任海云
鍋爐的“四管”,即水冷壁、省煤器、過(guò)熱器和再熱器,是電站鍋爐關(guān)鍵部件之一,“四管”直接承擔(dān)著鍋爐的全部蒸發(fā)任務(wù),是鍋爐完成由給水轉(zhuǎn)化為合格干蒸汽的主要載體,在正常運(yùn)行中,如果鍋爐“四管”發(fā)生泄漏,就只有采取強(qiáng)迫停運(yùn)而進(jìn)行搶修。防止鍋爐“四管”泄漏,加強(qiáng)對(duì)鍋爐“四管”的防磨防爆檢查力度,將“四管”泄漏的機(jī)率降到最低程度,對(duì)于提高電廠發(fā)電機(jī)組利用小時(shí)數(shù),保證電網(wǎng)的安全和穩(wěn)定,提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益、樹(shù)立企業(yè)的形象、增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,具有十分重大的意義。
一、防磨防爆檢查情況
1.總體管理思路。防止鍋爐“四管”泄漏的原則是堅(jiān)持“趨勢(shì)分析、超前控制、重在檢查”。將金屬監(jiān)督檢驗(yàn)“預(yù)測(cè)”工作和檢修中防磨防爆“檢查”工作有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。通過(guò)檢查,掌握規(guī)律,從而預(yù)測(cè)四管的劣化傾向、檢查重點(diǎn)、修理方法。通過(guò)預(yù)測(cè),指導(dǎo)結(jié)合,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),進(jìn)一步提高管理水平和技術(shù)水平。
防止鍋爐“四管”泄漏管理的中心思想是“落實(shí)責(zé)任、閉環(huán)管理”,做到組織健全、程序合理、管理有序、責(zé)任落實(shí)、持續(xù)改進(jìn)、閉環(huán)控制。
防止鍋爐“四管”泄漏采取“統(tǒng)籌分析、綜合判斷”的方法指導(dǎo)思想。將運(yùn)行、檢修、技術(shù)監(jiān)控等各種資料數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)籌分析,從中尋求四管的劣化趨勢(shì)和原因。通過(guò)綜合判斷,指導(dǎo)各種管理工作。
2.人員構(gòu)成及學(xué)習(xí)培訓(xùn)。自2006年第一臺(tái)機(jī)組投產(chǎn)以后,陜西錦能公司以鍋爐本體班為基礎(chǔ),會(huì)同金屬監(jiān)督人員成立了防磨防爆小組,主要由工作經(jīng)驗(yàn)豐富能夠完全獨(dú)立檢查的能力人員組成,并融入剛?cè)肼毚髮W(xué)生,簽訂師徒協(xié)議形式,形成層次高低搭配梯隊(duì)的良性作戰(zhàn)團(tuán)隊(duì),機(jī)組檢修時(shí)分為若干小組開(kāi)展工作,按照受熱面結(jié)構(gòu)和方便工作的原則劃分責(zé)任區(qū),然后根據(jù)檢修工期長(zhǎng)短安排3-5次交換責(zé)任區(qū)進(jìn)行互查,防止出現(xiàn)漏檢,另安排一組人員進(jìn)行跟蹤復(fù)查。
3.分析總結(jié),重點(diǎn)檢查,有的放矢。① 建立組織,落實(shí)責(zé)任。公司建立了防磨防爆工作組織機(jī)構(gòu),落實(shí)責(zé)任,做到責(zé)任到人,壓力到位,要求防磨防爆小組嚴(yán)格按照防磨防爆活動(dòng)安排的規(guī)定,積極開(kāi)展防磨防爆工作,全面提高機(jī)組健康水平。②數(shù)據(jù)積累,分析總結(jié)。防磨防爆小組將歷次鍋爐超溫次數(shù)及部位都記錄在案,同時(shí)收集系統(tǒng)內(nèi)其它同類(lèi)型機(jī)組出現(xiàn)的“四管”泄漏情況,歸類(lèi)分析整理存檔,以便機(jī)組檢修時(shí)抓住重點(diǎn)。