探究電廠施工建設(shè)中預(yù)防鍋爐爆管和泄漏的措施

殷長虹

【摘 要】鍋爐爆管泄露主要集中在鍋爐水冷壁，過熱器，再熱器以及省煤器這些部件上。以下就爆管原因以及解決對(duì)策進(jìn)行具體討論，為電廠鍋爐檢修提供檢查方向與檢修重點(diǎn)，保障鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行。

【關(guān)鍵詞】電廠施工；鍋爐爆管；泄露

1 電廠鍋爐爆管和泄露預(yù)防意義

防止鍋爐爆管和泄露是電力施工建設(shè)中的一項(xiàng)綜合過程，應(yīng)當(dāng)在工作中加強(qiáng)安裝、運(yùn)行檢修管理。但是在實(shí)際工作中，經(jīng)常因?yàn)榘惭b技術(shù)手段和方法的不成熟或者工作人員馬虎大意而產(chǎn)生質(zhì)量隱患。因此，我們有必要對(duì)這些問題進(jìn)行全面處理和預(yù)防。在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，我們不斷的總結(jié)工作經(jīng)驗(yàn)，以便在施工階段對(duì)可能影響到鍋爐安裝質(zhì)量的因素進(jìn)行預(yù)防，為系統(tǒng)的完善施工建設(shè)提供安全、穩(wěn)定的運(yùn)行基礎(chǔ)，進(jìn)而達(dá)到鍋爐安全、穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

2 電廠鍋爐爆管和泄露的主要原因

2.1 磨損原因造成的爆管

飛灰磨損和機(jī)械磨損是鍋爐受熱面管子的主要磨損形式。其表現(xiàn)特征為管子外表面光亮，且壁厚持續(xù)變小。造成飛灰磨損的因素有很多，其中涉及結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)以及安裝等多方面的問題。煙氣形成的走廊主要集中在省煤器的管排與護(hù)墻之間、以及彎頭與護(hù)墻之間；再熱器與兩側(cè)護(hù)墻之間，該區(qū)域主要特點(diǎn)是流動(dòng)阻力低，煙氣的局部流速大大超過平均煙氣速度，這樣夾雜在煙氣的固體磨粒會(huì)加重對(duì)管排的磨損。嚴(yán)重磨損主要發(fā)生的部位是彎頭處、管卡附近的管子以及穿過墻體的管排處。機(jī)械摩擦主要是因安電廠建設(shè)施工疏忽而導(dǎo)致的管子未固定，或因管卡子受熱產(chǎn)生形變，導(dǎo)致管排運(yùn)行中發(fā)生震動(dòng)或與管卡子發(fā)生碰撞摩擦，嚴(yán)重時(shí)發(fā)生爆管泄露。

2.2 腐蝕原因造成的爆管

腐蝕主要分為因管內(nèi)水質(zhì)原因引起的化學(xué)腐蝕，以及因關(guān)外溫度引起的高溫腐蝕。腐蝕累積到一定程度會(huì)發(fā)生爆管泄露。因管內(nèi)鍋爐水經(jīng)過處理后，其含有的雜質(zhì)形成沉淀或膠裝物分離，正常運(yùn)行時(shí)，水對(duì)管內(nèi)壁的腐蝕可以忽略。高溫腐蝕才是腐蝕爆管的主要原因，反應(yīng)類型為，硫化物腐蝕、氯化物腐蝕以及硫酸鹽腐蝕，形成的熔點(diǎn)很低的堿金屬，在高溫下融化流動(dòng)破壞管子外表面的氧化鐵保護(hù)層，形成腐蝕。高溫腐蝕顧名思義發(fā)生在高溫部位，主要發(fā)生在水冷壁靠近燃燒的高溫區(qū)域，表現(xiàn)形式為向火側(cè)的管壁腐蝕速率快，管壁減薄，而背火側(cè)幾乎不發(fā)生此類型腐蝕，管壁沒有明顯變化。

2.3 過熱原因造成的爆管

過熱爆管主要發(fā)生在過熱器和再熱器的受熱面，因煙氣溫度極高，而管內(nèi)蒸汽換熱能力有限，受熱面溫度超過管子材料的金屬許用溫度，造成管子金相組織變化，在內(nèi)壓作用下發(fā)生形變最終發(fā)生過熱爆管。應(yīng)嚴(yán)格控制管內(nèi)的蒸汽溫度變化。過熱過程又分為長期型和短期型。長期型過熱發(fā)生在過熱器的外圍以及再熱器的向火側(cè)，管壁溫度長時(shí)間運(yùn)行在介于材料的許用溫度極限值和設(shè)計(jì)溫度值之間，特點(diǎn)是溫度持續(xù)時(shí)間長，但超過設(shè)計(jì)值的幅度有限，后果是管材組織發(fā)生變化，管壁的厚度變薄，發(fā)生蠕變，管徑均勻變粗，整體強(qiáng)度指標(biāo)不斷降低，變粗，最終爆管泄露。爆管特征符合蠕變斷裂特性，呈現(xiàn)脆性坡口，表面粗糙，邊緣為鈍邊。短期型過熱過程多發(fā)生在與火焰直接接觸以及直接接受熱輻射的管子上，管子表面溫度高于材料許用溫度極限，材料在該溫度下性能急劇下降，在內(nèi)壓作用下向外脹管最終破裂。破口管壁形狀呈刀刃狀，因塑性變形外徑明顯變大；破口形狀多為喇叭形和薄唇形，破口周圍金屬硬度較高，外表面氧化皮厚度與過熱時(shí)間成正比。造成過熱的原因有很多，如設(shè)計(jì)缺陷導(dǎo)致爐膛高度較矮，火焰的中心向后偏移，受熱表面過大，受熱面材料選取安全余量不足，管內(nèi)的介質(zhì)流動(dòng)速度不合理，換熱能力計(jì)算不足都會(huì)引起全面或局部超溫過熱現(xiàn)象；另外在安裝使用中沒有認(rèn)真清洗管路，造成管路堵塞也會(huì)使受熱面超溫；電廠鍋爐實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，因控制燃燒問題造成火焰中心偏移，煙氣溫度過高，因燃燒不充分在煙道中形成二次燃燒，減溫水投用不當(dāng)?shù)榷紩?huì)造成受熱面過熱。

