火电厂凝结水溶氧增大原因分析及处理对策及混凝土桥梁裂缝的成因分析及处理方法

火电厂凝结水溶氧增大原因分析及处理对策ThermalPowerPlantCondensateWaterDissolvedOxygenIncreasingCauseAnalysisAndTreatmentCountermeasure【摘要】在火力发电厂中，凝结水溶氧是凝结水质的重要指标之一，凝结水溶氧超标将会造成凝结水腐蚀，由此产生的腐蚀产物在汽水系统中迁移，腐蚀热力设备，使热力设备结垢，积盐,严重影响机组安全经济运行,所以降低凝结水溶氧具有重要和深远的现实意义。本文就某发电厂N125MW汽轮机组（#12机组）凝结水溶氧超标原因做简要分析，并根据具体原因采取相关对策彻底解决了#12机组凝结水溶氧长期超标的问题，同时消除了过冷度，提高了机组真空。【关键词】凝结水溶氧；超标；腐蚀；分析[Abstract]Inthethermalpowerplant,dissolvedoxygenincondensedwaterofcondensationwaterisoneoftheimportantindexes,exceedthestandarddissolvedoxygenincondensedwaterwillcausecondensationofwatercorrosion,theresultingcorrosioninsodasystemmigration,corrosionofthermalequipment,thethermalequipmentscaling,saltaccumulation,seriouslyaffectthesafeandeconomicoperationofunit,sothereductionofdissolvedoxygenincondensedwaterwiththeimportantandprofoundrealisticsignificance.Inthispaper,aN125MWpowerplantturbine(#12unit)dissolvedoxygenincondensedwaterexceedthestandardreasonbriefanalysis,andaccordingtothespecificreasontakerelevantcountermeasurescompletelysolvethe#12unitdissolvedoxygenincondensateoflong-termexceedthestandardproblem,whileeliminatingthesupercoolingdegree,improvethevacuumofunit.[Keywords]Condensatewaterdissolvedoxygen;Exceedthestandard；Corrosion；Analysis

引言在凝汽式发电机组中，凝汽器作为重要的附属设备，其作用之一是可以除掉凝结水中的氧气。凝结水中溶氧过大，会造成凝结水系统管道及设备的腐蚀，还能使凝结水中形成一些氧化铁离子，这些离子进入锅炉设备，会在各受热面沉积、结垢，引起传热恶化，甚至发生爆管，严重影响机组的安全经济运行。因此，凝结水溶氧是机组运行中需要严格控制的指标之一。一般规定，机组运行中凝结水含氧量不得超过30ug/l。然而，由于现在机组容量大，真空系统复杂，不可避免地漏点也多，溶氧超标问题也就成为许多汽轮发电机组难以解决的普遍问题之一。1.#12机凝结水溶氧大的现状调查1.1调查一：2007年#12机凝结水溶氧超标次数的统计1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月平均7776444566886次/月表一：2007年#12机凝结水溶氧超标次数的统计表从上表可知，凝结水溶氧超标次数大大超过运行规程规定。1.2调查二：#12机凝结水溶氧随机组负荷变化趋势图μg/l溶氧负荷μg/l溶氧负荷12.52537.55062.57587.5100112.5125MW图一：#12机凝结水溶氧随机组负荷变化趋势图负荷对凝结水溶氧的影响主要通过两种途径表现出来，一是低负荷时，汽轮机负压区增加，凝汽器漏空气点增多，真空严密性变差，造成溶氧增加；二是在循环水量不变的情况下，如果循环水温度过低，低负荷时凝结水会出现一定的过冷，而另一方面，低负荷时汽轮机排汽量减少，这使得部分本应用于热井回热的排汽在未到达回热区之前已经凝结，原设计的凝汽器回热功能减弱或消失，加剧了凝结水的过冷，从而造成凝结水溶氧增加。凝结水溶氧随着机组负荷的上升而下降，与负荷成反比。1.3调查三:#12机凝结水溶氧与凝泵运行方式的关系有时化学通知#12机凝结水溶氧不合格,我们通过切换凝泵或采取关闭备用凝泵进口门的办法,结果凝结水溶氧就合格了,并且下降的量很大。这说明凝泵前负压系统泄漏较严重。2.#12机凝结水溶氧大的原因分析汽轮机组在运行中，影响凝结水溶氧的因素很多。因此，在实际工作中，必须根据系统设备的不同情况，作相应的分析，具体来说，可以从以下方面考虑。2．1#12机凝结水溶氧原因分析密封材料性能差密封材料性能差材料凝泵的密封不耐磨方法未制定相关奖惩制度凝结水