③全面檢查,重點(diǎn)明確。根據(jù)人員結(jié)構(gòu)特點(diǎn),分成若干小組分工實(shí)施,第一組檢查組織落實(shí)檢查前的各種準(zhǔn)備工作,負(fù)責(zé)一級(jí)檢查工作。第二組負(fù)責(zé)組織檢查前的技術(shù)交底,學(xué)習(xí)防磨防爆相關(guān)項(xiàng)目?jī)?nèi)容,負(fù)責(zé)二級(jí)檢查工作。同時(shí)負(fù)責(zé)安健環(huán)專(zhuān)工負(fù)責(zé)防磨防爆檢查的安全工作。
二、潛在原因分析
1.運(yùn)行中超溫。陜西錦能公司是四角切向燃燒鍋爐,在爐膛內(nèi)形成的旋轉(zhuǎn)上升煙氣流在到達(dá)爐膛出口進(jìn)入水平煙道時(shí),煙氣流將由旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng),此時(shí)氣流將以原旋轉(zhuǎn)圓周的切線方向進(jìn)入水平煙道內(nèi),這就使煙氣流偏向于煙道的某一側(cè),形成了水平煙道左右側(cè)的煙溫偏差,在運(yùn)行稍有操件不當(dāng)即可導(dǎo)致?tīng)t管超溫理現(xiàn)象發(fā)生。二次汽對(duì)熱偏差的敏感性亦比一次汽強(qiáng)得多,加上二次汽的對(duì)流放熱系數(shù)較一次汽低,使再熱器受熱面金屬壁溫更高,更易產(chǎn)生超溫爆管問(wèn)題。
2.焊接不合格。在“四管”缺陷處理過(guò)程中,可能由于焊工的焊接標(biāo)準(zhǔn)不高,使焊接質(zhì)量達(dá)不到規(guī)定要求,焊后的質(zhì)量檢測(cè)不到位等形成以后在該部位發(fā)生爆管的隱患。
3.飛灰沖刷。飛灰沖刷主要出現(xiàn)的尾部受熱面,煙氣攜帶的灰粉顆粒在尾部煙道中造成的沖刷最為嚴(yán)重,吹損部位主要是低溫過(guò)熱器、省煤器、低溫過(guò)熱器入口聯(lián)箱、下部過(guò)熱器環(huán)形聯(lián)箱等。由于鍋爐運(yùn)行中原煤不斷燃燒,燃燒后飛灰濃度急劇增加,對(duì)受熱面的磨損也是日益嚴(yán)重?;曳鄣脑黾舆€導(dǎo)致了受熱面的積灰存在,特別在過(guò)熱器、再熱器和水冷壁部位,積灰增加后,不能及時(shí)被清理后,導(dǎo)致該部位管子傳熱效果降低,金屬壁溫降低,在350℃以下的積灰還能吸附SO2,導(dǎo)致管子的腐蝕加劇。特別是飛灰中的SiO2含量對(duì)磨損的程度影響更大,當(dāng)其含量超過(guò)60%時(shí),磨損顯著加劇,因此鍋爐中省煤器的磨損往往比過(guò)熱器的磨損要快些,所以對(duì)低溫段受熱面的防磨要更多的關(guān)注。由于原煤中灰粉的存在和制粉過(guò)程的磨損存在飛灰磨損是不可避免的。
4.管道應(yīng)力集中。產(chǎn)生應(yīng)力集 中主要是由于鍋爐結(jié)構(gòu)及機(jī)組啟動(dòng)中升溫升壓速率控制不好等原因造成的。在鍋爐下部前后拱及左右側(cè)墻之間的結(jié)合部分在鍋爐啟停過(guò)程中會(huì)發(fā)生膨脹不暢造成應(yīng)力集中,拉裂管子。另外由于煤質(zhì)原因使鍋爐結(jié)焦嚴(yán)重,大焦下落使渣斗內(nèi)的溫度相對(duì)較低的水,被濺到底部水冷壁管壁上,造成該區(qū)域管壁熱應(yīng)力集中;機(jī)組負(fù)荷變化,爐膛熱負(fù)荷變化速度大,使底部水冷壁產(chǎn)生熱應(yīng)力;機(jī)組啟停爐時(shí),爐膛內(nèi)升降溫速度過(guò)快,使水冷壁產(chǎn)生熱應(yīng)力。三種熱應(yīng)力的綜合作用,使該區(qū)域的應(yīng)力達(dá)到峰值,長(zhǎng)期作用在此應(yīng)力下就極易引發(fā)泄漏。
