电站锅炉“四管”防磨防爆技术管理

电站锅炉“四管”防磨防爆技术管理

孟俊峰

大唐阳城发电有限责任公司048102

摘要：锅炉四管泄漏事故，不仅对机组的稳定运行构成了严重威胁，影响发电指标的完成和导致经济效益降低，还直接影响到电网的正常调度。预防锅炉四管泄漏已成为火电厂一项重要任务和研究方向。针对造成锅炉四管泄漏的原因，本文制定了一系列的防范措施。

关键词：电站锅炉；四管；防磨防爆

前言

电站锅炉的“四管”（水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管）泄漏问题，一直是影响火电厂安全运营及经济效益的关键因素。近几年来，随着我国发电技术的超前发展，超超临界机组也在各大电厂相继投运，这也对火电厂的运行安全提出了更高的要求。高参数大容量机组非计划停运使电网所面临的压力越来越大，由此可见，火电厂应加大对锅炉“四管”安全检查的力度，对其重点监督，最大限度避免“四管”泄漏而造成的机组停机事件的发生，将“四管”泄漏概率降至最低，从而在根本上保证火电厂机组的安全平稳运营，确保电网的正常运行。可以说，保证“四管”的安全也就意味着火电厂内部发电机组能够达到安全运行的水平，这是保障电厂乃至电网整体安全运行的一种有效措施。

1电站锅炉受热面“四管”泄漏原因剖析

1.1水冷壁泄漏原因剖析

水冷壁作为火电厂锅炉的主要受热部件，极易导致电站锅炉因水冷壁爆管而停运的现象发生。水冷壁泄漏的常见原因有：水冷壁构件的自身焊缝焊接质量问题、吹灰器影响及管内壁腐蚀结垢、磨损、炉膛热强度偏高等。而水冷壁构件的自身焊缝焊接质量及吹灰器问题是致使电站锅炉因水冷壁爆管停运的最常见原因。

1.2过热器泄漏原因剖析

引起电厂锅炉过热器泄漏的常见原因有：选材安全性不足、炉膛结构偏低、蒸汽的流通速度偏低、蒸汽吹灰器吹损、烟气冲刷磨损、炉膛结构布置不合理、焊接质量问题及工况交变运行等。而烟气冲刷磨损是最为常见的导致过热器泄漏的重要因素。

1.3再热器泄漏原因剖析

引起电厂锅炉再热器泄漏的原因也有多种，但其中最为常见的为：烟气冲刷磨损、汽温偏差和热偏差。

1.4省煤器泄漏原因剖析

引起电厂锅炉省煤器泄漏的原因非常复杂，主要由烟气冲刷磨损、内部腐蚀等引起。

2预防四管泄漏措施

2.1基建防范措施

2.1.1做好制造过程中设备内部清洁度检查和安装过程中膨胀问题

在制造阶段，重点检查联箱和大管道的清洁度。封装前应对内部异物情况检查确认，为防止护目镜片、电磨头、铁刨花等异物遗留，采用内窥镜对与集箱相连的接管100%进行检查。

在安装阶段，安装前后对所有集箱用内窥镜检查确认，遇到异物时进行处理。对受热面节流圈和弯头进行射线检查。受热面安装前要进行100%的通球，确保没有通球遗留在管内。受热面焊接时，采用优质可溶性纸，且按要求做成漏斗状。安装过程对疏水、排污、放汽（空气）、预暖、取样等管路约束情况进行全面检查，防止膨胀受阻引起的拉裂问题。对膨胀位移较大的管路上布置的阀门，不应用固定托架或刚性吊架，而应采用弹簧吊架。

2.1.2做好制造和安装过程金属监督

加强基建阶段的监造、制造质量安全性能检验、安装质量监检和全过程金属监督工作。在制造和安装阶段，加强对管道母材质量的监督检验，核查管道母材产品质量证明书，对管道出厂无损检验报告进行确认。对检验报告的真实性有怀疑时，安排无损检测。对水冷壁鳍片焊接质量的监督检验，出厂前对水冷壁鳍片焊缝质量进行宏观检查和PT（PenetrationTesting，渗透检测）抽查，重点对弯制区域和结构特殊部位进行PT检测。加强对联箱管座角焊缝质量的监督检验，提高安全性能检验中角焊缝超声和磁粉的抽检比例，如发现问题进一步扩大检验比例。

2.2运行防范措施

2.2.1防止锅炉启停期间超温

锅炉的运行工况是决定锅炉“四管”能否长期安全运行的关键因素。加强运行操作技能，熟练掌握锅炉的运行特性和操作技能，严格执行运行规程，加强超温超压的管理与考核细则。实行全过程控制（机组启动阶段、正常运行阶段、停运阶段），针对不同阶段的工作内容制定了相应的规定措施、控制方法及考核办法。