溶氧大负压管道材质差未制定相关预案化补水系统不合理真空除氧装置坏负压系统漏空气汽封工作异常凝结水过冷却抽空气系统工作异常操作技术水平低检修工艺差化学化验误差循环水流量过大抽气器效率低凝泵负压系统漏凝汽器喉部漏设备人员图二：凝结水溶氧原因分析因果图2.2综合以上原因分析，找出主要影响因素，列表分析如下：序号末端原因论证分析确认方法结论

1化补水系统不合理多次发生U型管水封拉破，补水不均匀，不连续调查分析要因2真空系统系统泄漏调换凝泵溶氧下降，关闭备用凝泵进口门溶氧下降，溶氧随着负荷的上升而下降调查分析要因3汽封工作异常轴加水位不正常，轴加U型管失水，低负荷时，轴封汽调整不当调查分析要因4循环水量过大循环水量过大，水温过低，凝汽器水位偏高，造成凝结水过冷却调查分析要因表二：#12机凝结水溶氧主要影响因素3.#12机凝结水溶氧大处理对策3.1运行调整与检查运行中加强监视及巡回检查、勤分析、勤调整，是控制凝结水溶氧合格的基本保证。a.保持凝汽器水位符合规范要求。＃12机凝结水泵改为变频运行状态，机组正常运行时，凝汽器水位可基本维持在800mm左右运行，有效地控制了水位变化。b.严格控制除盐水补水量。在无异常情况下，应禁止短时间内向凝汽器大量补水。c.根据凝结水母管压力，正确调整给水泵密封水系统。d.根据运行工况，及时调节轴封系统供汽压力（尽量投自动），保证各段轴封不漏汽、不吸气。调整轴封加热器，一方面保证轴加能正常运行，不得满水，使轴封回汽通畅，以利安全；另一方面，还应要求轴加尽可能保持有水位运行（＃12机轴加无水位运行对凝结水溶氧影响非常大）。同时调整轴加U型管的工作状态，使轴加疏水不夹带空气进入凝汽器。e.充分利用各种手段，对负压系统及与其相关的部分进行查漏分析，不放过任何疑点，对影响凝结水溶氧的设备缺陷及时提出。运行中不能消除的漏点，可以用黄油临时封堵。调整前调整后调整前调整后3.2加强设备治理，消除设备缺陷提高设备的检修质量，及时消除影响凝结水溶氧的设备缺陷；同时，通过技术改造，对不合理设备、系统加以改进是解决溶氧问题的根本办法。3.2.1化补水系统不合理2008年3月-2008年4月，调整了U型管高度,增设除盐水屋顶水箱，重新修改了化补水调整门的逻辑,投入化补水自动，解决了U型管水封拉破，现补水已均匀连续。3.2.2负压系统泄漏2008年4月-5月，机组正常运行时用德国莱宝公司（Leybold）生产的UL200型氦质谱真空检漏仪对#12机组负压系统全面检漏。检漏方法如下：采用负压采样法，即将取样吸枪安放在射水抽气器出口处射水箱上方，对负压系统的怀疑泄漏处喷放氦气，在取样器连接的检漏仪上显示漏率的大小，将直接反映负压系统中该点的泄漏程度。依据部颁电厂热力试验规程,其检漏标准为：漏率≥1×10-6Pa•m3/s为大漏点；2.0×10-7≤漏率＜1×10-6Pa•m3/s为中漏点；漏率＜2.0×10-7Pa•m3/s为小漏点。检漏结果：凝泵负压系统小漏点较多(多达10处),尤其是凝泵进口门法兰盘根处及凝泵进口压力表接头处泄漏明显。利用停机机会对凝汽器灌水找漏，并对负压系统各水位计、各法兰结合面处易老化的部位找漏。找漏结果:负压系统疏水阀门法兰泄漏明显。以上漏点我们于2008年5月-8月予以封堵消除。3.2.3汽封工作异常2008年8月-9月,联合设备部，增设轴加新型U型管（主要增加U型管高度），优化轴加运行方式，及时调整轴加水位在运行规程规定范围内。认真监盘,低负荷时及时调整轴封汽，尤其是中压轴封和集汽箱汽平衡。4.结果通过运行调整和设备综合治理（技术改造）实施前后，凝结水溶氧下降情况用图三所示：μg/l10010实施前μg/l10010实施前实施后溶氧图三：#12机凝结水溶氧总下降棒图5.效益分析通过技术攻关和设备治理，彻底解决了该发电厂#12机组凝结水溶氧长期超标的问题，同时消除了过冷度，提高了机组真空，通过火电厂节能对标管理技术粗略计算得知，使机组经济性提高0.5﹪,仅此一项全年即可降低成本100万元。更重要的是确保机组的安全生产，有力的保证了凝结水、给水品质，大大减少了加热器及锅炉四管泄漏的次数，其潜在的经济价值是无法估量的。

