火电机组防四管泄漏措施探究

火电机组防四管泄漏措施探究

赵理辉

华电新疆发电有限公司昌吉分公司

摘 要：火电机组中锅炉四管指的是：“水冷壁、过热器、再热器、省煤器”，“四管泄漏”指的是水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管在正常运行过程中受到过热、腐蚀、磨损等因素影响而发生泄漏及爆破事故，因此，如何有效防止发生 锅炉“四管泄漏”就成为火电机组安全稳定运行的一个重要课题。

关键词：火电机组；锅炉“四管”；防磨防爆检查

前言

华电新疆发电有限公司昌吉分公司#1、#2机组为上锅厂设计制造的亚临界、一次中间再热、自然循环汽包炉，型号为：SG-1180/17.5-M4004，主要布置形式为炉膛四周布满鳍片式水冷壁，水冷壁（内侧）上部左、前、右三面墙布置墙式再热器，顶部为顶棚过热器，上方布置4片分隔屏过热器，炉膛出口处布置有后屏过热器,水平烟道布置屏式再热器、高温再热器、高温过热器,尾部竖井上部布置低温过热器，中部为省煤器，#1、#2机组于2011年年底投产，从2011年至今，我公司2台锅炉均发生过四管泄漏，随着机组运行周期的增长，四管泄漏事件逐年增加，已严重影响我公司机组安全稳定运行，本文针对防锅炉四管泄漏应采取哪些相应的防范措施及方法进行探究。

1. 火电机组四管泄漏的主要失效类型及重点检查部位

1.1过热器

过热器管内流动的是高温蒸汽，其传热性能较差，而过热器管外侧则是高温烟气区， 所以过热器金属壁温相对较高，常接近于管材的极限允许使用温度，其工作条件十分恶略，主要失效类型有过热、蠕变、磨损、热疲劳、腐蚀、重皮、裂纹等。

低温过热器管重点检查部位是：低温过热器管排弯头、上部管子表面及烟气走廊附近管子的磨损情况； 低温过热器防磨板、阻流板有无磨损、移位、脱焊等现象。

包墙过热器的重点检查部位是：吹灰器附近的包墙过热器表面有无冲蚀减薄，包覆过热器管及人孔附近的弯头有无磨损。

顶棚过热器的重点检查部位是：顶棚过热器管有无变形和外壁腐蚀；检查过热器管、再热器管、水冷壁悬吊管穿炉顶部分与顶棚管有无碰磨及膨胀受阻现象。

高温过热器、屏式过热器的重点检查部位是：高温过热器、屏式过热器管排应平整，间距应均匀；检查管道及下弯头有无磨损、腐蚀、鼓包等现象，定位管有无磨损和变形，吹灰器附近的高温过热器、屏式过热器表面有无冲蚀减薄，抽查热负荷较高区域过热器管道的蠕胀情况。

1.2再热器

再热器多是对流传热方式，管内流动的是中压蒸汽，密度较小、放热系数低、比热较小，其金属工作条件较过热器更加恶略，主要失效类型有过热、蠕变、磨损、热疲劳、腐蚀、重皮、裂纹等。

墙式再热器重点检查部位：墙式再热器管道表面有无磨损、腐蚀、鼓包或胀粗，必要时应在减薄部位选点测量壁厚。

屏式再热器、高温再热器重点检查部位：屏式再热器冷却定位管有无磨损和变形；屏式再热器、高温再热器迎火面及其下弯头有无变形、鼓包、磨损、腐蚀等情况，抽查热负荷较高区域再热器管道的蠕胀情况，再热器管夹、梳形板有无烧损、移位、脱落，再热器管道间无明显碰磨情况，高温再热器管穿炉顶部分与顶棚管应无碰磨，吹灰器辐射区域部位的再热器管道表面有无冲蚀减薄。

1.3省煤器

省煤器在烟气温度较低的区域中工作，因而一般不会出现过热烧坏问题，但烟气温度低，烟气中的硫氧化物容易凝结成为酸液，加上烟气中的灰粒比较硬，所以省煤器主要失效类型是飞灰磨损、腐蚀。

省煤器的重点检查部位：省煤器管道靠包墙、弯头及节距不均处有无烟气走廊，省煤器管道有无变形、鼓包、磨损、腐蚀等情况；省煤器管卡和防磨罩有无变形松动，省煤器管排间是否有存有异物及管排是否有出列管。