启停过程是温度变化幅度最大的阶段，重点做好启停过程要控制好温升、温降速率。针对在机组启动过程中更易加剧高温受热面管壁温度上升过快这一负面效应，严格控制升、降温速度。控制分离器进口温度和主再热汽温变化率＜1.5℃/min，严防锅炉急剧升温或急剧冷却引起氧化皮脱落、膨胀拉裂风险。锅炉熄火后冷却采用闷炉方式，避免进行快速冷却，防止发生氧化皮脱落或膨胀拉裂。特别是在锅炉停炉抢修时要确保闷炉时间，禁止为了抢进度提前强制通风冷却。采用热炉放水余热烘干法和抽真空法，对锅炉进行保养。如停炉时间超过45d，充氮保养。日常运行期间，运行人员对壁温加强监视，及时发现超温的管子做好记录、认真分析和采取相应对策；同时对超温报警功能进行完善。

2.2.2减温水合理投用

按照运行规程投运减温水，特别是启停阶段的减温水投运，严禁大量使用过热器减温水，蒸汽流量＜10%BMCR（BoilerMaximumContin－uousRating，锅炉最大连续蒸发量）时，不允许投用减温水，防止减温水导致氧化皮的脱落或水塞。

运行操作要求平缓调节汽温，避免参数大幅度波动，严格控制管壁超温情况。过热汽温主要通过调整锅炉的水煤比来进行调整，优先用过热汽一、二级减温水来控制主汽温度。各级减温水采用小开度，保证减温水后的温度还是有一点温升，减温后汽温应大于对应压力下饱和温度以上10℃。再热汽温由尾部烟道挡板调节和改变燃烧器的摆角进行调节，尽量不采用喷水调节。

2.2.3加强吹灰器运行管理

加强蒸汽吹灰器运行时的跟踪检查及定期维护，要求在吹灰器执行吹灰的时候，维护人员就地检查，如果吹灰器有异常，及时进行处理，防止吹灰器卡涩停留及蒸汽带水造成受热面管子吹损加剧。每月对吹灰器提升阀进行内漏检查，每季度对吹灰枪管壁厚进行测量。通过技术改造将尾部受热面原蒸汽吹灰改用声波吹灰器，减轻了尾部受热面的吹损。调整吹灰器吹灰压力、吹灰频率，加强提升阀的检查，有效防止冷凝水内漏对受热面造成热疲劳损伤，同时也减轻了吹灰器对受热面的吹损，延长了“四管”使用寿命。

2.3检修采取防范措施

2.3.1加强“四管”防磨防爆检查

每次停机，对锅炉“四管”进行防磨防爆检查，对锅炉容易出现缺陷的地方及历史发生过缺陷的部位进行重点检查。例如吹灰器通道、燃烧器喉口、冷灰斗、异种钢接头、减温水喷嘴等。

2.3.2做好检修过程中的金属监督

做好管道焊接、热处理及检验的质量监督，对焊工、热处理工及检验人员的资质以及工艺进行严格审核。对焊工实施焊前考试，从材料使用前复核、现场施工和检验质量各个环节开展全过程监督，每天对施工现场的焊接、热处理人员的资质、持证项目及工艺的执行情况进行严格检查；对射线检验采取每天了解情况并分阶段进行底片复审的监督方式，对底片质量达不到要求的，及时要求复检；对超声波检验，采取现场跟踪的监督方式；对渗透检验采取抽看显像效果的监督方式。保证受监焊口的焊接、热处理及检验质量。严格按照《电站锅炉压力容器检验规程》《火电厂金属技术监督规程》要求，并结合机组设备运行情况，受监部件以往出现过的问题及存在的安全隐患和薄弱环节，年度重点工作及其他同类型机组暴露出的问题，制定金属监督检验项目，积极开展预防性检测工作。

2.3.3重视“四管”泄漏抢修和水压试验

在锅炉“四管”泄漏消缺处理过程中，注意原始泄漏点周边管排受泄漏汽水冲刷情况，避免邻近受冲刷磨损部位漏查、漏处理情况的发生。认真分析泄漏原因，必要时结合金相分析、力学性能试验等手段来认清失效本质，采取对策，从源头上予以治理并做到举一反三，加强其他类似部位的检查和消缺，消除事故隐患，防止相似的泄漏重复发生。消缺处理实施全过程监督。重视水压试验，加强水压查漏工作：对于一些比较隐蔽部位的缺陷，难以通过宏观或无损检测手段来发现，则必须通过水压试验来查漏。阳城电厂每次等级检修后都要进行水压查漏，受热面、承压部件抢修后，如条件许可，也必须进行水压查漏，二个A修周期后的锅炉及大面积更换受热面管子的锅炉应进行超压水压试验，通过水压查漏发现并处理了许多隐蔽部位的严密性缺陷，避免运行中承压部件泄漏而造成停机消缺，保障了锅炉运行安全性。

结束语

电站锅炉“四管”泄漏的预防是一项综合性工作，其不仅需要防磨防爆小组全员的重视和监管，相关部门还要制定周密详尽的设备运维计划，使设备始终处于有序而健康的运行状态。

参考文献：

[1]毛鹏，丁玉，杨磊.新建、在建电厂锅炉“四管”泄漏的原因及处理思路构建[J].科技与企业，2014（14）：369.

[2]徐建山.火电厂锅炉“四管”泄漏原因及防爆措施研究分析[J].科技致富向导，2013（29）：127.