تجزیه و تحلیل علل نشتی بخاری های فشار قوی و اقدامات پیشگیرانه

سیستم هیتر فشار قوی یکی از اصلی ترین سیستم های حرارتی واحدهای برق حرارتی است. مدت هاست که به دلایلی از جمله طراحی، ساخت، نصب و راه اندازی، نشتی بخاری ها به ویژه در هیترهای پرفشار واحدهای بزرگ به طور مکرر رخ می دهد. تعداد خرابی ها و خاموشی های ناشی از نشت در سیستم بخاری فشار قوی بیش از 60 درصد از کل خرابی ها و خاموشی های بخاری فشار قوی را تشکیل می دهد و دومین عامل موثر بر ضریب دسترسی معادل واحدهای بزرگ است. فقط به انفجار لوله دیگ بخار. این امر نه تنها بر عملکرد پایدار و کامل واحدهای بزرگ تأثیر می‌گذارد، بلکه بازده حرارتی کل واحد را به دلیل کاهش دمای آب تغذیه کاهش می‌دهد و بر عملکرد عادی از مزایای راندمان بالا و کم مصرف واحدهای بزرگ تأثیر می‌گذارد. با تعمیق کار بهره برداری پتانسیل داخلی و افزایش کارایی در شرکت های برق، یکی از وظایف فوری پیش روی ما است که در اسرع وقت در حین کار، نشتی در سیستم بخاری فشار قوی را تشخیص دهیم، اقدامات لازم را در اسرع وقت انجام دهیم، کاهش دهیم. از بین رفتن عیوب تا حد کمی و بهبود منافع اقتصادی کل چرخه نیروگاه حرارتی.
تجزیه و تحلیل علل نشتی بخاری فشار قوی
1.1 شوک حرارتی بیش از حد در هنگام راه‌اندازی و خاموش شدن بخاری فشار قوی برخی از واحدها در طول هر فرآیند راه‌اندازی در معرض شوک حرارتی بیشتری قرار می‌گیرند، زیرا بخاری فشار قوی نمی‌تواند به طور تصادفی راه‌اندازی شود و در نتیجه دیافراگم محفظه آب بخاری نشت می‌کند. طبق مقررات، شیر برقی ورودی بخار بخاری فشار قوی باید به طور متناوب باز و بسته شود، اما در عملکرد واقعی، شیر برقی این عملکرد را ندارد. هنگامی که گرمایش پرفشار راه اندازی و قطع می شود، باز و بسته شدن شیر برقی در مدت زمان کوتاهی کامل می شود. به دلیل استارت و توقف مکرر دستگاه، سرعت تغییر دما در هنگام شروع و توقف از مقدار مجاز تعیین شده بیشتر می شود و در نتیجه دمای لوله های داخلی و صفحات لوله بخاری فشار قوی تغییر می کند و در نتیجه مقدار مشخصی تنش حرارتی متناوب تحت این تنش، لوله ها در معرض آسیب و آسیب خستگی قرار می گیرند.
1.2 سطح آب زهکشی بخاری فشار قوی ناپایدار است. هنگامی که بخاری فشار قوی کار می کند، سیگنال اندازه گیری حرارتی سطح آب زهکشی آن با سطح آب واقعی مطابقت ندارد، یعنی سطح آب واقعی در محدوده مورد نیاز است، اما سیگنال سطح آب اندازه گیری شده بالا یا پایین را منعکس می کند. باعث به اصطلاح "سطح کاذب آب" می شود. هنگامی که سیگنال خیلی زیاد است، شیر الکتریکی تخلیه اضطراری به طور خودکار باز می شود و باعث می شود که بخاری فشار بالا در سطح آب کم یا بدون آب کار کند. هنگامی که پاسخ کم است، شیر الکتریکی تخلیه اضطراری به طور خودکار بسته می شود و سطح آب تخلیه به تدریج افزایش می یابد و باعث عمل حفاظت از سطح آب بالا می شود. شیر برقی تخلیه اضطراری دوباره باز می شود و حتی به دلیل عملکرد نادرست سیگنال اندازه گیری سطح آب باعث می شود بخاری فشار قوی خاموش شود. چه سطح آب اندازه‌گیری شده سطح بالا یا پایین را منعکس کند، باعث باز و بسته شدن مکرر شیر برقی تخلیه اضطراری می‌شود و باعث فرسایش، لرزش و گرمای بیش از حد بسته لوله می‌شود و در نتیجه درجه آسیب به لوله را تسریع می‌کند. از طریق مشاهده، مشخص شد که شکستگی لوله های بخاری فشار قوی در محل اتصال با صفحه لوله است.
