燃機(jī)電站余熱鍋爐受熱面泄漏成因及對策

鄭浩

（中電建湖北電力建設(shè)有限公司，湖北 武漢 430070）

鍋爐泄漏一直是影響火電機(jī)組安全運(yùn)行的關(guān)鍵性因素，根據(jù)有關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，因?yàn)殄仩t泄漏導(dǎo)致的非計(jì)劃停機(jī)事故占總體非計(jì)劃停機(jī)事故的40%，而占鍋爐設(shè)備計(jì)劃停機(jī)的70%。尤其是在近年來的發(fā)展變化中，由于煤種變化或者是燃燒器改造導(dǎo)致鍋爐的配風(fēng)方式和之前發(fā)生了改變，使得爐膛熱量的分配和之前的設(shè)計(jì)存在一定的差異，在長時(shí)間的運(yùn)行過程中，吸熱量和流量不匹配就很容易導(dǎo)致鍋爐泄漏爆管。

1 余熱鍋爐的特點(diǎn)

和常規(guī)鍋爐不同的是，余熱鍋爐利用燃?xì)廨啓C(jī)排出的廢氣為熱源，因此不用燃燒系統(tǒng)，除非是本身有補(bǔ)燃的要求，是采用翅片管最大程度地強(qiáng)化傳熱，余熱鍋爐通風(fēng)基本上是來自燃?xì)廨啓C(jī)的排氣。主要是利用工業(yè)過程中的各種廢氣、廢料以及廢液中的余熱產(chǎn)生的熱量降水加熱到一定工質(zhì)的鍋爐。

2 鍋爐泄漏的主要原因

鍋爐受熱面泄漏會受到多種因素的影響，比如，施工質(zhì)量、安裝過程、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題等，并且這些原因相互之間影響，通過大量的受熱面管泄漏的相關(guān)記錄，結(jié)合受熱面泄漏的技術(shù)資料，對鍋爐受熱面泄漏的原因進(jìn)行了分析和統(tǒng)計(jì)，如下：

2.1 磨損和腐蝕

鍋爐受熱面的磨損主要是飛灰磨損和吹灰磨損，飛灰磨損是受熱面比較常見熱面磨損，這是在燃燒的過程中自然形成的，會根據(jù)煤質(zhì)、運(yùn)行方式以及鍋爐的形式發(fā)生變化，一般都是在受熱面管子的彎頭或者是其他的地方。和飛灰磨損不同的是吹灰磨損一般來說都是可以避免的，吹灰磨損又可以稱作是吹損，是指在對受熱面進(jìn)行吹灰的時(shí)候，蒸汽中的水或者是吹灰器的本身發(fā)生了偏斜，由此產(chǎn)生了吹損。而腐蝕也是分為兩種，最常見的就是受熱面的內(nèi)表面腐蝕，是因?yàn)樵诟邷馗邏旱沫h(huán)境中，水中的溶解氧和管內(nèi)壁發(fā)生了化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生了沉積物發(fā)生了腐蝕，在腐蝕比較嚴(yán)重的時(shí)候會發(fā)生爆管，造成泄漏。

2.2 金屬焊接

在焊接時(shí)候技巧工藝和焊接質(zhì)量對鍋爐的受熱面能夠產(chǎn)生直接的影響，一般來說，新建機(jī)組由于焊口相對來說比較多，金屬的檢測時(shí)間也比較多，導(dǎo)致了在焊接的時(shí)候焊口基本上沒有辦法達(dá)到百分之百的無損檢測，只是會按照一定的比例進(jìn)行抽檢，在這樣的情況下，尤其是針對新建的機(jī)組，在運(yùn)行一段時(shí)間后就會很容易發(fā)生集中爆管的現(xiàn)象。

2.3 安裝質(zhì)量

電站鍋爐在安裝的過程中會因?yàn)槭┕がF(xiàn)場質(zhì)量的問題產(chǎn)生一些缺陷，會影響受熱面的使用質(zhì)量。首先，新安裝的鍋爐因?yàn)榘惭b質(zhì)量的問題導(dǎo)致受熱面發(fā)生泄漏的現(xiàn)象非常的普遍，源于在安裝的過程中各個(gè)接口的焊接質(zhì)量和熱處理的工藝沒有得到妥善的處理，導(dǎo)致了受熱面管發(fā)生留下了安全隱患，在后期使用的時(shí)候就會發(fā)生泄漏；其次，是受熱面管排的安裝過程，如果在安裝的過程中受熱面的管排安裝不夠均勻就會在內(nèi)部形成煙氣走廊，造成這個(gè)部位的煙氣流速快速的增加，這樣的情況下就加劇了對管道的沖刷；最后，是在安裝的時(shí)候針對可能存在的煙氣走廊和迎風(fēng)面的管子沒有做好相關(guān)的防磨措施，那么，在后期使用的過程中會因?yàn)檫@個(gè)部位的磨損發(fā)生泄漏。

