燃氣電廠循環(huán)水取水箱涵運行缺陷分析

岳洪軍

（福建能源晉江天然氣發(fā)電有限公司 福建晉江）

一、前言

晉江氣電一期設計為4×350 MW燃汽輪發(fā)電機組，自投產(chǎn)以來，電廠循環(huán)水系統(tǒng)不斷出現(xiàn)隱患或事故，已經(jīng)嚴重影響機組安全運行。主要表現(xiàn)在凝汽器時常進入海水、板換月月堵塞等，主要原因是海沙多。為此急需治理，采取可靠技術(shù)方案，從源頭上消除進沙等缺陷。

二、事故與原因

根據(jù)檢修臺賬以及化學水取樣試驗結(jié)果，發(fā)現(xiàn)1#～4#機組凝汽器在不同時間段出現(xiàn)了不同程度的鈦管破損，大量海水混入機組凝結(jié)水，導致鍋爐軟化水指數(shù)超標。同時，循環(huán)水進水端板換也經(jīng)常出現(xiàn)警報，幾乎每月發(fā)生，導致機組不得不停機檢修，檢修時發(fā)現(xiàn)有大量不同粒徑的海沙。

在前池海沙探測數(shù)據(jù)上，幾年中的月探結(jié)果顯示，循環(huán)水泵前流道以及攔污柵處均有不同厚度（0.5～2.3 m）的積沙。通過前池清沙作業(yè)可知，有大量海沙積存在泵前流道和攔污柵處，同時，攔污柵處還攔截有大量破布等垃圾（清污機沒有投用）。其他循泵常年前池探沙數(shù)據(jù)也顯示，每年臺風期進沙量較多，平時積沙基本穩(wěn)定。通過以上數(shù)據(jù)和現(xiàn)場分析可以確定，循環(huán)水海沙應來自循環(huán)水水下部分，即取水箱涵。

1.缺陷分析

（1）循環(huán)水取水箱涵概況。取水箱涵為鋼筋砼結(jié)構(gòu)，斷面尺寸3.2 m×3.2 m，總長度460 m。包括80 m長預制取水頭（每節(jié)10 m），280 m長預制取水箱涵（每節(jié)15 m），100 m長現(xiàn)澆取水箱涵（預制段共計31節(jié)）。以及8個直徑3.2 m×2.5 m鋼制取水頭，3個直徑2 m×2 m鋼制檢修孔。

2.地質(zhì)報告分析

根據(jù)地質(zhì)勘察報告，海床積沙基本為粉沙。粉沙主要由細沙組成，實物也可見于石珍島犄角陸上積聚的風沙。因此，多數(shù)海沙隨循環(huán)水從取水頭流到排水口，也可以從鈦管的間歇破損證明，如此也說明循環(huán)水取水箱涵平時積沙基本穩(wěn)定。

3.施工圖分析

循環(huán)水取水箱涵上部位于海拔標高-2 m～-7 m，高差5 m，傾斜度1.25%。循環(huán)水取水箱涵下部基層部分是海床面，大部分是回填的片石與沙的混合物，存在不均勻沉降，即31節(jié)取水箱涵位置狀態(tài)不同。

4.臺風海浪分析

根據(jù)氣象報告，下半年多是臺風季節(jié)，并次數(shù)多。比如7月份第10號臺風麥德姆是超強臺風，正面登陸晉江，對取水箱涵影響巨大。探沙數(shù)據(jù)說明了臺風的作用，臺風給取水箱涵帶來了大量泥沙。海水不僅有巨大的浮力，更有臺風季節(jié)巨大的水平推力，為此結(jié)合施工圖分析，可以認為取水箱涵處于“搖擺狀態(tài)”，并有下滑可能。雖然取水箱涵周邊有塊石加固保護，但塊石本身不是固定的，也是在海水的作用下處于“浮動”狀態(tài)。31節(jié)取水箱涵由于位置不同而環(huán)境不同，各節(jié)取水箱涵“搖擺狀態(tài)”也必然不同，為此，整體取水箱涵一定有脫節(jié)現(xiàn)象。

5.海床探摸分析

循環(huán)水取水箱涵外兩側(cè)海床面30 m范圍內(nèi)探摸結(jié)果，基本是砂巖和塊石而海沙很少，不符合地質(zhì)報告。進一步驗證了循環(huán)水取水箱涵探摸報告“存在多處進沙空洞”的結(jié)論，即取水箱涵多處有脫節(jié)。

6.前池清沙分析

4#機組2014年3月安排B級檢修，同時安排了4A、4B循泵前流道（前池至泵坑）清污（積沙、垃圾等）等作業(yè)。在攔污柵處可看到下部為積沙，上部浮層為淤泥，積沙為黑色并有臭味，說明時間很長。積沙為溜槽布置，海生物寥寥無幾，說明加氯對海生物有效且多數(shù)粉沙已隨循環(huán)水流走。

7.取水箱涵探摸分析

2014年1月的取水箱涵探摸報告顯示，箱涵內(nèi)部長滿海生物，厚度3 cm，發(fā)現(xiàn)5處流沙空洞，大小分別為20 cm，50 cm，150 cm等不同寬度的裂洞，說明取水箱涵存在脫節(jié)且各節(jié)脫節(jié)狀態(tài)不同。

三、治理方案及結(jié)論

根據(jù)以上分析，應對取水箱涵采取綜合治理方案。雖然前池和箱涵狀況不影響循環(huán)水使用，但仍需要常年監(jiān)測。還應該讓清污機定時投用，同時取水箱涵在必要時做加固改造。前池流道應根據(jù)機組檢修及時清沙，箱涵應定時加氯以減少海生物。