5.吹灰器吹損以及機(jī)械磨損。吹灰器吹損有以下幾個(gè)原因:吹灰器內(nèi)漏;吹灰器不旋轉(zhuǎn);吹灰器吹灰時(shí)帶水;吹灰器吹灰蒸汽壓力過(guò)高等。由于管卡、支吊架松動(dòng),定位塊脫落,在運(yùn)行過(guò)程中與管子相互摩擦刮蹭,天長(zhǎng)日久就會(huì)出現(xiàn)管子的磨損,這是管子尤其是再熱器管子發(fā)生爆破的一個(gè)隱患。我廠曾出現(xiàn)磨損的部位是末再管卡處及低溫過(guò)熱器支吊架處,為此我廠對(duì)末再管卡全部進(jìn)行了更換。
6.檢修過(guò)程中機(jī)械損傷。檢修過(guò)程中由于人為的原因使金屬表面受傷、強(qiáng)度降低或出現(xiàn)應(yīng)力集中不能承受介質(zhì)的壓力而產(chǎn)生的爆管。檢修中經(jīng)常鋸割管道或?qū)Σ糠止艿佬迯?fù),不小心時(shí)容易傷到其它管子而沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn),或者在焊接、氣割其它管子時(shí)誤碰到鄰近管道沒(méi)有及時(shí)發(fā)現(xiàn)或處理。焊接管子沒(méi)有嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行或熱處理沒(méi)有達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)也可列為機(jī)械損傷。此類(lèi)泄漏是完全可以避免的,主要是加強(qiáng)檢修的責(zé)任心和檢修時(shí)的監(jiān)督,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除損傷的管子。
7.爐水品質(zhì)不合格。爐水品質(zhì)不合格,水冷壁管內(nèi)結(jié)垢和化學(xué)腐蝕;節(jié)流孔板錯(cuò)位安裝,導(dǎo)致受熱強(qiáng)的管子節(jié)流空板直徑小,管子過(guò)熱爆管等等,都是常見(jiàn)的管道故障原因,故應(yīng)加強(qiáng)對(duì)爐水、給水的化學(xué)監(jiān)督,同時(shí)定期對(duì)受熱面管子進(jìn)行定期割管檢查。endprint
三、預(yù)防措施
1.加強(qiáng)運(yùn)行管理。①?lài)?yán)格執(zhí)行設(shè)備巡回檢查制度,當(dāng)發(fā)現(xiàn)四管泄漏情況時(shí)應(yīng)通知檢修及有關(guān)人員迅速查清泄漏部位或報(bào)告值長(zhǎng)按有關(guān)規(guī)定及時(shí)處理;②嚴(yán)密監(jiān)視鍋爐蒸汽參數(shù)、蒸發(fā)量,水位及燃煤量,防止超溫超壓、滿(mǎn)水或缺水事故發(fā)生;③鍋爐啟停嚴(yán)格按啟停曲線進(jìn)行,控制鍋爐參數(shù)和各受熱面的管壁溫度在允許范圍內(nèi),并嚴(yán)密監(jiān)視,及時(shí)調(diào)整,防止鍋爐各參數(shù)大起大落;④鍋爐燃燒器應(yīng)對(duì)稱(chēng)均勻地投入,保證火焰中心適宜,防止結(jié)渣,減少熱偏差,注意控制好風(fēng)量,避免風(fēng)量過(guò)大或缺氧燃燒,防止鍋爐尾部再燃燒或過(guò)熱器超溫;⑤加強(qiáng)對(duì)過(guò)熱器、再熱器管壁溫的監(jiān)測(cè),實(shí)事求是地做好記錄,發(fā)現(xiàn)超溫應(yīng)及時(shí)分析原因,并盡可能首先從運(yùn)行調(diào)整上解決超溫問(wèn)題。
