关于大型电站锅炉检验的论述宋和豫疆

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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关于大型电站锅炉检验的论述宋和豫疆

宋和豫疆

(新疆乌鲁木齐市巴州路119号国网新疆电力科学研究院新疆乌鲁木齐830000)

摘要:结合近年来实际工作需要,阐述大型电站锅炉检验的重要性及意义,实现检验过程的科学性及方法,作以下探讨和分析,为大型电站锅炉检验工作提供有益参考与借鉴。

关键词:大型锅炉;腐蚀;变形;磨损;结垢;泄漏;堵灰;

1大型电站锅炉检验的意义

锅炉能否安全的运行关系到人们生命财产安全。锅炉在设计、制造、安装、使用、修理、改造时都会产生不同程度的缺陷,如腐蚀、变形、磨损、结垢、泄漏、堵灰等现象。部分缺陷在标准范围内,为允许范围,但有些缺陷超出标准范围,需要返修或报废处理,一旦流入市场,锅炉运行后严重的可能发生爆管甚至爆炸事故,如果不及时检验、发现并加以消除,最终将会导致设备破坏,严重的可能导致人民生命和财产损失。锅炉检验是将锅炉运行中存在的安全隐患消除或者降低至最低限度的一项重要工作。

2电站锅炉检验科学性与合理性的影响因素

2.1检验工作实施前的准备工作

对于大型电厂锅炉的检验工作,检验方案的制定需要科学化与合理化。为此,需要在检验之前,至少要做以下三个方面的工作:(1)使用单位需要提供锅炉定期检验计划、大修计划,并与其协商有关检验的准备工作事宜;(2)检验之前需要对锅炉的相关技术参数和资料进行全面的了解,对于首次和非首次检验的锅炉检验重点区别开;(3)必须到受检验锅炉现场进行调查了解,对其运行状况和设备情况有一次摸底。

2.2电站锅炉检验周期的确定

从当前大型电站锅炉管理与维护工作实践来看,一般都有相关的文件来对检验周期进行规定。一般情况,仅在电厂锅炉全面大修期间,锅炉定期检验才能基本逐件、逐项依次进行。多数单位在实践中采取的是:根据锅炉的具体情况,将受检设备分区分类,并确定检验重点,每次力争检验部件总量的1/3以上,保证三次检验后,达到一个完整周期,从而实现整个锅炉机组的全面检验的方法。

2.3电站锅炉检验主要内容的确定

2.3.1制订检验方案

检验人员应根据待检锅炉的具体情况,确定检验项目和检验方法。对于额定蒸发量大于20th的蒸汽锅炉或额定热功率大于14MW的热水锅炉,检验人员还应制订检验方案。

2.3.2外部检验可以在锅炉运行过程中进行

其检验内容包括:人孔、手孔、检查孔是否漏水、漏汽;汽、水阀门和管道的情况;辅助设备运行情况;炉墙、钢架及炉膛燃烧情况;安全附件是否齐全、灵敏;锅炉的操作规程、岗位责任制、交接班等规章制度的执行情况;水处理设备运行情况等;准备好有关技术资料,包括锅炉制造和安装的技术资料、锅炉使用登记资料、锅炉运行记录、水质化验记录、修理和改造记录、事故记录及历次检验资料等;提前停炉,放净锅炉内的水,打开锅炉上的人孔、头孔、检查孔和灰门等一切门孔装置,使锅炉内部得到充分冷却,通风换气;采取可靠的措施隔断受检锅炉与热力系统相连的蒸汽、给水、排污等管道及烟、风道并切断电源,对于燃油、燃气的锅炉还须可靠地隔断油、气来源并进行通风置换;清理锅炉内的垢渣、炉渣、烟灰等污物;拆除妨碍检查的汽水挡板、分离装置、给水、排污装置等锅筒内件,并准备好用于照明的安全电源;对于需要登高检验的(离地面3m以上)部分,应搭手脚架。

2.3.3内外部检验的重点

锅炉外部的清理工作;准备好锅炉的技术档案资料;准备好司炉人员、水质化验人员、管理人员的资格证件;检验时,锅炉使用单位的管理人员和司炉班长应到场配合,协助检验工作,并提供检验员需要的其它资料;锅炉受压元件的内、外表面,特别是开孔、焊缝、扳边等处有无裂纹、裂口和腐蚀;管壁有无磨损和腐蚀;锅炉的拉撑以及与被拉元件的结合处有无裂纹、断裂和腐蚀;锅筒和砖衬接触有无腐蚀,安全附件是否灵敏、可靠,水位表、水表柱、安全阀、压力表等与锅炉本体连接的通道有无堵塞等。

