电厂锅炉水冷壁炉管更换检修研究

电厂锅炉水冷壁炉管更换检修研究

任永东

陕西华电榆横煤电有限责任公司榆横发电厂 陕西省榆林市 719000

摘要：本文深入探讨了电厂锅炉水冷壁炉管更换检修的影响因素及其实施措施。从腐蚀与磨损、安全性和经济性考虑、工作环境长期高温三个方面分析了炉管更换检修的必要性。根据限位加固技术、拆除与安装技术、模拟排管与编号以及检测与评估四个方面，介绍了电厂锅炉水冷壁炉管更换检修的具体措施。应用以上方式来完成更换和检修能够有效提升检修效率和质量，并提高电厂锅炉水冷壁炉管运行的稳定性。

关键词：电厂锅炉；水冷壁炉管；更换检修

引言

电厂锅炉是电力生产的核心设备之一，其水冷壁炉管的安全稳定运行直接关乎整个电厂的效率和安全性。但是受到多种因素影响，水冷壁炉管的整体性能和使用寿命会受到影响。为了确保电厂的安全运行，需要结合实际情况对电厂锅炉水冷壁炉管进行定期更换检修。

一、电厂锅炉水冷壁炉管更换检修因素

（一）腐蚀与磨损

水冷壁高温腐蚀后管壁逐渐减薄，强度降低，最终导致爆管，是影响发电机组安全经济运行的主要因素[1]。水冷壁炉管在作业期间，会出现长期受到高温、高压及化学腐蚀的作用，导致管壁逐渐变薄、穿孔或产生裂纹。出现这些情况后，会导致炉管的热效率持续降低，严重时还会出现泄漏事故，导致电厂安全运行受到影响。

（二）安全性和经济性考虑

从安全性角度来进行分析，及时更换检修受损的炉管能够在一定程度上降低事故发生的概率，也能节约后续维护时的成本支出；从经济性角度进行分析，实时监控炉管的使用状态，并根据各项数据进行预测，能够提前规避潜在风险。根据预测结果安排维修人员进行定期检修，有效延长炉管的使用寿命，从而减少因故障导致的停机时间和维修成本，将损失降到最低。

（三）工作环境长期高温

由于炉膛内各燃烧器输送的煤粉量不均匀，造成有些区域热负荷高，有些区域热负荷低[2]。同时，电厂锅炉水冷壁炉管长期在高温环境下工作，也会出现加速炉管材料的老化，并导致材料使用性能不断下降的情况，容易造成安全隐患，需要对炉管进行定期检查和更换检修，以确保炉管的使用性能稳定。

二、电厂锅炉水冷壁炉管更换检修的具体措施

（一）限位加固技术

在进行炉管拆除工作之前，为了尽可能保持水冷壁炉管原先的平衡状态，需要结合炉管的结构形式来采取有针对性的限位加固措施[3]。在电厂锅炉水冷壁炉管更换检修过程中，应用限位加固技术能够保证检修期间锅炉结构的稳定平衡，使检修的安全性和整体检修效率得到有效的提升。第一，进行刚性连接加固。应用高强度螺栓或夹具来检查并固定锅炉水冷壁炉管与集箱等刚性连接部位，避免这些较为脆弱的部位因为检修期间产生的外力而出现变形的情况。第二，应用梁式加固。根据实际情况在锅炉结构中的横梁或纵梁上设置支撑点减低检修期间受各种因素影响产生的受力不均造成的变形或者断裂。第三，波形板加固。在波形板周围设置支撑结构或者应用专业技术完成固定，从而避免波形板因为检修出现变形或者损坏。第四，焊接加固。对锅炉结构中的关键部位进行焊接，降低因为检修出现断裂或者脱落的概率。将限位加固技术实际应用到电厂锅炉水冷壁炉管更换检修中，需要结合实际情况对炉管整体结构进行分析，确定关键部位的设置并做好加固前的准备工作，避免出现关键部位遗漏等情况。确保一切无误后，对集箱、刚性梁等重要构件和重点部位进行加固，并对加固后的部位进行逐一检查，保证在检修期间这些关键部位不会受到大幅度的影响，也不会出现位置偏离的情况，能够有效防止安全事故的发生。

