火电厂锅炉防磨防爆管理模式探索及应用探讨

发表时间:2021/3/16   来源:《中国电业》2020年第30期   作者:林红
[导读] 从火电厂锅炉的环境分析,其主要在高压、高温等条件下工作,
        林红
        中国华电集团贵港发电有限公司  广西贵港 537138
        【摘要】从火电厂锅炉的环境分析,其主要在高压、高温等条件下工作,其在火电厂中占据不可替代的作用,因此很有必要做好锅炉防磨防爆工作。结合防磨防爆工作可知,出现不安全事故主要是因为锅炉四管泄漏问题,分析这些问题出现的原因可知其在锅炉防磨防爆管理方式上存在诸多漏洞。基于此,接下来本文从锅炉四管泄漏为切入点,不对四管泄漏的技术性问题进行分析,仅从管理上分析火电厂锅炉防磨防爆工作存在的问题,提出加强防磨防爆工作的管理措施。
        【关键词】火电厂;锅炉防磨防爆;管理模式;探讨
        结合目前正在运行的火电厂锅炉机组可知,分析影响其飞停的因素可知锅炉四管泄漏是主要的因素。当前我国大型电厂基本或多或少都存在一定的问题,这些问题是导致锅炉防磨防爆工作存在问题的主要原因[1]。所以,在此背景下很有必要就核心问题进行分析,提出存在的问题和有效的管理措施,提高防磨防爆工作效率,确保工作人员的安全。
        一、锅炉四管泄漏简要特性分析
        从常规煤粉炉的燃烧原理、工作环境、金属特性分析,煤粉炉四管很容易发生泄漏的区别。究其原因不外乎有烟气化学腐蚀、热腐蚀、应力疲劳和飞灰磨损磨损、膨胀受阻、部件碰磨、冷却介质流量不足、焊接工艺质量、材质质量、吹灰损伤等等诸多因素,随着大容量、高参数的锅炉越来越成为国内火力发电的主力,一些问题也不断凸显,如氧化皮脱落造成蒸汽流速下降,管子截止通过流量下降,造成的超温爆管;随着煤价和环保技改投入压力不断加大,火力发电企业的编辑贡献不断受到挤压,很多火电厂生产经营压力巨大,特别是一些当地没有煤矿的内陆电厂,煤价成为左右电厂经营成果的最直接风向标,各火电企业不断纷纷拓展煤源,很多企业出现锅炉根本无法燃烧设计煤种,带来一些列问题,如受热面结焦、部分火焰上移等,引起过热器、再热器容易出现超温,大量投用减温水,容易引发四管超温或者局部金属疲劳导致管道出现裂纹泄漏;随着中国碳达峰目标的日益临近,近来年各地大量上新能源项目,风力发电、光伏发电占比不断提升,部分区域火电机组的逆调峰特性特别明显,火电机组承担调峰的压力日益严重,甚至有的区域出现大型火电机组都承担启停调峰的任务,频繁的负荷波动和启停,势必给锅炉的金属产生过多的热力形变,金属疲劳加剧、氧化皮更加容易脱落,这类型的机组四管泄漏是比较普遍的。
        可喜的是,目前各火电企业都十分重视非计划停运的把控,特别是锅炉四管泄漏引起的非计划停运,很多集团和电厂都提出要实现“零非停”、“零泄漏”等目标,有些电厂确实取得不俗的成绩,有的电厂利用大修、小修大量增加温度测点,对高压力、高参数的部件进行升级改造,甚至采用更加先进的红外成像等手段,实时监视部分重点部件,但大部分电厂在放锅炉四管泄漏工作方面确实没能找到有效的应对手段。虽然采用各种各样的新技术手段,但有些问题是材料本来特性所致,再加上一些基本的应对措施仍不十分科学,基本上很多时候四管泄漏都是出事后才发现,且机组必须停运处理,就算机组检修和停备中也经常因为人员较少、工期较短以及相关检测手段等问题无法全面检查更无法妥善处理。由此可知,四管泄漏是可以适当控制,但无法完全避免的,且出现问题的原因在长时间的积累下爆发,可以说是防不胜防的,这表明锅炉四管泄漏具有很高的突发性、隐蔽性以及滞后性。
        二、火电厂锅炉防磨防爆工作存在的问题
        (一)领导不重视
        随着电力体制改革不断深入推进,各火力发电厂经营压力不断增大,电厂的领导很多工作重心不断向煤炭营销、电力营销转移,重市场轻生产的思想不同程度存在。有的电厂口头上大喊提高规范化管理、向管理要效益,但是缺乏系统有效的规划,编制一大堆制度文件、考核条款等,但是从根本上没有对事情的本质进行深入研究,重视仅仅停留在会议上、制度中,实际的工作却鲜有人关注。领导带头进现场,参加和指导防磨防爆工作的少之又少,对防磨防爆工作人员的奖惩机制不健全,再加上本身锅炉本体工作环境比较恶劣,高空作业风险也很高,越来越少的人员愿意承担类似工作。
        (二)技术监督工作弱化