3大型电站锅炉检验中的检验方法分析

在检验实践中,主要的检验方法包括以下几种:

(1)外观目测法:此方法主要是对锅炉表面的一些问题进行判定,也是锅炉检验中主要的检测方法,问题比如腐蚀、磨损,表面裂纹、变形、鼓包;焊缝的表面气孔、咬边、错边、偏焊等缺陷,因此这种方法一般只借助简单的工具,主要是依靠检验人员的经验来发现问题;

(2)拉线检验法:主要是针对锅炉的锅筒、集箱、大梁、立柱的弯曲度,受热面管子的间距等;

(3)直尺检验法:针对锅炉中的管子、锅筒及集箱的腐蚀深度进行检验。

(4)样板检验法:也就是预先做好样板,然后将其与要检验的部件进行校核,以检查被检查对象的实际形状,尺寸是符合要求;

(5)锤击检验法:根据小锤弹力,发出声音及振动情况,可对锅炉金属缺陷,裂纹,松动及严重腐蚀程度、焊缝质量做出正确判断;

(6)白粉煤油检验法:当用锤击法发现金属有裂纹象征时,为了进一步检查裂纹去向、长度,一般采用此法;

(7)用仪器或仪器设备进行检验包括:超声波测厚仪检验法、超声波探伤检验法、射线探伤检验法、磁粉探伤检验法、金相、化学分析和性能试验检验等;

(8)灯光检验法:用此法可检验锅筒、集箱、管子等不均匀腐蚀、变形(弯曲或鼓包)和粗裂纹等缺陷;

(9)钻孔检验法:锅炉检验时,如果对锅炉钢板的局部腐蚀处需要测量钢板的残余厚度,或怀疑钢板有夹层以及检查裂纹深度和发展方向,在缺乏无损探伤仪器时,可以采用钻孔法。

4锅炉故障预测相关知识

根据预测期限长短的不同可将故障预测分为:长期预测,为了制定锅炉机组的长远维修计划和维修决策而进行的预测。时间一般为一个月以上。预测精度要求低;中期预测,对锅炉机组在未来比较长的时间内的状态进行预测,为机组的中期维修计划和维修决策服务。时间一般为一周左右。预测精度要求较低;短期预测,对锅炉机组的近期发展情况进行预测。时间为一大左右。对预测精度要求高。对于中、长期预测,由于精度要求不高,可考虑采取简单的预测模型,建立单变量时间序列模型进行预测。而对于短期预测,由于对精度要求较高,同时也由于各相关因素对当时的状态值影响较大,因此在进行短期预测时,除了要考虑时间序列本身外,还应适当将其他相关因素考虑进去,这就需要建立多变量时间序列模型进行预测,以满足短期预测对精度的要求。

5常用的锅炉故障预测方法

5.1线性回归分析法

回归分析是寻找几个不完全确定的变量间的数学关系式之间进行统计推断的一种方法。在这种关系式中最简单的是线性回归分析。

5.2时间序列分析法

时间序列分析法是指采用参数模型对所观测到的有序的随机数据进行分析与处理的一种数据处理方法。时间序列分析法主要参数模型有以下四种:曲线拟合;指数平滑;季节模型;线性随机模型。时间序列分析法主要适用于进行单因素预测,而对锅炉故障预测这种既有确定性趋势,又有一定的随机性的多因素预测时,需要进行确定性趋势的分离,计算比较复杂,同时还需对分离残差的零均值及平稳性进行假定,且其预测的精度不高。

5.3灰色模型预测法

灰色模型预测法是按灰色系统理论建立预测模型,它是根据系统的普遍发展。规律,建立一般性的灰色微分方程,然后通过对数据序列的拟合,求得微分方程的系数,从而获得灰色预测模型方程。锅炉检验的最终目的就是为了指导锅炉运行和维修。因此,进行锅炉故障预测,对提高锅炉现代化运行水平和机组可用率具有重要意义。

6结束语

综上所述,大型电站锅炉检验工作是一项常规性的工作,也正体现出这项工作在电站运行中的重要地位。本文主要从电站锅炉检验的影响因素分析出发,重点研究了具体的检验内容与方法。在实践应用中,会因为各电站锅炉运行的具体情况而有所差异,希望本研究起到抛砖引玉的作用。

参考文献:

[1]康纪黔.锅炉压力容器无损检测技术的现状和发展[J].中国锅炉压力容器安全,2011,14(6).

[2]华庆元.试论锅炉安全保障技术要点[J].科协论坛,2011,11.