试论化工空分汽轮机凝汽器检漏和堵管工艺

刘志娟

新疆庆华能源集团有限公司 新疆  835100

摘要：化工企业在经营建设中，空分汽轮机凝汽器检漏工作十分关键，在实际应用中能够有效保证化工设备的稳定运行。机组凝液品要是出现任何问题，工作人员首先想到的就是凝汽器是否出现了泄露问题，需要将有关样品及时送到专业部门进行化验，并且进行综合性分析。要是发现凝汽器出现泄漏问题，就应该立即基础，进而保证化工企业设备稳定运行。

关键词：汽轮机凝汽器；堵漏方法；堵头选用

引言

凝汽器属于多程管壳式设备，属于汽轮机中的能量回收设备，在实际运行中凝汽器要是出现任何问题，对于汽轮机运行会造成严重影响，甚至可能造成生产线的全面停产。本文在对于化工空分汽轮机凝汽器检漏及堵管工艺研究中，就以某化工企业所拥有的凝汽管作为案例。该化工企业凝汽管整个凝汽管长度大约在10m左右，管内直径为3.2m，化工企业一共拥有这个型号的管凝汽器换热管一共有将近5000根，总共换热面积超过270平方米。

1.化工空分汽轮机凝汽器概述

空分装置具有较高的压缩系统功率，涡轮机驱动比电机驱动具有明显的节能优势。在一般的锅炉和热网条件允许的情况下，空分机组的空压机和增压器都采用汽轮机拖动来提高整厂的经济效益。

汽轮机中蒸汽的缺乏需要冷凝以形成和保持负压，以增加汽轮机的驱动功率，以提高高压蒸汽利用的效率。冷凝还产生一定程度的过冷度的涡轮冷凝物，以避免凝结水泵的气蚀，并有利于回收和运输。冷凝设备是凝汽式汽轮机的主要设备，其工作性能直接影响整个汽轮机的功率、热效率和运行可靠性。乏汽冷凝器的常见形式是空冷式冷凝器和水冷凝器。风冷冷凝器利用电机驱动风机，以加强空气对流，并与换热管另一侧的蒸汽进行换热。主要消耗是电能；水冷凝器在热交换管的另一侧使用循环冷却水和蒸汽。对于热交换，主要的能耗是循环水的消耗。水冷凝器的耗水量占空分设备总耗水量的60%左右。因此，在使用水冷凝器时，必须保证空分设备有足够的循环水供应。

2.凝汽器的检漏

2.1凝汽器泄漏的判定

凝汽器管侧压力高于壳侧压力，循环水流量增加，凝汽器液位增加，真空度下降，从凝汽器壳侧压力表可以判定凝汽器发生了泄漏。

2.2凝汽器各种检漏方法及其评价

（1）水压检漏

水压检漏的主要目的就是通过眼睛对于凝汽器进行检查，整个检漏过程中并不需要使用任何专业性设备。水压检漏的步骤为：首先将凝汽器壳内充满液体，在注水过程中对于凝汽器进行检查，要是出现明显水流，就需要先使用临时堵堵住换热管，然后在逐渐增加换热管内压力，在升压过程中对于管板进行检查，要是出现明显水流，也需要使用堵头将其堵住，最后将凝汽器内谁让设定为10.5bar，把凝汽器外表擦拭干净，对于凝汽器仔细观察，要是凝汽器还有流水问题，应该立即将有关位置标记好，方式堵管工作的下一次开展。这种检漏方法在实际应用中十分简单方便，但是检漏精准性较低，仅仅能够将会换热管上面较大的泄漏检漏出来，并且在对于管板与换热管接头处检漏效果并不是十分理想。

（2）气压检漏

具体步骤如下：用压缩空气对凝汽器壳侧充气，在充气过程中检查管板，有明显空气吹出的换热管先用临时堵头封堵，然后慢慢升压，在升压过程中检查管板，有明显空气吹出的换热管也用临时堵头封堵，最后将凝汽器壳侧气压升到5bar，然后用白布擦干管板，并对每个换热管以及换热管和管板结合处涂上检漏液，对有泄漏的换热管做好记号，以便下一步的正式堵管。这种检漏方案比第一种水压方案准确性稍高，但检漏过程比较繁琐。