1.3 شیر کنترل تخلیه اضطراری بخاری فشار قوی محکم نیست. به منظور بهبود قابلیت اطمینان عملکرد ایمن، بخاری فشار قوی مجهز به سیستم تخلیه اضطراری است. با این حال، به دلیل کیفیت پایین شیر کنترل زهکشی خانگی، نشت داخلی را نمی توان در سطح معینی از آب زهکشی حفظ کرد و در نتیجه باعث ارتعاش طولانی مدت بخار و فرسایش آب در لوله ها و گرم شدن بیش از حد صفحه لوله می شود.
1.4 هنگامی که شیر ورودی فشار قوی سفت نیست و بخاری فشار قوی قطع می شود، به دلیل شل بودن دریچه ورودی، مقداری بخار گرمایش همچنان به داخل نشت می کند و باعث گرم شدن بیش از حد لوله و کاهش استحکام آن می شود.

1.5 لوله های آسیب دیده و شکسته باعث آسیب به اطراف می شود. انتهای لوله های آسیب دیده و شکسته در بخاری پرفشار در حالت آزاد قرار دارند و تحت تاثیر جریان هوای پرسرعت آزادانه نوسان می کنند و دائماً لوله های اطراف لوله های شکسته را ساییده و ضربه می زنند و نشتی لوله های اطراف را گسترش می دهند.
1.6 عامل اصلی ایجاد ارتعاش در بخاری فشار بالا، جریان بخار خارج از لوله بخاری، فرسایش جانبی یا طولی و جریان از طریق بسته‌بندی لوله است. برخی از بخاری های پرفشار فاقد دستگاه تخلیه در سمت آب هستند و هنگام راه اندازی، هوا نمی تواند تخلیه شود و در هنگام گرمایش پرفشار باعث شوک آب و لرزش می شود. موارد متعددی از نشت بخاری و آسیب ناشی از ارتعاش در نیروگاه های خانگی وجود داشته است.
1.7 نشتی لوله آب تغذیه بخاری فشار قوی آب تغذیه با فشار بالا با سرعت زیاد در نقطه نشتی لوله به بیرون فوران می کند و باعث آسیب به لوله های اطراف می شود.
هنگامی که بخاری فشار قوی بدون اقدامات ضد خوردگی برای بیش از دو هفته خاموش می شود، طرف آب باید با (30mg/gn2h2 به اضافه 10mg/gnh3) آب بدون اکسیژن محافظت شود یا آب تغذیه بخاری فشار قوی باید کاملا تخلیه شود. ; طرف بخار نیاز به استفاده از منبع آب بدون هوا با 300 میلی گرم/کیلوگرم__ هیدرازین و 10 میلی گرم/کیلوگرم آمونیاک، با pH=10 دارد. روش دیگر، در شرایط گرم، با هوای خشک خشک کنید تا رطوبت نسبی زیر 40 درصد حفظ شود تا به طور موثر از خوردگی جلوگیری شود. این در حالی است که برخی از بخاری های فشار قوی از زمان راه اندازی هیچ گونه اقدام ضد خوردگی انجام نداده اند، بنابراین لوله ها دچار خوردگی خاصی شده اند.
1.9 کیفیت ساخت ضعیف. هنگام طراحی و ساخت تجهیزات بخاری فشار بالا، طراحی صفحه لوله بیش از حد نازک است که منجر به تغییر شکل می شود. جوش ضعیف و اتصال انبساط بین صفحه لوله و لوله می تواند به راحتی باعث نشت خط لوله در حین کار شود.
2. پایش و تشخیص نشتی در سیستم لوله بخاری فشار قوی در حین کار بخاری فشار قوی، اگر مشخص شود که اختلاف ترمینال منبع آب افزایش می یابد در حالی که تمام پارامترهای بخار و دمای آب ورودی اساساً نرمال هستند و با یک کاهش دمای آب گرم کن فشار قوی، لازم است افت فشار در سمت منبع آب بخاری فشار قوی (اختلاف فشار آب ورودی و خروجی تغذیه) بررسی شود. اگر اختلاف فشار بین ورودی و خروجی آب تغذیه بخاری فشار قوی کاهش یابد، نشان دهنده اتصال کوتاه بین دو طرف ورودی و خروجی بخاری فشار قوی است که به معنی نشتی است. اگر پارامترهای استخراج اساساً در حین کار بخاری فشار قوی نرمال باشد و اگر سطح آب تخلیه افزایش یافته باشد، باید فوراً باز شدن شیر تنظیم تخلیه بررسی شود. اگر دهانه به طور قابل توجهی بزرگتر از شیر کنترل تخلیه معمولی مربوط به واحد باشد، یا اگر باز شدن شیر کنترل تخلیه بدون تغییر باقی بماند اما سطح آب تخلیه به طور قابل توجهی افزایش یابد، نشان می دهد که یک پدیده نشتی در سیستم فشار بالا وجود دارد، که این است که یک اتصال کوتاه در سمت آب بخار وجود دارد. در این مرحله دمای زهکشی و اختلاف فشار بین ورودی و خروجی آب تغذیه به درجات مختلف کاهش یافته است. در مورد اول، سطح آب تخلیه بخاری فشار بالا کمی افزایش می یابد. در مورد دوم، شیر تنظیم تخلیه ممکن است گیر کرده باشد. اگر در حین کار بخاری فشار قوی، مشخص شد که فشار سمت بخار و سطح آب تخلیه به طور قابل توجهی افزایش می یابد، باز شدن دریچه تنظیم تخلیه به طور قابل توجهی افزایش می یابد و اختلاف فشار بین ورودی و خروجی آب تغذیه، تخلیه می شود. دما و دمای آب تغذیه خروجی به طور قابل توجهی کاهش می یابد، این نشان می دهد که مقدار زیادی نشت در سیستم خط لوله بخاری فشار قوی در این زمان وجود دارد. بخاری فشار قوی باید فورا متوقف شود تا از آسیب به سیلندر بخاری فشار قوی و حوادث بدخیم ورودی آب توربین جلوگیری شود.