6.结束语随着机组朝大容量、高参数发展，对凝结水品质要求更高，我们要认识凝结水品质不合格的危害性，在现代企业生产活动中，安全越来越被关注和重视，尤其是关系到国民经济、影响千家万户的电力生产企业更倍受瞩目。凝结水的过冷度的大小和溶氧的多少涉及设计、制造、安装、维护、检修、运行多个环节，以上主要从运行和检修两个方面分析了凝结水过冷度和溶氧增大的原因和防范的基本措施。希望在我们的共同努力下，能够降低溶氧，保护设备，真正做到安全、经济、稳发。第一作者简介：汪杰斌（1974-），男，安徽南陵人，本科，工学学士，工程师，从事火电厂集控运行及技术管理工作，E-mail：whwjb@；Tel细通讯地址：安徽省宣城市向阳镇国投宣城发电有限责任公司运行部，242052

【参考文献】：[1]许捷机组凝结水溶解氧超标原因探究[J]华东电力

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40(4):

677-679[2]王国清汽轮机设备运行技术问答[M]中国电力出版社2004年1月第1版[3]李录平汽轮机组故障诊断技术[M]中国电力出版社2002年1月第1版[4]李青，公维平火力发电厂节能和指标管理技术[M]中国电力出版社2009年2月第2版混凝土桥梁裂缝的成因分析及处理方法[摘要]分析了桥梁结构混凝土裂缝产生的原因及常规处理程序，并就裂缝灌浆施工方法作了详细的介绍，并给出了裂缝灌浆评价方法。[关键词]裂缝裂缝灌浆裂缝灌浆评价方法TheCauseandRepairMeasureofConcreteBridgeCrackDuanxiangsheng,Taoli,Hupangao(ChinaAcademyofBuildingResearch,TheBuildingBureauofChinaRailway)Abstract:Thecauseandrepairmeasureofconcretebridgecrackareanalyzed,andthen,theprocessofcrackweldingandevaluatingmethodaredetailedlyintroducedinthisarticle.Keywords:CrackCrackweldingEvaluatingmethod

1．桥梁结构混凝土裂缝成因分析及常规处理程序裂缝是混凝土结构最常见的病害，公路工程也是如此。混凝土结构裂缝的成因复杂、繁多，有时多种因素互相影响，但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要因素。混凝土桥梁裂缝的种类，就其产生的原因，大致可划分如下几种：

一是荷载引起的裂缝。混凝土桥梁在静、动荷载及次应力下产生的裂缝称荷载裂缝，主要有直接裂缝、次应力裂缝两种。直接应力裂缝是指外荷载引起的直接应力产生的裂缝；次应力裂缝是指由外荷载引起的次生应力产生裂缝。

二是温度变化引起的裂缝。桥梁上能够观察到的严重裂缝损害,很多都是由于温度引起的内应力和约束应力所造成的。温度裂缝是粗裂缝产生的重要原因,一般出现在配筋薄弱之处。由温度引起的内应力及约束应力的大小与温差有关,特别是与昼夜间的变化关系最大,当然温度变化的速度(例如,冷却的速度)也是关键,桥梁上严重损害的裂缝往往发生在气候条件最差的时候。温度应力也与桥梁所处的地理位置有关,处于比较稳定的海洋性气候中的桥梁要比处于大陆性气候中的桥梁有利一些;在城市内的桥梁要比跨河的或山区的桥梁有利。另外,桥梁结构中的温度应力与太阳照射及照射面的颜色均有很大关系。

[作者简介]段向胜（1974-），男，安徽人，中国建筑科学研究院博士，北京市北三环东路30号国家建筑工程质量监督检验中心，100013，电话2794三是收缩引起的裂缝。混凝土在凝结硬化过程中产生体积变化(多指收缩),当混凝土产生收缩而结构又受约束时,就可能会产生收缩裂缝。与温度应力相比,收缩裂缝仅起到次要作用。收缩引起的应力一般只相当于温度引起应力的10%～30%。根据裂缝产生机理的不同,收缩裂缝又可分为化学收缩、干燥收缩、塑性收缩、自收缩、碳化收缩裂缝等。