2.加強(qiáng)檢修中防磨防爆檢查管理。①機(jī)組計(jì)劃?rùn)z修時(shí)宏觀檢查吹灰器孔周?chē)墓茏?,?duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的存在吹損的管子加裝防磨罩,并對(duì)吹灰器進(jìn)行檢查檢修;對(duì)內(nèi)漏的吹灰器必須及時(shí)更換合格的DVT閥;對(duì)不旋轉(zhuǎn)的吹灰器進(jìn)行檢修,修復(fù)或更換旋轉(zhuǎn)電機(jī)及變速箱。②針對(duì)管道應(yīng)力集中產(chǎn)生泄漏,每次檢修時(shí)對(duì)水冷壁前后拱和左右側(cè)墻的結(jié)合區(qū)域及渣斗上方人孔門(mén)處進(jìn)行仔細(xì)檢查,檢查工作主要包括:宏觀檢查水冷壁四角因膨脹不暢而易拉裂的部位;并對(duì)渣斗上方人孔門(mén)及前后拱容易產(chǎn)生熱應(yīng)力的區(qū)域用測(cè)量應(yīng)力的儀器進(jìn)行測(cè)量,檢查應(yīng)力集中是否超標(biāo);每次鍋爐啟動(dòng)中做好水冷壁的膨脹記錄,判斷膨脹是否正常。③對(duì)于定位塊脫落,管卡松動(dòng)造成的管子磨損我們采取重新焊接定位塊,調(diào)整管卡子的方法進(jìn)行處理,并且加強(qiáng)在機(jī)組大小修過(guò)程中對(duì)管子支吊架及管卡等部位的檢查。
3.加強(qiáng)對(duì)焊工的業(yè)務(wù)培訓(xùn)管理。提高焊接質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格執(zhí)行焊接工藝要求,焊后探傷處理要仔細(xì),確保不留事故隱患。安裝焊接缺陷是威脅鍋爐“四管”泄漏的最大安全隱患。因此,我們要吸取教訓(xùn),把焊接管理放在首位,一方面重點(diǎn)抓好焊工培訓(xùn)與上崗前的對(duì)口練習(xí)工作;另一方面要嚴(yán)格焊接檢驗(yàn)制度,切實(shí)加強(qiáng)焊工自檢,技術(shù)人員專(zhuān)檢及探傷人員探傷的工序制度。
4.加強(qiáng)對(duì)吹灰管理。應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況確定鍋爐受熱面吹灰的周期,并防止吹灰時(shí)漏氣、漏水或吹損受熱面。鍋爐結(jié)渣時(shí),應(yīng)及時(shí)進(jìn)行吹灰和清除,防止形成大渣塊掉落砸壞冷灰斗水冷壁管。
5.加強(qiáng)質(zhì)量驗(yàn)收監(jiān)督管理。領(lǐng)購(gòu)的合金材料及零部件在使用前,必須進(jìn)行100%光譜分析,嚴(yán)防鋼材錯(cuò)用。對(duì)高溫緊固件備品,使用前進(jìn)行100%硬度復(fù)查。材料代用必須征得金屬監(jiān)督專(zhuān)工同意,公司總工程師批準(zhǔn)。
6.加強(qiáng)金屬監(jiān)督管理。金屬監(jiān)督工作的目的是要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除設(shè)備的金屬缺陷,防止金屬部件失效。繼續(xù)健全設(shè)備技術(shù)檔案,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地提出防范措施。通過(guò)以上措施,做到超前預(yù)測(cè),加強(qiáng)預(yù)防,力爭(zhēng)避免由于檢修、檢查不到位及監(jiān)督不力造成的事故。
7.做好“四管”泄漏事故分析。對(duì)“四管”泄漏事故要如實(shí)反映泄漏前的運(yùn)行工況及處理措施。認(rèn)真查明原因,明確責(zé)任,堅(jiān)持“四不放過(guò)”原則,以便吸取教訓(xùn),采取相應(yīng)的改進(jìn)措施。endprint