1.4水冷壁

水冷壁的工作环境比较恶劣，主要失效类型是变形、鼓包、磨损、吹损、拉裂、高温腐蚀等。

水冷壁管的重点检查部位：燃烧器两侧水冷套管有无风粉吹损、摆动火嘴机械磨损现象；水平烟道水冷壁管与侧包覆管交界处、炉膛冷灰斗四角密封部位有无拉裂漏风吹损管壁现象；燃烧器及未燃带上方有无高温腐蚀现象；冷灰斗斜墙有无掉焦或异物砸伤管壁现象；所有人孔、观火孔、火焰电视冷却风孔周围的水冷壁让管有无拉裂、鼓包、明显吹损和变形等异常情况，吹灰器辐射区域部位的水冷壁管道表面有无冲蚀减薄，水冷壁鳍片与管道的焊缝有无开裂。

2、火电机组防四管泄漏的主要措施

2.1加强防磨防爆检查工作的组织管理

做好锅炉防磨防爆工作的基础在于公司领导的重视和亲自参与，我公司采用三级防磨防爆管控机构,成立以生产副总经理为组长、成员由生产各部门负责人及生产技术部专业专工组成的公司“四管”及高温高压管道防磨防爆领导小组，成立以成立以检修维护部主任、发电运行部主任为组长、成员由两个部门专业专工组成的部门“四管”及高温高压管道防磨防爆管理小组，成立以检修维护部、发电运行部锅炉专工、汽机专工、热工专工、化学专工为组长、成员由班长、副班长、技术员、作业组长、设备负责人等人员组成的六个“四管”及高温高压管道防磨防爆检查小组,领导小组负责公司锅炉四管泄漏治理工作的规划和部署，定期组织管理小组及工作小组召开分析、研讨、评价等小组会议，总结以往锅炉的防磨防爆工作成绩，提出要求并确定今后的“四管”防磨防爆工作重点的项目内容计划，确定重大改造项目的技术措施和方案，做到各有分工，各司其职，互相监督，互相配合，使防止锅炉四管泄漏工作做到规范管理并得到有效保障。

2.2、制定正向激励制度及科学的检查工作方法

我公司制定了《华电新疆发电有限公司昌吉分公司四管及高温高压管道防磨防爆管理办法》，该管理办法按纵向分级、横向分片的原则，明确领导小组、管理小组、工作小组的职责，落实各级检查小组责任主体，明确责任分工，分区划片、责任到人，管理办法中严格规定了机组检修防磨防爆检查的奖励与考核办法，并且确保执行到位，做到赏罚分明，正向激励员工做好防磨防爆检查工作，管理办法中规定了公司防磨防爆四级检查工作法，即由本公司检修维护部、发电运行部专业级防磨防爆检查小组成员进行第一级检查，由检修维护部、发电运行部主任牵头组织各专业专工进行确认检查并对第一级检查结果进行仔细核实并给出处理意见，由生产副总经理牵头组织公司级防磨防爆检查小组成员进行复查并对第二级检查结果给出最终处理意见，全部检修工作结束后，由生产技术部专业专工牵头第一级、第二级负责人以及施工方现场技术负责人对施工方全工程消缺工作进行最终整体复查验收，“四级检查工作法”的实施，使得防磨防爆检查工作实现闭环管理，层层把关，落实各级责任主体，第三级复查对第二级复查进行考核，第二级复查对第一级检查进行考核，管理办法中对运行参数和方式的调整、机组的启动和停机、机组的保养做了具体规定和要求，坚持预防为主的原则，全面科学的掌握锅炉“四管”状况、认真分析“四管”爆漏的原因、总结“四管”爆漏的规律，制定“四管”爆漏的防范措施。

2.3、重视四管泄漏事故分析

锅炉发生四管泄漏事故后，首先由生产技术部、检修维护部、发电运行部锅炉专业人员还原事故现场进行初步分析，得出结论后组织全体防磨防爆检查小组召开事故分析会，按照人的不安全行为、物的不安全状态、环境因素、管理因素四个方面进行分析，同时邀请华电电科院金属监督专家组到场再次进行分析，得出防范措施后下发检修班组和运行值际执行，泄漏管段放置在金属实验室存档。