四混凝土沉缩裂缝。混凝土因流动性不好或捣实欠佳,或在混凝土硬化前有沉缩或沉缩不足就会发生裂缝。通常此类裂缝在混凝土尚处于塑性阶段(浇注后1～3ｈ),沿梁上面或板上面钢筋的位置发生,裂缝呈梭形,深度通常达到钢筋面。有些学者将此类裂缝也称为塑性裂缝。

五地基变形引起的裂缝。由于基础竖向不均匀沉降或水平方向位移，使结构中产生附加应力，超出混凝土结构的抗拉能力，导致结构开裂。基础不均匀沉降的主要原因有：地质勘察精度不够、试验资料不准；地基地质差异太大；结构荷载差异太大；结构基础类型差别太大；地在冻胀；桥梁基础基于滑坡体、溶洞或活动断层等不良地质时，可能造成不均匀沉降。

六是钢筋锈蚀引起的裂缝。由于混凝土质量较差或保护层厚度不足,二氧化碳侵蚀碳化至钢筋表面,使钢筋周围混凝土碱度降低,或由于氯化物浸入,钢筋周围氯离子含量较高,均可引起钢筋表面氧化膜破坏,钢筋中铁离子与侵入到混凝土中的氧气和水分发生锈蚀反应,其锈蚀物氢氧化铁体积比原来增长约2～4倍,从而对周围混凝土产生膨胀应力,导致保护层混凝土开裂、剥落,沿钢筋纵向产生裂缝,并有锈迹渗到混凝土表面。由于锈蚀,使钢筋有效断面积减小,钢筋与混凝土握裹力削弱,结构承载力下降,并将诱发其它形式的裂缝,加剧钢筋锈蚀,导致结构破坏。

七是冻胀引起的裂缝。大气温度低于零度时,吸水饱和的混凝土出现冰冻,游离的水变成冰,体积膨胀9%,因而混凝土产生膨胀应力;同时混凝土胶孔中的过冷水(结冰温度在-78℃以下)在微观结构中迁移和重分布引起渗透压,使混凝土强度降低,并导致裂缝出现。温度低于零度和混凝土吸水饱和是发生冻胀破坏的必要条件。当混凝土中骨料空隙多、吸水性强,骨料中含泥土等杂质过多,水灰比偏大、振捣不密实,养护不力使混凝土早期受冻等,均可导致混凝土产生冻胀裂缝。

八是施工材料质量引起的裂缝。混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格，可能导致结构出现裂缝。如：水泥、砂、石骨料、以及拌和水及外加剂等。

九是施工工艺质量引起的裂缝。在混凝土结构浇筑、构件制作、起模、运输、堆放、拼装及吊装过程中，若施工工艺不合理、施工质量低劣，容易产生纵向的、横向等各种裂缝，特别是细长薄壁结构更容易出现。十是混凝土碱骨料反应（AAR）引起的裂缝。混凝土中的碱性物质同骨料中活性硅成分之间的反应就是碱骨料反应，这种反应是有害的，会使混凝土结构出现膨胀裂缝。发生碱骨料反应有两个必要条件，即骨料具有一定的碱活性和适宜的环境（潮湿、浸水）。碱骨料反应在骨料周围和混凝土缝隙中有硅酸碱胶滞体存在或挤出，在显微镜下观察，骨料颗粒周围出现反应环，砂浆或混凝土表面出现网状微裂缝，水泥浆出现碳化现象。十一是预应力张拉时引起的裂缝。在预应力梁端部，当进行预应力张拉时，梁端部受力状态非常复杂，目前预应力梁端部的非预应力配筋均为构造配筋，不能有效抑制预应力筋张拉时产生于梁端的诸多不利应力，往往使梁端产生裂缝。对于出现裂缝的桥梁构件，先要通过科学检测手段，取得现场数据，鉴别裂缝属于何种性质，是否对结构产生危害，然后对症下药，确定是修复，还是补强加固或是先修复再加固。检测内容包括：①进行混凝土裂缝的检测、鉴定，包括裂缝出现的位置、形态、宽度、裂缝深度的检测，以判断裂缝的性质及危害性；②混凝土强度检测与判定；③混凝土中钢筋检测，确定其位置、根数和锈蚀程度；④检测混凝土的碳化程度及面碳化深度；⑤根据检测鉴定结构的安全及耐久性。⑥根据检测结果提出科学的处理方案。虽然各国的规范明确规定允许混凝土构件在开裂的状态下工作并对裂缝隙的宽度作了限制。但由于桥梁结构处于交通流量大，重载车辆多的特殊环境中，在荷载反复作用，气温、干湿度的反复变化中，就会使上述原因产生的裂缝扩展、加宽、密度增加，所以对公路桥梁的裂缝应持慎重态度，对裂缝的鉴别应从结构安全度、耐久性、建筑功能等方面考虑处理方法。2．桥梁裂缝常规处理方法对桥梁结构的裂缝经以上内容的判别可采取不同的处理方法，一是表面处理法：包括表面涂抹和表面贴补法，表面涂抹适用范围是浆材难以灌入的细而浅的裂缝，深度未达到钢筋表面的发丝裂缝，不漏水的裂缝，不伸缩的裂缝以及不在活动的裂缝。表面贴寂（木工膜或其它防水片）法适用于大面积漏水（蜂窝麻面等或不易确定具体漏水位置、变形缝）的防渗堵漏。二是填充法：用修补材料直接填充裂缝，一般用来修补较宽的裂缝（0.3mm）,作业简单,费用低。宽度小于0.3mm，深度较浅的裂缝、以及小规模裂缝的简易处理可采用取开V型槽，然后作填充处理。

