(山西漳電大唐塔山發(fā)電公司，大同 037001)

0 引 言

對于火力發(fā)電廠的鍋爐來說，其受熱面是較為重要的組成部分，與此同時其長期處在較為惡劣的環(huán)境中，所以存在著嚴重的受熱面管泄漏隱患，基于此，有必要對其展開深層次的探究。

1 項目案例

該火力發(fā)電廠所使用的鍋爐為300 MW鍋爐，在實際制造的過程中采用了來自美國的先進工藝與技術(shù)，主要使用的燃料為煙煤，并使用平衡通風(fēng)、死角切圓的方式進行燃燒。其中末級過濾器處在水冷壁排管后面的水平煙道當(dāng)中，總共有90片，具體的布置情況為沿著整體路寬的方向按照152.4毫米的橫向節(jié)距進行布置。此次泄露的實際位置在末級過熱器高溫段。泄漏事故發(fā)生時，鍋爐1號爐管監(jiān)測系統(tǒng)的“26”、“27”、“16”檢測點分別發(fā)出報警提示，實際的報警點處在尾部煙道后墻位置，工作人員檢查了相應(yīng)的機組參數(shù)，并未發(fā)現(xiàn)任何異常情況，接下來工作人員將設(shè)備本體的人孔門打開，深入到內(nèi)部進行更為細致的檢查工作，發(fā)現(xiàn)鍋爐確實存在泄漏情況，并在第一時間停止了1號機組的正常運行。工作人員在入爐檢查之后發(fā)現(xiàn)1號爐存在末級過熱器泄漏的問題，唯有對其采取外部管割除的措施才能夠有效完成對于泄漏點的處理，基于此，工作人員總共完成了18根外部管的割除工作，并分別對泄漏管和其鄰近管進行取樣，并對其展開深入的失效分析工作。

2 火力發(fā)電廠鍋爐受熱面管泄漏原因分析

2.1 設(shè)計問題

火力發(fā)電廠鍋爐受熱面管之所以會出現(xiàn)泄露問題，其最主要的原因便是其在設(shè)計方面存在不足。

首先，通常情況下，針對大型火力發(fā)電廠進行鍋爐設(shè)計工作的時候，都面臨著理論與實際情況不符的現(xiàn)象，比如：爐膛結(jié)構(gòu)不科學(xué)，難以實現(xiàn)同不同煤種相適應(yīng)，進而使得過熱器出現(xiàn)超溫爆管的現(xiàn)象。

其次，設(shè)計人員往往會存在經(jīng)驗不足的問題，在實際設(shè)計工作開展的過程中未能科學(xué)合理地實現(xiàn)對于關(guān)鍵系數(shù)的選用，例如：若是沒有正確選擇爐膛的高寬比，便會導(dǎo)致其出現(xiàn)高度不足而產(chǎn)生超溫的現(xiàn)象，而若是在受熱面系數(shù)方面選擇不科學(xué)，則會造成爐膛出口的煙溫偏差出現(xiàn)過大的問題[1]。

最后，設(shè)計人員在熱面布置以及結(jié)構(gòu)設(shè)計方面欠缺科學(xué)性同樣會增加鍋爐受熱面管泄漏的可能性，比如，若是同屏各管本身所具有的長度以及管徑存在差異性或者是引出布置不科學(xué)，都有可能會產(chǎn)生熱偏差以及流量偏差的問題，進而使其出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。除此以外，還包括設(shè)計過程中選材不當(dāng)?shù)葐栴}，筆者將會在下文展開詳細分析，這里不再贅述。

2.2 超溫運行

超溫運行主要可以劃分成兩種類型，分別為短期超溫以及長期超溫，其中長期超溫主要指的是其管壁的溫度低于材料的下臨界溫度，長期超溫具體來看，其幅度雖然相對較小，但其通常會有著較常的持續(xù)時間，進而導(dǎo)致鍋爐管子產(chǎn)生碳化物球化的問題，最終在管子相對薄弱的部位出現(xiàn)爆管。短期超溫則主要指的是管壁溫度大于材料的下臨界溫度，在這種條件下材料的實際強度會有所下降，進而在內(nèi)壓力的作用下出現(xiàn)脹粗爆管的問題,爆口處局部形貌如圖1所示。

