1.2. Неисправности подогревателей сетевой воды

Подогреватели сетевой воды поставляются и транспортируются в состоя­нии полной заводской готовности. Все патрубки, штуцеры и муфты аппарата плотно закрываются стальными заглушками и пробками с паронитовыми про­кладками для обеспечения герметичности аппарата во время его транспорти­ровки и установки на ТЭС. Элементы подогревателя, которые по условиям монтажа присоединяются после установки на месте эксплуатации, отправляют­ся отдельными частями [37, 38].

На месте установки подогреватели подвергаются наружному осмотру для проверки отсутствия повреждений во время транспортировки. Сборочные ра­боты на монтаже заключаются в установке аппарата на фундаменте, установке и присоединении вспомогательного оборудования (например, сборника кон­денсата у горизонтальных сетевых подогревателей), присоединении трубопро­водов, установке арматуры и приборов теплового контроля и автоматическо­го регулирования. В процессе монтажа также производится установка обслу­живающих площадок, лестниц и ограждений.

После присоединения всех трубопроводов и обвязки аппарата контрольно­-измерительными приборами производятся испытания подогревателей на гер­метичность и сдача инспектору Ростехнадзора.

Подогреватель должен иметь наружную тепловую изоляцию из материала, не вызывающего коррозию металла. Температура наружной поверхности теп­лоизоляционного слоя в рабочих условиях не должна превышать 45⁰С. Изоля­ция выполняется съемной для контроля за состоянием наружной поверхности парового и водяного пространства в процессе эксплуатации, при технических освидетельствованиях и гидравлических испытаниях.

Одним из направлений по обеспечению экономичной и надежной работы подогревателей сетевой воды в условиях эксплуатации является организация их своевременного и эффективного ремонта.

Неисправности подогревателей вызываются эрозионным и коррозионным износом ( примерно в 70% случаев) и вибрацией трубок (при­мерно 25% случаев) [11, 33, 47]. Характер возникающих повреждений при этом сле­дующий: обрыв трубок около трубных досок; истирание трубок в промежуточных перегородках; взаимное истирание трубок на больших пролетах.

Обрыв трубок у трубной доски происходит из-за явлений усталости, вы­зываемой вибрацией трубок под действием набегающего потока пара.

Недостаточно жесткое закрепление трубок на прямых участках из-за больших пролетов между точками опоры этих трубок в основной трубной дос­ке и промежуточных перегородках, а также значительные положительные до­пуски на диаметры отверстий в промежуточных перегородках при больших скоростях и неравномерном распределении парового потока приводят к воз­никновению повышенной вибрации трубок. В результате происходит истира­ние трубок при соприкосновении их друг с другом или с промежуточными пе­регородками, приводящее в дальнейшем к их утонению и разрыву.

Как указывается в [33], при обнаружении дефектной трубки ее заглушают, т.е. исключают подвод в нее нагреваемой воды. В результате этого поверхность теплообмена уменьшается, что приводит к изменению характеристик аппарата и снижению экономичности турбоустановки.

В ряде случаев имеет место потеря герметичности трубного пучка вслед­ствие размыва пробок, заглушающих поврежденные трубки. Обычно в качест­ве заглушек применяются латунные или стальные конические пробки. При не­достаточном уплотнении пробки в трубке происходит интен­сивный "размыв" пробки. Причина такого явления - неудачный выбор соотношения между большим и меньшим диамет­рами пробки и ее длиной. Заглушенные трубки при отсутст­вии в них воды могут быть смяты наружным давлением, а при наличии воды в них - разорваны возникающим при нагреве внутренним давлением. Несвоевременное отключение подогревателя при повреждении трубок приводит к тому, что истекающая с большой скоростью струя воды вы­зывает эрозионное разрушение соседних трубок.

Снижение качества конденсата греющего пара сетевых подогревателей, обнаруженное при эксплуатационном контроле, указывает на нарушение гер­метичности трубной системы аппарата, что требует немедленного отключения и вывода в ремонт.