3 鍋爐受熱面泄漏的有效策略

為了解決鍋爐受熱面泄漏的根本問題，應(yīng)該從技術(shù)和日常管理兩個(gè)方面進(jìn)行考慮和分析，采取相應(yīng)的針對性措施，才能有效地控制鍋爐受熱面的管理，做好相關(guān)的防磨防爆檢查，針對有缺陷的地方及時(shí)地進(jìn)行處理，嚴(yán)格地按照相關(guān)的規(guī)章制度進(jìn)行執(zhí)行才能見面非計(jì)劃停機(jī)事故的發(fā)生。

3.1 日常受熱面的檢查

鍋爐的受熱面見檢查是一項(xiàng)專業(yè)性比較強(qiáng)的工作，工作人員不僅需要具有一定的專業(yè)理論知識，并且要按照一定的規(guī)章制度具有實(shí)操的經(jīng)驗(yàn)，因此在檢查時(shí)，要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定，針對每條缺陷和驗(yàn)收都要有直接的負(fù)責(zé)人或當(dāng)事人簽字進(jìn)行確定，之后專業(yè)的工作隊(duì)伍進(jìn)行技術(shù)性的處理，這樣的方式能夠有效的增強(qiáng)工作人員的責(zé)任心，并且能夠在第一時(shí)間最大程度上發(fā)現(xiàn)鍋爐受熱面在使用和維護(hù)過程中的缺陷，及時(shí)地進(jìn)行處理，促進(jìn)了設(shè)備的穩(wěn)定性。

3.2 鍋爐管材和焊材的管理

在鍋爐管材使用管理的過程中，要按照相關(guān)的使用要求和規(guī)范進(jìn)行管理，尤其是受熱面的檢測很多時(shí)候都需要換管，鍋爐內(nèi)的管材種類和尺寸又非常的復(fù)雜，根據(jù)爐型的不同管子的種類又是多種多樣的，因此，要規(guī)范鍋爐的使用管理，避免出現(xiàn)因?yàn)椴灰?guī)范錯(cuò)用管材的情況，加強(qiáng)對物資的管理以及物資的驗(yàn)收管理，在鍋爐管材到貨驗(yàn)收的時(shí)候要由專業(yè)性的管理人員進(jìn)行簽字確認(rèn)，并保留管材的相關(guān)出廠證明。在對物資進(jìn)行管理的時(shí)候要將爐管放在專業(yè)的區(qū)域進(jìn)行保存，禁止在室外隨意地?cái)[放，以免在存放的時(shí)候發(fā)生腐蝕生銹的情況，在專業(yè)區(qū)域存放的時(shí)候也要按照相關(guān)的物資標(biāo)簽進(jìn)行準(zhǔn)確的擺放，出入庫都要做到規(guī)范，在爐管使用的時(shí)候要有專業(yè)的金屬工作人員對爐管的材質(zhì)進(jìn)行確認(rèn)，當(dāng)確認(rèn)管材合格之后才能正式投入使用。在針對焊材進(jìn)行管理的時(shí)候，同樣也需要遵守一定的規(guī)范，每次檢修使用的焊材的種類復(fù)雜多樣，焊材在打開包裝后也沒有辦法進(jìn)行區(qū)分，因此現(xiàn)場使用焊材要擺放整齊，尤其是針對焊接的每道焊口使用的焊材都要經(jīng)過金屬專業(yè)人員進(jìn)行確認(rèn)才可以進(jìn)行使用，在使用之后將剩余的焊材按照相關(guān)的種類進(jìn)行分裝入庫，在焊材到貨后也要由上述中的流程一樣，經(jīng)過相關(guān)的金屬監(jiān)督人員確認(rèn)產(chǎn)品質(zhì)量后才能放進(jìn)專業(yè)的區(qū)域進(jìn)行存放。

