哈尔滨哈锅电力设备有限公司 黑龙江省哈尔滨市 150090
摘要：火力发电机组投运后，随着运行时间的增加，电站锅炉设计、制造、安装、运行存在的问题会逐渐显现。对锅炉进行检验是发现其缺陷的主要方式之一，熟悉锅炉检验中常见的问题才能有针对性地开展检验工作，以达到发现并消除问题的目的，从而确保发电机组安全稳定地运行。
关键词：电站锅炉；检验；常见问题
1电锅炉检验的主要内容
电站锅炉的检验分为锅炉安装过程中的监督检验和锅炉投产后的定期检验，定期检验又分为外部定期检验和内部定期检验。锅炉外部定期检验是在锅炉运行工程中的进行的外部检验工作。外部检验工作包括锅炉设计、制造、安装、登记相关资料的检查，电厂与锅炉管理、运行、保养、维修、安全隐患排查等相关制度的检查，电厂锅炉、运行、热工、化学、金属等相关专业日常管理制度、运行记录、年度计划、年度总结等相关资料的检查，以及锅炉现场支吊架、保温、阀门、压力表、压力变送器等是否正常等情况的检查。锅炉定期内部检验需要在锅炉停炉状态下进行，具体检查包括检查锅炉压力元件的是否存在变形、过热、泄漏、腐蚀、水垢、裂纹；检查缺陷零件，锅炉内压装置的内外表面是否有明显的缺陷，特别是腐蚀、开裂等情况；受热面是否存在腐蚀和磨损，锅炉支架与被拉元件之间的连接处是否存在腐蚀，锅炉内部是否存在弯曲、膨胀、过热和压碎现象；锅炉内部压力组件或框架是否损坏；锅炉内部压力组件水侧是否积渣，进水管内壁是否有腐蚀、裂纹，管道排污管与排污阀的接触是否可靠；通信和仪表是否正常运行，安全附件的响应是否灵敏，水位计和压力计是否被阻塞等。
2电锅炉检验常见问题
2.1水冷壁管高温腐蚀
高温腐蚀主要发生在金属壁温较高的受热面部件。由于燃料中含有V2O5、Na2O、SO3等低熔点氧化物，在高温下，它们与管子发生化学反应产生新的氧化物，这些低熔点氧化物与金属表面生成的氧化物进一步发生化学反应，生成结构松散的钒酸盐，逐渐沿着受热面管道局部区域渗入管子内部，造成高温腐蚀。
2.2管道母材组织出现老化的情况
在对锅炉进行内部检验中，通常也存在一些管道母材组织出现老化的情况。电厂所采用的再热蒸汽热段管道直段和弯头的材质为SA-335P22。而经现场检测，发现再热蒸汽热段管道直段的组织为铁素体+粒状珠光体+碳化物，再热蒸汽热段管道弯头的组织为铁素体+粒状贝氏体+碳化物。对于直段组织，其珠光体区域内的碳化物已显著分散，已全部成小球状，晶粒内还存在少量碳化物，但晶界处也分布着大量的碳化物且呈链状分布，金相组织存在明显球化现象。而对于弯头组织，球化现象较直段的轻。依据《电站用2.25Cr-1Mo钢球化评级标准》（DL/T999—2006）进行评定，直段组织的球化级别为3～4级，弯头组织的球化级别为2～3级。这两种球化级别的组织，晶粒内碳化物数量的大量减少会降低材质的抗拉强度和屈服强度，对屈服强度的影响更加明显；而晶界处存在的大量呈链状分布的碳化物则降低了材质的塑性和韧性。在使用条件下，再热蒸汽热段管道在发生断裂前就不会产生适当的变形，而是突然发生脆性断裂，这就给管道及锅炉的安全稳定运行带来了隐患。
2.3个别管道力学性能低于标准规定值
通过对于一些受热面管采用割管取样检验的方式进行力学性能检验，发现个别管子力学性能未达标准：对于末级再热器管（规格为φ63mm×4mm，材质为SA-213T91）割管进行了力学性能检验，测试结果显示：背火侧试样的抗拉强度为570MPa，屈服强度为414MPa，均不符合ASMEBPVCSectionⅡPartA中SA-213T91的力学性能要求。对该管进行金相检验，背火侧处的金相组织为回火马氏体，屈服强度是金属材料发生屈服现象时的屈服极限，亦即抵抗微量塑性变形的应力。抗拉强度是表征材料最大均匀塑形变形的抗力。末级再热器管的屈服强度、抗拉强度均低于标准值，显示出管子的承载能力下降，在运行过程中可能存在爆管的风险。
