管壳式蒸汽发生器泄漏原因分析与质量控制.pdf

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1、理论·实践管壳式蒸汽发生器泄漏原因分析与质量控制宋全祝(中国神华煤制油化工有限公司北京工程分公司， 北京 100011)摘要：本文对五台管壳式蒸汽发生器由于制造质量缺陷导致管束泄漏的原因进行了详尽的分析，并采取了相应的整改和质量控制措施，对该项工作具有十分重要的借鉴意义。关键词：蒸汽发生器；管束；隔板；泄漏；胀接0引言如下：神华某项目2009年7月进行停车检修，7月15日拆开两(1)103-E-204A/B设计参数 壳程设计压力为1.7MPa，台中压蒸汽发生器(E-204A/B)管箱，检查发现E-204A管箱设计温度为250℃，设备直径为1200mm，主体材质为

2、16MnR，介质为水和蒸汽，壳程为1程；管程设计压力为4.0MPa，设计隔板周边发现裂纹，E-204A/B两台蒸汽发生器管束存在多处温度为482℃，设备直径为1200mm，主体材质为16MnR，介质漏点，并进行紧急处理。7月底设备制造厂技术人员来到现场，为工艺介质，管程为2程。换热管材质为0Cr18Ni10Ti，其规格对设备进行检查。经过分析，主要存在以下质量问题：为Ф19X2X6000(直管长)，管板材质为15CrMo+堆焊，管板厚(1)E-204A管箱隔板存在贯穿性裂纹度为200mm。管子和管板连接型式为强度焊+帖胀。换热器型管箱隔板发现多处贯穿性裂纹，裂纹

3、主要分布在分程隔板式为BIU，属于二类压力容器。与管箱焊接部位。在隔板中间部位也发现了贯穿性裂纹。(2)103-E-304设计参数 壳程设计压力为4.8MPa，设(2)E-204A/B换热管与管板焊接接头存在严重泄漏问题计温度为280℃，设备直径为600mm，主体材质为16MnR，介检修人员于2009年8月2日将E-204A/B管程工艺介质质为水和蒸汽，壳程为1程；管程设计压力为3.7MPa，设计压力升压至2.0MPa，而壳程未升压。此时对设备壳程再次检温度为420℃，设备直径为600mm，主体材质为15CrMoR，介测，发现有工艺气体泄出，因此，判断管束泄漏。

4、8月3日检修人质为工艺介质，管程为4程。换热管材质为15CrMo，其规格为员24小时连续作战，拆开E-204A/B封头，装上试压法兰，采Ф19X2.5X6000(直管长)，管板材质为15CrMo，管板厚度为用氮气进行壳程气密试验，管束检测出多处漏点。8月4日检修110mm。管子和管板连接型式为强度焊+帖胀。换热器型式为人员将两台设备卸压，堵管32根。第二次采用0.8MPa氮气气BIU，属于二类压力容器。密试验时，又发现多处漏点，再次堵管17根。(3)103-E-306A/B设计参数 壳程设计压力为0.8为了进一步验证泄漏情况，8月7日对壳程进行水压试验，MPa，

5、设计温度为250℃，设备直径为1700mm，主体材质为经过检查，发现泄漏点位于管孔深度80～120mm处(管板厚16MnR，介质为水和蒸汽，壳程为1程；管程设计压力为度200mm)，多数位于管孔中间部位，并可观察到明显的渗水现1.58/-0.1MPa，设计温度为255℃，设备直径为1700mm，主象。外观检查发现换热管和管板连接处存在明显的裂纹，主要体材质为16MnR，介质为工艺介质，管程为4程。换热管材质为存在以下问题：16Mn，其规格为Ф19X2.5X6000(直管长)，管板材质为16Mn，管板厚度为162mm。管子和管板连接型式为强度焊+帖胀。换换热管内壁

6、有严重的局部凹坑，存在明显的裂纹；热器型式为BIU，属于二类压力容器。换热管内壁有月牙形整圈金属挤压痕迹。2泄露原因分析每次进行试验时都会发现新的漏点。泄压后，再进行堵管,直到2009年8月8日E-204A堵U形管共25根，E-204B为了尽快解决蒸汽发生器泄漏问题，公司召集设计单位和堵U形管共24根。设备制造厂于2010年3月23日在现场召开专题事故分析会。E-204A/B、E-304和E-306A/B均为上海某设备有限公司(3)E-304和E-306A/B泄露情况制造，经过现场调查分析，主要存在以下设备质量问题：由于高压蒸汽发生器(E-304)和低压蒸汽发生

7、器(1)换热管与管板焊接接头存在焊接裂纹、气孔 在设备(E-306A/B)与E-204A/B操作工况相似，且为同一设备制造制造过程中，换热管与管板联接采用先胀后焊工艺，管接头采厂制造，因此在2010年3月检修中对E-304和E-306A/B三用手工氩弧焊，胀接方式为机械胀接。机械胀接时使用的润滑台换热器进行逐台检查，同样发现与E-204A/B管束类似的严油渗透进入焊接接头间隙，而且很难清除干净。然后进行管接重质量问题。头焊接时，产生焊接裂纹、气孔，与现场检查结果相吻合。近年对E-304进行与E-204A/B相同的检查时，发现17根换来，国内设备制造厂在换热管与管

8、板胀接多采用液压胀，可避