3.3 安裝質(zhì)量控制

（1）受熱面安裝質(zhì)量驗(yàn)收。鍋爐受熱面的安裝驗(yàn)收有一定的流程和順序，首先是班組和工地，其次是施工單位，最后是建設(shè)單位，在質(zhì)量驗(yàn)收的時(shí)候也需要按照相關(guān)的批次、分項(xiàng)、分部等流程進(jìn)行，其中監(jiān)理單位負(fù)責(zé)的是批次、分項(xiàng)和分部工程的驗(yàn)收，而建設(shè)單位主要負(fù)責(zé)的是單位工程的驗(yàn)收，這樣的流程在每步檢驗(yàn)合格后出具相關(guān)的記錄之后才能交予相關(guān)的檢驗(yàn)單位進(jìn)行下一步的驗(yàn)收，每個(gè)環(huán)節(jié)都不可缺少，這樣的行為在一定程度上規(guī)范了工程項(xiàng)目的驗(yàn)收，避免出現(xiàn)聯(lián)合檢驗(yàn)的現(xiàn)象。

（2）鍋爐受熱面安裝控制：①鍋爐標(biāo)高的確定：在進(jìn)行鍋爐安裝的時(shí)候首先要對鍋爐的鋼架進(jìn)行檢測，進(jìn)行高度測量和位置的確定，并且在確定標(biāo)高后打上沖眼用油漆標(biāo)記。針對懸吊式結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行標(biāo)高確定的時(shí)候，通常是利用頂板的大板梁標(biāo)高，如果在制造加工的時(shí)候本身存在尺寸的偏差，可以利用基礎(chǔ)墊鐵的方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。②汽包找正：汽包的重量和體積在電站鍋爐安裝的過程中是屬于比較大的，因此，對汽包進(jìn)行確定和找正是安裝質(zhì)量控制的要點(diǎn)。因?yàn)槠谶B接的時(shí)候接口的數(shù)量和管道的數(shù)量比較多，標(biāo)高的位置和安裝的位置會影響受熱面安裝的精度，所以在安裝前，要對汽包進(jìn)行劃線，主要是橫向和縱向的劃線。汽包的劃線有三個(gè)流程，第一是對中心線進(jìn)行縱向的劃制；第二是根據(jù)縱向中心線將汽包劃為四等分；四散是在中心線上打上沖眼。③受熱面間隙尺寸控制：由于鍋爐受熱面在運(yùn)行的過程中，內(nèi)部的蒸汽介質(zhì)溫度和壓力相對比較高，會產(chǎn)生一定程度的膨脹量，所以在對受熱面設(shè)備進(jìn)行安裝的時(shí)候要對膨脹間隙尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制，如果因?yàn)槌叽绮蛔銜斐稍O(shè)備的損傷或發(fā)生安全事故。在安裝的時(shí)候要注意受熱面管排之間的膨脹距離、設(shè)備之間的膨脹距離以及設(shè)備和鋼架之間的膨脹距離，原則是確保鍋爐在發(fā)生膨脹的時(shí)候位置不會受到阻礙。在對受熱面的設(shè)備進(jìn)行安裝的時(shí)候需要注意五個(gè)方面，一是在管道上的彈簧安裝之后要將定位銷軸拔掉；二是針對金屬膨脹節(jié)，注意吊裝過程中避免波紋管的碰撞；三是在進(jìn)行焊接的時(shí)候，采用無氟濕石棉進(jìn)行保護(hù)；四是在非金屬膨脹節(jié)安裝中不應(yīng)拆除固定件；五是在安裝的過程中要設(shè)置膨脹彎路。

4 結(jié)語

綜上所述，燃機(jī)電站余熱鍋爐受熱面的泄漏由多種因素構(gòu)成，在安裝的時(shí)候沒有專業(yè)的技術(shù)措施，在使用的時(shí)候產(chǎn)生了磨損和腐蝕、在正常運(yùn)行的時(shí)候溫度過高等等都會對鍋爐受熱面造成一定的影響，針對這些因素采取有效的措施，提升安裝的質(zhì)量，針對受熱面處理的環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的把控和監(jiān)控，在處理后進(jìn)行嚴(yán)密的驗(yàn)收才能確保火電機(jī)組正常的運(yùn)行，降低非計(jì)劃停機(jī)事故發(fā)生的概率，為發(fā)電機(jī)組經(jīng)濟(jì)效益的提升奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。