圖1 爆口處局部形貌

之所以會產(chǎn)生超溫運行的問題，主要是因為管內(nèi)存在著工質(zhì)流量分配不均的現(xiàn)象，與此同時，爐內(nèi)的局部熱負荷相對較高，再加上管子內(nèi)部有著嚴重的異物堵塞以及結(jié)垢等問題。上述問題的出現(xiàn)都會加劇其超溫運行的程度，為火力發(fā)電廠鍋爐受熱面管泄漏埋下了嚴重的安全隱患。

2.3 鍋爐結(jié)焦

除了設(shè)計問題以及超溫運行以外，鍋爐結(jié)焦現(xiàn)象的出現(xiàn)同樣會導(dǎo)致火力發(fā)電廠鍋爐受熱面管泄漏。在燃料中包含著諸多的灰分，而在長時間的高溫運行狀態(tài)下，灰分處在高溫并嚴重缺氧的環(huán)境中通常會融化成為液態(tài)，或者是以軟化的狀態(tài)呈現(xiàn)出來。當(dāng)灰分在軟化狀態(tài)中同受熱面相接觸，便會在受到驟然冷卻的過程中進行直接硬化，并牢固地附著在受熱面上，這便是鍋爐結(jié)焦的由來。與此同時，若是鍋爐燃煤中存在著大量的堿金屬，那么飛灰則有極大可能性會在末級過熱器以及分屏過熱器管排上生出沉積物，一旦未能夠及時進行妥善處理，便會形成結(jié)焦，進而減少末級過熱器以及分隔屏實際所吸收的熱量，使得煙氣溫度驟然提升。

3 火力發(fā)電廠鍋爐受熱面管泄漏處理措施

3.1 強化對于受熱面的日常檢查工作

若想實現(xiàn)對于火力發(fā)電廠鍋爐受熱面管泄漏問題的有效應(yīng)對，相關(guān)工作人員要強化開展對于受熱面的日常檢查工作，該工作本身有著較強的專業(yè)性質(zhì)，所以工作人員自身既要具備扎實的相關(guān)專業(yè)理論知識，同時還要擁有良好的崗位責(zé)任意識以及豐富的實踐經(jīng)驗。在實際開展檢查工作的過程中需要從各方面規(guī)定以及標(biāo)準出發(fā)，對于各項缺陷所開展的處理與驗收工作都要讓相關(guān)當(dāng)事人以及負責(zé)人進行確定，接下來再由專門的工作人員對其采取針對性的技術(shù)處理措施，此舉能夠?qū)崿F(xiàn)相關(guān)工作人員責(zé)任意識的有效提升，還可以更加及時高效完成對于鍋爐受熱面存在問題的解決工作，對于設(shè)備的持續(xù)平穩(wěn)運行有著重要作用[2]。

3.2 科學(xué)管理鍋爐管材與焊材

鍋爐管材本身的質(zhì)量直接影響著其實際使用過程中的有效性，所以工作人員應(yīng)當(dāng)加強對于鍋爐管材以及焊材的重視，并在實踐過程中對其進行科學(xué)管理，特別是在受熱面的檢測方面，其經(jīng)常有換管的需要，然而從鍋爐內(nèi)所使用的管材的尺寸以及種類來看，其呈現(xiàn)出十分復(fù)雜的特點，而不同的爐型在管子的應(yīng)用上又存在一定的差異性。基于此，工作人員應(yīng)當(dāng)嚴格保障鍋爐使用管理的規(guī)范性，確保其不會出現(xiàn)用錯管材的問題，與此同時，還要針對物資展開相應(yīng)的驗收管理工作，保障其各個環(huán)節(jié)中都能夠受到嚴格控制，同時還要對于管材本身的出廠證明進行嚴格保存。