2.4 焊接質(zhì)量造成的爆管

鍋爐的受熱面是由管排組成，每個(gè)管排是通過單根管子組焊形成，整個(gè)受熱面的焊點(diǎn)數(shù)量及其龐大。故焊接缺陷也是鍋爐爆管泄露的一個(gè)主要原因。應(yīng)在焊接安裝、檢驗(yàn)的全過程進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)可能產(chǎn)生缺陷設(shè)置防控預(yù)案，通過無損檢測(cè)手段以及氣密水壓試驗(yàn)保證焊縫的質(zhì)量。

2.5 酸洗后清洗不到位造成的爆管

鍋爐在進(jìn)行酸洗之后，通常會(huì)有大量焊渣、淤泥等一些大顆粒雜物淤積在其蒸發(fā)段的出入口聯(lián)箱尤其是入口聯(lián)箱的分配管中的節(jié)流孔處，在酸洗之后對(duì)鍋爐的清洗工作不到位，不徹底會(huì)導(dǎo)致雜物殘留在管內(nèi)，導(dǎo)致管道堵塞，進(jìn)而引發(fā)鍋爐爆管等事故。因此，在鍋爐的酸洗之后，應(yīng)對(duì)帶有節(jié)流孔板的入口聯(lián)箱分配管以及所有入口聯(lián)箱的端蓋進(jìn)行徹底的清理。同時(shí)，應(yīng)按一定比例定期抽查出口聯(lián)箱，根據(jù)抽查的情況確定需要進(jìn)行割開的聯(lián)箱端蓋的數(shù)量。對(duì)酸洗后的受熱面管進(jìn)行取樣時(shí)，應(yīng)盡量在水平段取樣，并用機(jī)械切割法進(jìn)行切割。

3 鍋爐爆管的防控對(duì)策

3.1 加強(qiáng)管路四管的日常檢查力度

通過日常的檢查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏，應(yīng)建立日常巡檢制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患，設(shè)立專人巡檢，明確巡檢職責(zé)，巡檢范圍，并做好日常檢查記錄，從程序上控制設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。為快速確定鍋爐管路泄露區(qū)域可以采用超聲波撿漏技術(shù)，通過超聲波來捕捉泄露過程中噪音，對(duì)比背景噪聲快速定位泄露位置。

3.2 加強(qiáng)維護(hù)檢修，有重點(diǎn)的降低磨損

在維修期間應(yīng)設(shè)專門的防爆防磨小組，對(duì)四管進(jìn)行全面檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)高溫腐蝕、膨脹變形、磨損、脹管等問題，及時(shí)消除隱患。對(duì)上述分析的易發(fā)生磨損部位應(yīng)定期進(jìn)行壁厚測(cè)量，對(duì)易發(fā)生超溫部位應(yīng)做局部取樣進(jìn)行金相分析。對(duì)于問題管子應(yīng)及時(shí)更換。另外對(duì)于易于發(fā)生磨損部位，應(yīng)積極與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系進(jìn)行技術(shù)改造，加裝防磨瓦，及時(shí)固定管卡子、防止煙氣走廊的形成。

3.3 加強(qiáng)操作管理

操作運(yùn)行人員應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行操作程序，并對(duì)四管工作狀態(tài)進(jìn)行嚴(yán)密監(jiān)測(cè)，避免超溫現(xiàn)象發(fā)生。應(yīng)從原料煤進(jìn)入爐膛開始，就密切關(guān)注爐風(fēng)調(diào)整，注意煤粉與空氣的比例，控制燃料燃燒充分，避免發(fā)生二次燃燒。另外還要注意控制煤粉的顆粒大小，減少設(shè)備的磨損；應(yīng)及時(shí)對(duì)受熱面進(jìn)行吹灰，防止管材超溫；檢測(cè)鍋爐水的品質(zhì)，除氧除鹽應(yīng)符合規(guī)定要求。

3.4 加強(qiáng)小直徑管道的泄露影響

對(duì)于鍋爐排污管、取樣管以及儀表管路等小直徑鍋爐管路，因焊接、腐蝕、以及本身材料缺陷等方面，也可能造成泄露事故。應(yīng)合理選擇耐腐蝕材料，必要時(shí)可以換成不銹鋼；控制焊接質(zhì)量，也可有效的減少漏點(diǎn)。在運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)泄漏可采取注膠等臨時(shí)性的補(bǔ)救措施。帶壓堵漏優(yōu)點(diǎn)在于不影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，不破壞設(shè)備外觀。臨時(shí)措施部位應(yīng)做好記錄，在停機(jī)檢修期間進(jìn)行徹底修復(fù)。

4 結(jié)束語

作為電廠施工建設(shè)中一項(xiàng)復(fù)雜且至關(guān)重要的工程，防止鍋爐爆管及泄露必須被重視。需要加強(qiáng)對(duì)鍋爐安裝、運(yùn)行到檢修每個(gè)步驟的管理。在不斷的實(shí)踐中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從而能夠在電廠施工建設(shè)中提前將相關(guān)影響因素進(jìn)行控制與管理，保障電廠施工建設(shè)過程的安全與穩(wěn)定，從而有利于電廠的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。

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