（3）氦气检漏

氦气检漏方法在实际应用中就是通过氦气检测，对于凝汽器检漏率进行分析。氦气检漏步骤：首先就是启动氦气检漏检测仪，将仪器探头方面需要检测的地点，同时对凝汽器内氦气进行分析，通过氦气数值的变化分析出凝汽器是否有泄漏l司题。氦气检漏方法是在原有水压检漏方法上开展的，氦气检漏方法拥有较高的精准性，同时将换热管与管板接头位置上面的泄漏问题也能够反映出来。现在氦气检漏方法已经广泛应用在凝汽器检漏中。

3.凝汽器的各种堵管方法

3.1换热管和管板结合处泄漏的处理方法

根据冷凝器维修手册，采用特殊补偿器来处理换热管和管板接头的泄漏，以补充泄漏喷嘴处的泄漏。具体步骤如下：不需预膨胀即可测量换热管喷嘴的内径，然后将“LUBE-A-TUBE管”牌润滑剂应用于需要补充膨胀的换热管的缺陷区域。使用膨胀机进行泄漏。补充了该部位的热交换喷嘴，在补充膨胀后测量有缺陷的换热管喷嘴的内径。应注意的是，在补充膨胀前后热交换管的膨胀不应超过0.05毫米，膨胀管的深度不应超过64毫米。

3.2缺陷换热管的堵管方法

方法1：采用CTI修复系统对导管进行封堵。使用CTI修复系统，用稍细的管子（外径略小于钛管内径）来堵塞管中的缺陷。该方法适用于换热管的断裂或断裂。这种方法的优点是它能保持该换热管的可用性，同时解决端部腐蚀的问题，并且不影响传热效果。同时，降低了堵塞速度，降低了循环水速度，减轻了整个换热器的腐蚀。缺点是需要一套完整的CTI修理系统（适用于直管冷凝器）。初期投资成本高，长期使用可以显示优势。

方法2：塞焊不锈钢长杆塞。该方法将不锈钢长杆焊接在不锈钢塞上，堵塞有缺陷的换热管。具体步骤如下：将不锈钢长杆焊接到不锈钢塞上，将插头插入缺陷热交换管中。长杆的长度从管板到断裂加18-24，超过断裂。口位置后的隔板至少为4，长杆的外径略小于换热管的内径。该方法适用于换热管断裂或破损位置接近进口水室或出水室的缺陷。该方法的优点是固定有缺陷的换热管，缺陷的范围和范围不会随着水流的冲刷而扩大，缺点是不合格的换热管不可用，换热效果降低。提高了水速，加剧了恶化。整个换热器的腐蚀。

方法3：套管柱和塞用于堵塞。该方法在有缺陷的换热管上加上一系列连杆（不锈钢长杆或不锈（下转第204页）（上接第201页）钢管），加固有缺陷的换热管，然后堵塞有缺陷的换热管。具体步骤如下：首先，将一根外径略小于热交换管的不锈钢长杆或不锈钢管和长度稍短于热交换管长度（148m）的不锈钢管插入到有缺陷的换热管中；换热管两端有缺陷。使用插头插头。该方法适用于换热管在换热管中间部分断裂或断裂的缺陷。该方法的优点是，缺陷传热管是固定的，缺陷的范围和范围不会随着水流冲蚀而增大，缺点是不合格的换热管不可用，循环水速度增加。整个换热器的磨损加剧。同时，同心度必须在所有的弦杆两端进行处理。否则，插入所有有缺陷的换热管是不容易的。

方法4：堵塞有缺陷的换热管周围有缺陷的换热管堵塞和换热管。该方法直接堵塞有缺陷的换热管两端的插头，并且在有缺陷的换热管周围的换热管的端部也插有插头。该方法适用于在维修时间紧的情况下换热管断裂或断裂。这种方法的优点是操作简单，易于处理，在时间紧的情况下可以紧急处理，但也具有一定程度的可靠性；缺点是没有很好的固定性。

结语

总之，凝汽器发生泄漏后，必须根据当时的维修允许时间、运行工况和泄漏量大小选取合适的检漏方案进行查漏。确定了缺陷换热管后，必须根据缺陷的位置、类型和大小选取相应的堵管方案对缺陷换热管进行堵管。争取在允许的维修时间内用最合理的方案来解决凝汽器泄漏，从而保证机组的安全稳定运行。

参考文献

[1]肖宏福，吴添新.化工空分汽轮机凝汽器检漏和堵管工艺的思考[J].化工管理，2016（33）：139.

[2]王宏飞，马战胜，卜顺兵.空分汽轮机凝汽器检漏和堵管工艺的思考[J].科技创新与应用，2013（32）：106-107.