W型火焰鍋爐爆管分析

【摘 要】火電廠鍋爐爆管泄漏現(xiàn)象屢見不鮮，造成的發(fā)電機(jī)組非停次數(shù)比重偏大。本文結(jié)合黔東火電廠發(fā)生的#2鍋爐爆管現(xiàn)象，進(jìn)行詳細(xì)分析，確認(rèn)爆管原因，做出預(yù)控措施。

【關(guān)鍵詞】 鍋爐 爆管 原因分析 預(yù)控措施

2014年黔東火電廠發(fā)生三次鍋爐爆管現(xiàn)象，前兩次為爐膛短式吹灰器孔周圍水冷壁泄漏，原因?yàn)轹捚軣崤蛎浝?；第三次為折焰角處水冷壁凝渣管泄漏。限于篇幅，本文主要針?duì)第三次爆管現(xiàn)象進(jìn)行分析，確認(rèn)爆管原因，并作出處理和預(yù)防鍋爐爆管的措施。

一.爆管現(xiàn)象簡(jiǎn)介

黔東火電廠鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG2028/17.6-Ⅱ3型鍋爐，亞臨界壓力、中間一次再熱、自然循環(huán)，雙拱單爐膛，“W”型火焰鍋爐。2014年11月24日，黔東火電廠#2鍋爐折焰角處水冷壁泄漏。停爐檢查發(fā)現(xiàn)折焰角右數(shù)第29根水冷壁凝渣管彎頭處泄漏，鄰近兩根水冷壁異型管被吹爆，右數(shù)第28根凝渣管與加強(qiáng)筋連接處發(fā)現(xiàn)裂紋。電廠組織了搶修，更換上述四根管子，并對(duì)所有凝渣管與筋板連接處以及頂棚集箱管座處焊縫進(jìn)行了著色檢查。在搶修完畢上水過程中又發(fā)現(xiàn)爐外44米標(biāo)高處側(cè)包墻下聯(lián)箱包覆管刺水，緊急處理后進(jìn)行一次汽水系統(tǒng)水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后啟機(jī)正常。爆破和裂紋部位如圖所示：

圖1：水冷壁凝渣管彎頭處泄漏 圖2：側(cè)包墻下聯(lián)箱包覆管刺水

二.爆管原因分析

1.第29根水冷壁凝渣管彎頭處泄漏，檢查分析，該管運(yùn)行中沒有發(fā)生超溫現(xiàn)象，管子外壁處沒有吹灰蒸汽吹損痕跡和磨損痕跡，判定爆破原因?yàn)槟軇傂圆蛔悖茏诱駝?dòng)疲勞拉裂，發(fā)生爆破，爆破后吹爆彎頭下方鄰近兩根水冷壁異型管。而第28根凝渣管與加強(qiáng)筋連接處發(fā)現(xiàn)裂紋，與此爆破原因相同，屆時(shí)也會(huì)爆破。

2. 側(cè)包墻下聯(lián)箱包覆管刺水。原因?yàn)闇夭顟?yīng)力拉裂。

三.解決思路及措施：

一）針對(duì)水冷壁凝渣管泄漏現(xiàn)象：

1.提高凝渣管材質(zhì)等級(jí)，可將目前的碳鋼（SA-210C）更換為合金鋼（12Cr1MoV）。并考慮管壁加厚措施（管子規(guī)格?76x9，可以改為壁厚10-12mm）。

2.加固凝渣管，用管卡分組搭接加固（將鄰近幾根凝渣管用管卡連接），防止管子運(yùn)行中晃動(dòng)過大及彎曲。

3.對(duì)集箱、管座、筋板焊縫處擴(kuò)大檢查（著色檢查），防止裂紋發(fā)生，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理。對(duì)焊縫尖銳處應(yīng)修磨補(bǔ)焊加固，使過渡圓滑。焊接時(shí)注意預(yù)熱和焊接速度宜平緩。

4.加強(qiáng)焊工和焊接工藝、熱處理工藝管理，嚴(yán)格按焊接工藝要求實(shí)施，并且認(rèn)真檢驗(yàn)，防止出現(xiàn)焊接缺陷和假檢驗(yàn)事件。

5. 對(duì)頂棚管處逐根檢查，尤其是脹粗測(cè)量。

6. 鍋爐逢停必檢，對(duì)于重點(diǎn)部位，停爐必查。

二）針對(duì)側(cè)包墻下聯(lián)箱包覆管刺水現(xiàn)象：

1.鍋爐啟停過程中控制溫度升/降速度，不可過快，防止驟冷驟熱。

2.控制減溫水，適時(shí)投入。

3.控制運(yùn)行燃燒工況，防止四管局部超溫。

4.溫差應(yīng)力非常危險(xiǎn)。搶修冷爐過程中控制強(qiáng)冷時(shí)間，不可過早強(qiáng)冷，防止拉裂。

三）結(jié)合幾次鍋爐爆管現(xiàn)象，引申其他相關(guān)預(yù)控措施：

1. 加強(qiáng)吹灰管理，吹灰器投運(yùn)前一定要疏水徹底，保證吹灰蒸汽的溫度，防止蒸汽帶水。并且高度重視吹灰器缺陷，尤其是防止吹灰器內(nèi)漏和卡澀問題，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)處理。避免吹灰蒸汽吹損受熱面。

2. 對(duì)爐外管道，漏水淋雨地方，注意檢查防護(hù)，防止銹蝕和溫差應(yīng)力。

3. 受熱面防磨噴涂。對(duì)于易磨損、吹損部位，做好可靠地防磨措施。

4. 對(duì)于變形、出列嚴(yán)重的管子、管屏，及時(shí)矯正或更換。

5. 針對(duì)爐膛吹灰器周圍的水冷壁泄漏現(xiàn)象，為了防止膨脹拉裂，可作如下預(yù)控措施：在水冷壁的鰭片上鉆止裂孔，防止裂紋擴(kuò)展到管壁；對(duì)于裂紋擴(kuò)展嚴(yán)重的將吹灰器孔周圍的鰭片全部割除，打磨干凈，抹防火膠泥密封。

6. 中修、大修時(shí)，認(rèn)真按照四管檢查項(xiàng)目全面檢查，不留盲區(qū)，并且多級(jí)復(fù)查。檢修單位——電科院——電廠。檢查前應(yīng)將管子表面積灰吹/洗干凈，并準(zhǔn)備充足的架子和照明。

五、小結(jié)

火電廠鍋爐四管泄漏對(duì)機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行影響很大，一旦發(fā)生，基本需要停機(jī)搶修，綜合損失巨大。如何對(duì)鍋爐四管進(jìn)行有效檢查，做好防磨防爆措施，防止四管泄漏造成的機(jī)組非?，F(xiàn)象，非常重要。本文僅針對(duì)分析了一起案例，論述有限，希望對(duì)四管防磨防爆工作起到一點(diǎn)補(bǔ)充作用。

參考文獻(xiàn)：李彥林.鍋爐熱管失效分析及預(yù)防。中國(guó)電力出版社。

作者簡(jiǎn)介：

張紅剛 男， 生于1975年1月，山西晉城人，鍋爐輔機(jī)檢修技師，

中電投集團(tuán)五凌電力貴州黔東電力有限公司生技部鍋爐主點(diǎn)檢。