（二）拆除与安装技术

在电厂锅炉水冷壁炉管更换检修过程中，拆除与安装技术操作人员需要同时具备专业的理论知识和实践操作经验，以保证检修工作的质量。从拆除技术方面进行分析，第一，进行准备工作。在拆除之前，明确作业范围、检查专业工具是否齐全以及操作人员的安全措施。第二，结合需要作业的炉管进行分析，判断炉管材料、结构，科学合理的为其挑选切割工艺。常见的切割工具有火焰切割机、等离子切割机等，要保证切割期间严格遵守相关操作规范，确保切面的平整度。第三，从炉管上部进行拆除作业，严格遵守从上到下的顺序，并确保炉管的清洁和完整。第四，进行吊装与运输。确保运输设备专业，且运输期间保证炉管质量。从安装技术方面进行分析，安装之前也需要做好准备工作，检查工具、炉管质量、安装位置、环境等因素满足安装要求；根据设定好的顺序进行安装，安装和拆除的顺序相反，并保证关键部位连接的密封性和稳定性；炉管之间的焊接作业需要控制焊接温度和焊接速度的控制，保证炉管整体结构和性能的完整；安装结束后，对炉管的外观质量、连接方式和密封性等方面进行监测和验收，以及运行之前的测试，保证炉管实际投入使用后的整体质量。
（三）模拟排管与编号

在电厂锅炉水冷壁炉管更换检修过程中，模拟排管与编号技术的应用能够保证工程师和技术人员进行检修工作的科学有序，同时提升检修效率和安全。从模拟排管技术进行分析，对锅炉水冷壁炉管进行三维建模和模拟排布，确保工程师和技术人员能够更加直观的分析锅炉水冷壁炉管的实际情况，做好风险排除以及相应的应急预案。在实际应用模拟排管技术时，需要优先考虑锅炉的实际情况并进行分析，对炉管的排列方式和位置进行调整，优化炉管的热效率和使用寿命，并对预测检修期间的位移进行纠正。从编号技术的应用进行分析，对炉管进行贴标签、挂标牌等编号和标记来完成精确控制和有效管理；检修期间，工程师和技术人员能够根据编号确定位置，记录检修历史数据和整体状态；同时，建立相应的管理系统和数据库，对炉管的编号信息进行存储和管理，保证编号不会因为外界因素出现遗漏，还能够便于后续使用查询。将模拟排管与编号技术进行结合应用，能够有效提高检修工作的效率和质量，节约检修成本。

（四）检测与评估技术

在电厂锅炉水冷壁炉管更换检修作业整体结束后，需要对检修结果进行检测与评估，确保整体质量满足后续使用需求。从检测技术方面进行分析，当下电厂锅炉水冷壁炉管检测技术主要包括以下几种，第一，目视检查炉管外表面是否存在裂纹、锈蚀、磨损等缺陷的外观检测技术。第二，在确保炉管结构完整的情况下，采用超声波检测、射线检测、磁粉检测等方式进行检修的无损检测技术。这种检测技术通常被用于检修之前，能够精确判断炉管是否存在裂纹、夹杂、气孔等情况，从而提升检修质量。第三，材料性能检测。确保根据炉管的材质、强度、硬度等性能指标判断炉管使用寿命和制定后续维护频率。从评估技术方面进行分析，首先，风险评估。对炉管的工作环境、工作条件、运行历史等数据进行全方位的收集和分析，预测炉管未来运行期间的安全隐患，并为工程师和技术人员提前完成后续检修方案的制定。然后，寿命评估。预测炉管的使用寿命并且对其的使用状态和频率展开分析，在延长炉管使用寿命的前提下，制定合理的检修计划，避免超出使用寿命依旧处于运行状态的炉管引发安全事故。最后，维修策略评估。引入大数据技术对维修策略进行推演，从质量、成本、效率、安全等方面分析，选择性价比最高的方案进行应用。
三、结论

通过对电厂锅炉水冷壁炉管的更换检修进行分析，能够得出其优化措施能够有效延长炉管的使用寿命、提高电厂的效率和安全性。未来，随着技术的不断进步和设备的更新换代，电厂锅炉水冷壁炉管的更换检修技术也会逐步完善。

参考文献：

[1]何晓梅,王悦悦,王波,等. 水冷壁高温腐蚀原因分析 [J]. 工业加热, 2024, 53 (03): 11-13.

[2]于光全. 电站锅炉水冷壁炉外泄漏原因分析及预防措施 [J]. 石油技师, 2020, (01): 69-70.

[3]孙平. 电厂锅炉水冷壁炉管更换检修分析 [J]. 装备维修技术, 2020, (01): 161+207.