3. اقدامات جلوگیری از نشتی برای بخاری های فشار قوی
3.1 بهبود کیفیت تولید بخاری های فشار قوی و تقویت تحقیقات در مورد مونتاژ و فناوری جوش بخاری های فشار بالا. بهبود کیفیت فرآیند جوشکاری تعمیر و نگهداری و اتخاذ یک روش آب بندی ایمن، یعنی آب بندی تمام لوله های مجاور لوله نشتی.
3.2 به کاهش شوک حرارتی و تنش حرارتی بخاری فشار قوی در هنگام راه اندازی و خاموش شدن توجه کنید. هنگامی که بخاری پرفشار راه اندازی می شود، ابتدا باید سمت آب و سپس سمت بخار راه اندازی شود و سرعت باز کردن شیر دستی ورودی بخار باید کم باشد تا سرعت افزایش کاهش یابد. نرخ دما در هنگام خاموش شدن باید 1.5 ~ 2 درجه در دقیقه باشد که اصلی ترین اقدام برای جلوگیری از نشت بخاری های فشار قوی است.
3.3 برای اطمینان از قابلیت اطمینان و دقت اندازه گیری سطح آب، و جلوگیری از عملکرد نادرست حفاظتی ناشی از "سطح کاذب آب"، مجموعه ای از دستگاه کنترل سطح مایع خود تنظیم کننده جریان مایع بخار دو فازی را نصب کنید.
3.4 از محکم بودن شیر ورودی بخار دستی و شیر برقی تخلیه اضطراری بخاری فشار قوی اطمینان حاصل کنید تا از گرم شدن بیش از حد لوله ها، فرسایش بخار و لرزش جلوگیری کنید.
3.5 تحقیق در مورد مکانیسم آسیب ارتعاش بخاری را تقویت کنید و یک بخاری ضد لرزش بزرگ ایجاد کنید.
3.6 تقویت مدیریت عملیاتی، رسیدگی سریع به مسائل یافت شده و اجتناب از تشدید وضعیت. پرسنل ذیربط نیروگاه باید مدیریت «انتشار، اجرا، چکه و نشتی» واحد را تقویت کرده و آن را در ارتباط با پروژه های تعمیر و نگهداری عمده و جزئی حذف کنند.
خلاصه: در میان دلایل پایین بودن نرخ سرمایه گذاری بخاری های فشار قوی، نشت بخاری های فشار قوی سهم زیادی را به خود اختصاص می دهد و نشتی بخاری فشار قوی ناشی از عوامل بسیاری است. علاوه بر کیفیت ساخت، دلیل اصلی این است که نرخ تغییر دمای هیترهای پرفشار در حین کار از مقدار مجاز تعیین شده و در نتیجه تنش حرارتی بیش از حد ایجاد می شود. این عوامل همچنین مانع از عملکرد عادی بخاری های فشار قوی و محدود کردن کار صرفه جویی در انرژی و کاهش مصرف شده است. بنابراین، بهبود کیفیت ساخت، تقویت مدیریت نگهداری و بهره برداری، توجه به کاهش تنش حرارتی بخاری فشار قوی در هنگام راه اندازی و خاموش شدن، و اطمینان از اینکه نرخ افزایش دما مطابق با مقررات در هنگام بهره برداری باشد، ضروری است. در عین حال، لازم است از دقت اندازه‌گیری سطح آب حرارتی، بهبود سطح عملیات و کیفیت فرآیند جوشکاری تعمیر و نگهداری، اطمینان از سفتی شیر برقی ورودی بخار بخاری فشار بالا و شیر تخلیه اضطراری اطمینان حاصل شود. نشت بخاری فشار قوی و بهبود سرعت عملکرد بخاری فشار بالا.