Эрозионный износ внутренней стенки корпуса подогревателя возникает вследствие воздействия части потока греющего пара, движущегося с большой скоростью в зазоре между корпусом подогревателя и трубным пучком.

В сетевых подогревателях высокие скорости пара на входе в трубный пучок вызывают эрозионное разрушение пароотбойного щита или первой направляющей перегородки. Обычно разрушается край перегородки, при этом зона повреждения захватывает два-три первых ряда отверстий. В от­дельных случаях перегородки утоняются, "мостики" между соседними отвер­стиями полностью разрушаются, отверстия для прохода трубок в этих местах размываются. Все вместе взятое приводит к местным нарушениям жесткости трубного пучка и усилению вибрации трубок на этих участках.

Эрозионное повреждение поверхности трубной доски (глубиной до 4-5 мм) с паровой стороны в районе расположения трубок первого хода воды вы­зывается повышенными скоростями греющего пара.

В табл.1.5 представлены неисправности сетевых подогревателей горизонтального типа [37, 39].

Таблица 1.5

Характерные неисправности сетевых подогревателей

Неисправности	Причины	Способы устранения
Разрывы трубок напротив входа пара или в местах расположения поперечных перегородок	Эрозия (разрушение) трубок от ударов паровой струи и истирание их о перегородки вследствие вибрации и температурных удлинений	Установить напротив входа пара отбойный щит
Зарастание трубок накипью с водяной стороны	Повышенное солесодержание сетевой воды, а также вынос продуктов коррозии из сетей	1.Очистить трубки от накипи 2.Улучшить качество водоподготовки 3.Наладить деаэрацию воды
Коррозия трубных досок и водяных камер	1.Неудовлетворительная деаэрация сетевой или подпиточной воды 2.Подсос воздуха в сеть вследствие неправильного ведения гидравлического режима	1.Питать сети деаэрированной водой 2.Поддерживать правильный гидравлический режим
Значительное снижение теплопроизводительности	1.Загрязнение поверхности теплообмена 2.Наличие воздуха в паровом пространстве подогревателя	1.Произвести очистку трубок поверхности теплообмена 2.Наладить работу системы воздухоудаления
Снижение температуры подогреваемой воды	1.Неплотность обводных линий по сетевой воде 2.Снижение давления греющего пара 3.Неплотность промежуточных перегородок в водяной камере

Устранение дефектов и неисправностей подогревателей се­тевой воды производят в следующем порядке:

1. Проверяют плотность трубной системы, для чего снимают водяную каме­ру, а трубную доску пучка оставляют прикрепленной к фланцу корпуса. Произ­водят заполнение парового пространства подогревателя водой или воздухом с доведением давления до рабочего, а затем осматривают с целью проверки плот­ности трубной системы и мест развальцовки трубок.

2. После опрессовки при обнаружении неплотностей производят выемку трубной системы из корпуса подогревателя. При наличии резервного трубного пучка устанавливают его взамен дефектного, а неисправности на снятой труб­ной системе устраняют впоследствии.

При обнаружении свищей или трещин в трубках производят глушение металлическими пробками трубок в количестве не более 10 % от общего их числа, при наличии большего количества дефектных трубок их заменяют. При обнаружении течи в вальцованном соединении про­изводится подвальцовка трубок.

3. Для уплотнения фланцев водяной камеры и трубной доски, а также пере­городок в качестве прокладок применяют паронит. Для уплотнения стяжных шпилек водяной камеры под гайку устанавливают паронитовые шайбы, а под шайбу производят подмотку асбестовым шнуром.

4. При наличии отложений на поверхности трубок производят их очистку. После ремонта собранные подогреватели должны быть опрессованы пробным избыточным давлением, указанным в паспорте аппара­та. В случае истечения срока контрольного испытания, установленного ин­спекцией Ростехнадзора, производят подготовку к техническому освиде­тельствованию подогревателя инспектором Ростехнадзора.

Для экономичной работы подогревателей сетевой воды большое значение имеет выбор рационального режима эксплуатации и прове­дение ремонта аппаратов, в частности, очистка и замена трубок поверхности теплообмена в оптимальные сроки.