        锅炉四管防磨防爆是一个系统工作,需要有一个正规的管理体系来运作,当前,火力发电厂都要开展技术监督管理工作,技术监督是安全保障体系中最基本、最核心的工作,只有不断加强技术监督,为锅炉四管的预防性检查和维护工作,才能促进锅炉安全经济运行。当前有的电厂没有构建自己的防磨防爆监督体系,各级人员职责不明确,没有进行有效分级,一级保一级的责任得不到层层落实,特别是一些人员相对比较精简的电厂,整个锅炉四管防磨防爆检查、金属材料的焊接和热处理工作几乎全靠生产技术管理部门牵头,甚至有的电厂全靠外委检修队伍进行,缺乏有效的监督,工作得不到有效量化,质量失控。
         (三)检修人员技能水平不高
        锅炉四管防磨防爆涵盖金属材料、焊接热处理、材料检验等比较专业的知识。有些新投产的电厂,在人员配置上走精简路线,没有配备合理足够的专业人员,日常维护和大小修全部外包,主体责任没有落实到具体人身上,过度依赖外部技术力量,防磨防爆工作流于形式。有的电厂没有根据电厂生产需要配备专业的金属材料专业人员,对金属材料特性科学了解掌握的人很少,如不借助电科院和其它培训机构很难开展内部的培训学习工作,因此对锅炉专业人员提出更高的要求,即需要其具有良好的责任心、心理素质和职业道德素养。但其需要长时间的培养和学习,在此背景下实际的防磨防爆管理工作比较薄弱,并不能达到支撑稳定、安全的防磨防爆工作成果。另外锅炉专业人员岗位对人力资源的需求较大,但专业人员很少,这就出现人员流动较大的问题,并不利于企业顺利开展锅炉防磨防爆工作。比如从企业锅炉专业人员组成比例来看,仅有几位是锅炉专业从事防磨防爆的工作人员[3]。
(四)防磨防爆检查没有系统规划和总结
   锅炉四管金属材料犹如人的生命一样,有其特有的使用寿命,为了维持维持好各种管材长周期运行,需要各单位制定中长期的维护检查计划。有的单位只有到锅炉大小修才安排进行检查,由于专业技术人员技术能力欠缺,都按检修的常规检查项目去安排,再加上受先行低价中标等因素影响,往往都是由一些技术相对比较低的队伍中标,在人员技能上根本无法保证,检查效果不佳。一些临时停机检查、专项检查根本无法安排。有的单位仅仅在乎检查的过程,每次检查之后没有及时进行总结分析,对下一阶段的工作没有落实计划。


        (五)运行管理粗放
     有的单位对运行的管理比较粗放,对运行的操作缺乏有效监督,启停机升温升压、降温降压速度违反规程,精益调整工作要求不高,超温超压运行时有发生,没有对运行人员进行有效的考核通报,制度落实不严。有的单位由于运行人员不足,缺少足够的巡检人员,锅炉吹灰期间没有人员跟踪检查,导致部分吹灰器故障卡涩,长时间对受热面冲刷,造成炉管泄漏。
        (六)资料存档不规范,连续性不强
        锅炉专业人才不多,加之受到其业务能力的限制,在具体的锅炉防磨防爆检查过程中存在诸多问题,如没有及时检查检修记录,数据缺失、不规范记录表格和技术资料保管分散等,与此同时,检修工作很多数据仍然以传统纸质保管为主[2]。另一方面,锅炉检修标准散落在各处,因此在检查锅炉时若存在人员岗位变动时就很容易造成档案缺失等问题,并不利于提高防磨防爆工作的长久性和持续性。
        三、加强防磨防爆工作的管理措施
   (一)提高认识,充分理解防磨防爆对机组安全经济运行的重要性
    企业一把手,分管生产的领导要高度重视防磨防爆工作,要亲自部署、亲自抓,要带头深入现场开展防磨防爆检查,主要组织建立健全有关制度,完善奖惩机制,有条件的单位可以设置总经理特别贡献奖,鼓励员工参加防磨防爆管理工作。组织编制防磨防爆三年、五年规划,召开防磨防爆年度工作会议,对上一年度的工作及时进行总结,积累好的经验教训,补齐短板。日常要经常监督对防磨防爆进行指导,确保防磨防爆监督体系有效运转。
        (二)强化技术监督管理,提高防磨防爆监督的保障作用
        强化公司技术监督管理,建立健全技术监督三级网络体系,明确各级人员的职责,充分发挥金属监督管理体系成员在锅炉防磨防爆管理工作中的作用,同时做好锅炉水质的化学监督工作。及时组织防磨防爆小组成员对火电厂金属监督导则、实施细则进行学习,安排防磨防爆小组成员外出培训取证。有针对性行的制定相应的相应的金属监督及检验项目,并针对机组运行实际,有计划、有重点地安排锅炉受热面检验项目。工欲善其事必先利其器,要配齐各类检查验收工具,帮助防磨防爆成员提高工作效率。修订和完善金属材料及焊接材料的出入库管理制度,规范材料存储环境要求,定期检查核对金属材料情况,对存放周期过长、腐蚀超标的备品钢管严格进行淘汰。强化焊接和热处理管理。有针对性的执行有关材料焊接工艺卡和热处理工艺卡并监督严格执行,严格审核高压焊工的资质把关,有必要在焊接前要进行试焊,发现焊工技术问题时要及时进行更换。落实受监承压部件更换焊口进行100%无损检测,发现问题及时返修不留隐患。加强对查出问题原因分析和检査检验结果分析,对产生胀粗、变形和有金相组织超标的管材做岀鉴定和处理意见,并通过运行调整、,提高汽水品质,有效防止四管漏泄事故的发生。