當(dāng)工作人員實際開展物資管理工作的時候，應(yīng)當(dāng)事先在專門的區(qū)域范圍內(nèi)實現(xiàn)對于爐管的合理保存，切忌不能將其隨意地堆放在室外，防止其出現(xiàn)由于不合理存放導(dǎo)致的腐蝕生銹問題。當(dāng)對于材料進行出入庫管理的時候，工作人員也要保證其良好的規(guī)范性，確保其存在專門的金屬工作人員確認爐管的實際材質(zhì)，唯有保障其合格之后才能真正進行具體應(yīng)用。焊材的管理工作同鍋爐管材一樣重要，通常情況下在開展相應(yīng)的檢修使用工作中，其實際所涉及到的焊材種類十分復(fù)雜，而將其包裝打開之后很難對其進行有效區(qū)分，所以在管理過程中應(yīng)當(dāng)保障其在現(xiàn)場能夠?qū)崿F(xiàn)整齊擺放。除此以外，應(yīng)當(dāng)安排專門的金屬人員對所有環(huán)節(jié)應(yīng)用焊材材質(zhì)進行確認，確認無誤之后才能正式投入使用，接下來按照種類對剩余的各類焊材進行劃分并分裝入庫。

3.3 大力開展安裝質(zhì)量控制

3.3.1 受熱面安裝質(zhì)量驗收

為了能夠有效減少火力發(fā)電廠鍋爐受熱面管泄漏問題的出現(xiàn)，工作人員應(yīng)當(dāng)大力開展對于安裝質(zhì)量的控制工作。鍋爐受熱面在實際進行安裝驗收的過程中應(yīng)當(dāng)按照規(guī)定的順序和流程進行。其順序依次為班組和工地、施工單位以及建設(shè)單位。而在質(zhì)量驗收方面同樣需要按照相應(yīng)的批次、分享以及分布等流程開展。其中監(jiān)理單位主要開展對于批次、分項以及分部工程的驗收工作，建設(shè)單位驗收的則是其單位工程。按照這樣的流程需要保障各個環(huán)節(jié)檢驗合格并提供相應(yīng)的記錄之后才能夠讓相應(yīng)的檢驗單位對其展開更深層次的驗收工作，這種規(guī)范化的流程和順序能夠提升工程項目開展的質(zhì)量，并有效規(guī)避普遍存在的聯(lián)合檢驗問題。

3.3.2 鍋爐受熱面安裝控制

在進行鍋爐受熱面安裝控制的過程中，工作人員應(yīng)當(dāng)先確定鍋爐的標(biāo)高，其需要嚴格檢測鍋爐的鋼架，確定好其高度以及實際位置，并用油漆對其進行標(biāo)記。工作人員在對懸吊式結(jié)構(gòu)的標(biāo)高進行確定的過程中一般會在頂板大板梁的基礎(chǔ)上進行，若是其本身在制造階段便有一定的尺寸偏差，便可以是適當(dāng)采用基礎(chǔ)墊鐵的措施展開優(yōu)化調(diào)節(jié)工作。

在汽包找正方面，工作人員要注意，汽包在連接的過程中存在較多的管道以及接口，而其標(biāo)高以及實際安裝的位置會對受熱面的安裝精度產(chǎn)生直接影響，所以工作人員要先對汽包進行劃線，一般分為橫向與縱向兩種類型。

在受熱面間隙尺寸控制方面，當(dāng)鍋爐受熱面進行正式運行時，其內(nèi)部所具有的蒸汽介質(zhì)壓力以及溫度都會增加，進而產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象，基于此，工作人員需要嚴格開展對于其膨脹間隙尺寸的控制工作，進而有效減少由于尺寸不足而導(dǎo)致設(shè)備損傷的問題，切實提升設(shè)備運行的安全性與穩(wěn)定性[3]。

4 結(jié)束語

綜上所述，積極探索鍋爐受熱面管泄漏的原因能夠幫助工作人員更加具有針對性的采取相應(yīng)的處理措施，進而提高火力發(fā)電廠整體運行的質(zhì)量。因此，火力發(fā)電廠需要加強對該方面的重視，并在實踐過程中積累各方面的經(jīng)驗教訓(xùn)，盡可能將其負面影響降到最低。