2.4SA-335P91材料硬度值比较高
通过硬度以及金相检测可以发现，一些管道对接环焊缝存在异常的情况。硬度作为材料抵抗局部变形或者表面损伤的能力。焊缝硬度值偏高可能会增加焊接接头的脆化倾向、降低焊缝的韧性，从而该部位在发生断裂前不会产生适当的变形，而是突然发生脆性断裂，这就给管道及锅炉的安全稳定运行带来隐患。
2.5管道对接环焊缝、堵阀阀体表面存在裂纹超标缺陷
在内部检验过程中时常发现个别对接环焊缝、堵阀阀体表面存在裂纹超标缺陷。焊缝及堵阀阀体由于自身结构及保温厚度不同等原因，在长期高温高压运行状态下可能由于内外温差较大而存在热应力，加上自身制造过程中的残余应力未能完全释放，从而导致裂纹的产生。机组在启停过程中产生的冷热交替及长时间的高温高压运行环境，会加速裂纹的扩展，存在重大安全隐患。
3常见隐患的解决措施
3.1提高质量监督
（1）有关检验的周期。根据相关法规的规定，锅炉定期外部检验必须每年进行一次，锅炉内部定期检验每3～6年一次，结合锅炉检修进行。（2）有关特殊工种操作人员持证情况。根据《锅炉安全技术监察规程》（TSGG0001—2012）规定锅炉运行操作人员和锅炉水处理作业人员应按照国家质检总局颁发的《特种设备作业人员监督管理办法》的规定持证上岗，按章作业。相关工种操作人员应按照规程要求完成取证工作。（3）炉侧安全阀校验报告。根据《锅炉安全技术监察规程》（TSGG0001—2012）规定，在用锅炉的安全阀至少每年校验一次，校验一般在锅炉运行的状态下进行；如果现场校验有问题时或者对安全阀进行修理后，可以在安全阀校验台上进行。安全阀能否正常起跳关系到锅炉是否能够安全运行，一旦锅炉蒸汽压力达到整定压力，安全阀将不能正常起跳，从而造成锅炉内的压力持续上升，进而可能导致事故的发生。安全阀定期校验可使安全阀长期处于灵敏可靠状态。
3.2实际生产过程中的施工控制
（1）针对水冷壁管高温腐蚀现象，建议加强锅炉受热面尤其是水冷壁管高温腐蚀的
检查与防护。对于热负荷高的下辐射区，应重点检查；对于水冷壁腐蚀严重的部位，可采取表面防护措施。（2）针对部分管道母材组织老化的现象，电厂应对存在组织老化的管道加强监督，在下次检修时进行跟踪检验，同时扩大检验范围，监测周围母材是否同样存在组织老化现象。（3）针对个别管道力学性能低于标准规定值的现象，电厂在今后的检修中应加强对受热面管的监控，监控管理力学性能的变化。（4）针对SA-335P91材料硬度值偏高的现象，电厂应防止超温超压，同时对硬度值偏高的焊缝加强监控，结合检修计划对硬度值偏高部位进行无损检测、金相组织检验及硬度检测等，加强跟踪检验。（5）针对管道对接环焊缝、堵阀阀体表面存在裂纹超标缺陷的现象，电厂一方面应对有裂纹的焊缝和堵阀加强金属监督，对内表面进行检测，另一方面应及时修理和更换存在严重安全隐患的焊缝和堵阀。
结语
电站锅炉的检验工作将切实影响到锅炉的安全、稳定运行，不仅关系到电厂的安全生产，还关系到人民群众的生命财产安全。对电站锅炉检验工程中发现的问题进行分析和讨论可以帮助工作人员了解并解决锅炉运行中存在的各种安全隐患，从而保证锅炉的安全、稳定运行。
参考文献
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