        (三)强化检修管理
        要做好检修管理工作。首先,健全管理体系,在检修工作外委检修模式基础上明确企业防磨防爆检查工作以及责任落实主体,要保证检查组成员相对稳定,年龄机构相对合理,避免对外委产生过度依赖。其次,严格按照防磨防爆相关规定执行,完善工作机制,以相关行业标准要求为基础做好防磨防爆检查验收工作以及资料整理等,对整个环节进行全过程管理,做好检修管理、技术管理等方面的工作。最后,坚持落实“逢停必检”,无论机组大小修还是临时停机备用,都要安排进行检查,要充分利用同行业发生四管泄漏案例,结合机组检修,有针对性的开展专项检查、明确重点检修项目,派专人跟踪实施。检查过程中落实“查修分离”原则,即检查人员负责检查,负责监督整改的效果,检修人员负责按照规范和工艺落实整改,接收检查人员的质量检查,检查组成员之间还可以进行分组、分片交叉检查,各自对各自的工作负责,做到有效监督。
        (四)强化运行管理
        运行管理是锅炉防磨防爆工作重要组成部分,要推进运行精益化管理,完善锅炉运行规程,规范锅炉启停升温升压要求和吹灰要求。加强运行人员培训管理,严格执行运行规程,机组运行中要严格按照运行曲线控制,保汽水品质,严禁锅炉温、超压运行,加强锅炉汽水品质管理,定期对水质监督的表计进行校验,发现问题及时进行整改。要加强与电网的沟通联系,不断优化协调控制品质,尽量避免机组负荷频繁波动。要深入研究锅炉掺配掺烧调整和总结,了解和掌握各煤种燃烧特性和对锅炉结焦、吹灰的影响,保证锅炉四管不超温。加强吹灰管理,落实人员的到位管理,采用有效的科技手段,开展人员定位跟踪,保证吹灰期间有人现场检查,防止吹灰器卡涩造成四管泄漏。
        (五)加强人员培训
        首先要注重运行操作人员的技能培训,督促运行人员严格按照规程规范进行操作。更要注重防磨防爆成员的培训工作,要定期开展案例学习分享交流,有条件的可以参加专业研讨会、电科院的交流会。较大一点的集团公司或者区域公司,可以组建跨厂的防磨防爆管理机构,集中优势力量对某些电厂的防磨防爆工作进行诊断,强化单位之间的技术交流,同时让防磨防爆成员得到更多的学习防磨防爆的新技术,提升员工技能水平和开拓工作思路。
        (六)强化资料管理
        要充分利用现代化的技术手段,可结合Mis系统或者技术监督管理平台,将防磨防爆管理工作组织机构、体系、有关规程制度、工作计划、检查记录和总结等等实现电子化,保证各类资料的连续性和规范性。
        结束语
        防磨防爆是一项系统工程,涉及到运行、检修、化学等专业,近年来火电装机规模逐步扩大,百万超超临界机组逐步投产,国产化的金属材料也得到突破,各类监督和监测手段也得到不断进步,也有很多单位对防磨防爆工作开展大量的研究,随着行业从业人员的不断重视,行业间的交流借鉴不断频繁,相信经过努力,不就的将来,肯定能从管理上、技术手段上、人员技能上找到一条有效控制锅炉四管泄漏工作机制,有效保证锅炉四管不会发生泄漏,从而推动机组安全稳定运行。
        
【参考文献】
[1]吕贞贞. 火电厂锅炉防磨防爆管理模式探索及应用[J]. 山东工业技术, 2016(21):209-210.
[2]赵伟伟. 火电厂锅炉防磨防爆管理模式探索及应用[J]. 建筑工程技术与设计, 2017(21):3189-3189.
[3]陈建飞. 火电厂锅炉防磨防爆管理模式探索及应用[J]. 工程技术(全文版), 2016(12):314-315.
[4]张恩德. 火力发电厂锅炉防磨防爆综合分析[J]. 中国高新区, 2018(9):127-128.
[5]马涛. 关于火力发电厂锅炉防磨防爆管理信息化探讨[J]. 科学与信息化, 2018(5):185-185.
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