三是灌浆法：此法应用范围广，从细微裂缝到大裂缝均可适用，处理效果好。

四是结构补强法：因超荷载产生的裂缝、裂缝长时间不处理导致的混凝土耐久性降低、火灾造成裂缝等影响结构强度可采取结构补强法、锚固补强法、预应力法等。下面重点介绍灌浆法施工工序流程。3．灌浆法施工工序流程1）注胶器介绍图1凯威丁可调压注胶器组装图目前，市面上使用的注胶器大体分为两类，一类是电动或是带气泵的，这类注胶器构造复杂，价格昂贵，而且现场操作较为烦琐，给现场施工人员带来不便；另一类是利用弹簧或橡胶的自身弹性回复力，利用低压低速灌注原理，对裂缝进行注胶修复，这类注胶器的缺点是随着弹簧或橡胶自身弹性回复力的放张，作用于封缝胶上的压力会逐渐降低或消失，不能保证恒定的注胶压力，达不到理想的注胶效果，而且由于作用于胶体上的压力消失，也导致了注胶器内封缝胶不能够全部注出，造成浪费。图1为中国建筑科学研究院研制的凯威丁（KVT）可调压注胶器组装图，该注胶器的注胶筒的后部设置成内螺纹结构，弹簧压力减少到设定值之后，可以通过后拉杆旋动注胶筒的后盖，随着后盖在注胶筒中向前移动，弹簧压缩量会增加，使作用于封缝胶上的压力始终大于设定值，一般不低于0.1MPa。注胶器采用活塞式结构，这样能够保证注胶筒内的胶液全部注入裂缝中，避免浪费。可以通过调整注胶筒后盖位置，保证封缝胶上的压力始终大于设定的值，使封缝胶充分注入裂缝中。2）工序流程采用凯威丁可调压注胶器进行裂缝压力灌胶施工，基本工序如下：布孔→钻孔→裂缝清理→粘贴注浆咀和封闭裂缝→试漏→配制注浆液→压力注浆→清理表面。图1化学灌缝施工工艺流程3）设计布孔按包围布孔的原则，缝面周边打斜交孔，其它部位打直交孔。孔距80cm。顶面侧面多一些，下底部孔数则可少布。4）钻孔选用合适电锤，钻孔直径6～8mm，深度斜交孔为5cm～10cm。直交孔为5cm一10cm，均穿过缝面。孔位可以根据实际情况调整。5）风吹清孔用高压气泵把裂缝及孔内灰尘吹出。缝中如被泥土粉尘堵塞，可用钢丝刷清理。沿裂缝两边约5cm的混凝土表面要用湿布擦去尘土，但要注意缝中不得进水。

6）粘贴注浆咀和封闭裂缝：采用封缝胶将KVT底座骑缝粘贴在裂缝上，要求底座注浆咀对准裂缝，底座要求粘贴牢靠，不漏胶。底座的间距与裂缝宽度有关，其间距参考表1。注浆咀间距参考表

表1裂缝宽度(mm)0.2～0.30.3～0.50.5～11～3注浆咀间距(c