的聚集，导致其周围区域铬元素浓度降低。铬元素和氧气反应产生铬的氧化物能够起到防止腐蚀的作用。低浓度铬区域最先发生腐蚀，然后腐蚀逐步扩大，在含盐的水中，这个过程会变得更加迅速。 3.热网加热器漏泄原因分析 从表1可以看到热网加热器的工作温度、压力都比较低，介质流速慢，工作环境相对较好，且管材选择为奥氏体不锈钢，具有一般条件下的抗腐蚀性。表2为该不锈钢化学成分。 表2 C% Si% Mn% S% P% Cr% Ni% 0.067 0.45 1.81 0.0