2.4、严格执行逢停必检检查办法

防磨防爆检查要关注细节，坚持“逢停必检、逢停必查、不得漏查”的原则，依据昌吉分公司《锅炉承压部件防磨防爆逢停必检项目计划》内容要求在机组大、小修时要全面查，临修或抢修时要重点查，充分利用每次停炉检修机会，针对停炉期间，要合理制定防磨防爆检查的范围，尽可能消除“四管”泄漏隐患，坚持“预防为主、超前治理、质量第一”的方针，持续深化“抓实效、补短板”的工作理念，牢牢把握“宁繁不简、宁细不滥、全面检查、把握重点”的工作原则，真正做到“区域分工明确、责任到人、检查到位。

2.5、做好日常巡检及台账管理工作

在机组运行状态下要坚持定期巡回检查制度，把事故隐患消灭在萌芽状态，我公司机务检修班的职责是对全公司锅炉四管受热面及炉外承压部件安全运行负责，要确保设备检修后尽可能长周期安全稳定运行，一旦设备隐患有发展成为事故的趋势，则应及时发现并加以消除，不能让它最终酿成事故，这就要保证机务检修班炉本体设备负责人必须坚持定期设备巡回检查制度，每周早晨利用日常巡检，对炉本体进行仔细巡查一遍，特别是对于隐患多发、易发等部位每次巡检查都要仔细监听异常声音、仔细查看是否存在“跑、冒、滴、漏”等异常现象，发现问题要及时反馈给专业专工及运行人员并协助其作出正确的处理措施，将事故可能发生的损坏程度降低到最小值，是运行人员巡检之外的重要补充环节，其次，衡量一个厂防磨防爆工作管理是否扎实到位、其管理台账、检查报告是否完善、全面，是一个及其重要的标志，其主要应该包括以下内容：

（1）锅炉设备运行参数及结构特性技术台账

（2）锅炉金属监督、压力容器年检资料台账

（3）锅炉受热面原始资料数据库台账：包括受热面管道光谱材质检验、规格等原始资料

（4）锅炉受热面防磨防爆检查设备台账：包括受热面管道改造、修理、更换的具体部位，受热面管道壁厚测量、蠕胀测量、管道内部氧化皮堆积检测、监视取样管金相分析、腐蚀状况及机械性能检测等数据

（5）机组运行数据：包括机组运行时间、启停次数、超温幅度及时间、受热面管壁温度等数据

（6）受热面防磨防爆检查作业指导书

（7）承压部件设备爆漏事故异常分析记录台账

（8）其他还应该包括：全炉膨胀指示器台账、四大管道支吊架年度检查记录台账，化学监督及酸洗情况记录台账

2.6、重点做好机组检修防磨防爆检查工作

机组检修开始前，锅炉检修专工应该按照《昌吉分公司四管及高温高压管道防磨防爆管理办法》并结合本公司设备实际情况仔细研究检查项目，了解机组停运前设备的运行工况、配煤参烧状况、近期锅炉受热面有无发生重大事故，并结合机组最近一次防磨防爆检查、检修记录中所记载的受热面遗留未处理、重点监督运行等缺陷情况来详细制定和完善四管防磨防爆检查工作内容，在机组停机检修的状态下全面做好锅炉四管受热面及承压部件的防磨防爆检查工作，做到“逢停必查，不得漏查。

2.7、做好管理人员以及相关技术人员的培训，提升防磨防爆检查人员的技能水平

建立昌吉分公司金属实验室，收集缺陷管段，以实际的缺陷样品传授检修技能，加强同兄弟单位的信息交流，邀请兄弟单位技术人员来公司授课，学习优秀经验，加强对管理人员以及相关技术人员的培训工作，提高锅炉“四管”防磨防爆检查工作质量，通过有效的培训与考核充分提高管理人员与公司技术人员的工作能力与综合素质。

3、结束语

锅炉四管防磨防爆检查工作是一项综合性的工作，关系到机组运行、检修、监督等多个过程和环节，防止锅炉四管泄漏，没有捷径可走，需要实实在在地投入大量的人力、物力和精力，长期地、持续不断和深入具体地开展工作，采取应修必修、修必修好的态度，持续深化“抓实效、补短板”的工作理念，分析锅炉“四管”泄漏原因，实施针对性的防范措施，保证锅炉"四管"设备的安全。

参考文献：

1. 邓兆勇.火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施[J].城市建设理论研究.