沈光耀
吉林省辽源市大唐辽源发电厂 吉林省辽源市 136200
摘要：火电企业锅炉“四管泄露”是造成火电机组非计划停运的最重要因素之一，根据某集团统计，“四管泄露”占机组非计划停运51%，其中焊缝裂纹造成的泄漏占比26.8%，成为影响机组安全稳定运行，保障供电安全的主要因素。因此深入分析火电企业锅炉四管原因，制定对应防控措施，显得尤为迫切。基于此，本篇文章对火电企业锅炉四管精细化检修管理创新与应用进行研究，以供参考。
关键词：火电企业；锅炉四管；精细化检修管理；创新与应用
引言
锅炉四管长期在烟气、温度、工质、应力等因素综合作用下，金属表面状态及微观组织性能会逐步劣化，这些劣化的宏观形貌及微观特征是可以通过相应的检验检测手段去发现和预测的，机组检修期间如没有对受热面管深入检验检测并及时消缺处理，部分受热面薄弱部位存在的缺陷将随机组运行逐渐扩展严重时将造成锅炉受热面泄漏事故，影响机组安全稳定运行。目前，随着科学技术的发展，人们对于四管泄漏的原因，已经有了较为深刻的认识，对于四管泄漏的预防，也有了更多的制度和措施，但是，在具体的实施过程中存在诸多问题，主要表现在：“检”不全面，存在盲点；“修”不到位，遗留缺陷；过程质量控制与监督不务实，再好的制度和措施也成为一纸空谈。基于此，本文探究火电企业锅炉四管精细化检修管理创新与应用。
1锅炉水冷壁管更换检修方法
（1）电站锅炉管焊缝措施。为防止类似再热裂纹缺陷产生导致泄露，应避免强行对口降低焊接应力，并对焊接工艺优化，如适当提高预热温度，焊前预热温度控制在150℃~200℃，焊前预热温度为250℃左右。层间温度≤300℃，并加强保温效果。焊后消应力处理应及时进行，其加热速度及保温温度应尽量避免12Cr1MoV钢产生再热裂纹敏感的温度区间500℃～700℃，保温时间宜按壁厚适当延长。（2）锅炉水冷壁管更换检修方法。检修施工要求。1）旧管拆除流程：定位→使用火焊将下部管口预制坡口鳍片修割到位→手动切割机将下部管口切断，对断口覆盖铝板保护→其次切割上部管口、→吊出需更换管屏、→在下部管口用水溶纸封堵（注意塞入不能太深）→打磨干净管口切割后遗留的状铁皮并取出、→取出易溶纸（需将夹杂在易溶纸中的铁皮、颗粒等杂物要一起取出）→用专用塑料堵头封闭。2）管屏下部坡口制备过程：取出封闭在管口的塑料堵头→用水溶纸封堵→坡口制备→焊口内、外壁打磨、除锈、→取出易溶纸（需将夹杂在易溶纸中的铁皮、颗粒等杂物要一起取出）→用专用塑料堵头封闭。3）断口覆盖铝板保护后，如果周边动用火焊，铝板上方覆盖保温棉防铝板高温烫破或断口内易溶纸高温烫化，颗粒杂物等落入管内。4）水冷壁新管应在组合和安装前进行外观检查、光谱材料确认及吹扫通球，按要求通球合格后应及时封闭，并做好记录，办理签证。5）对口。管排具备对口焊接条件时，取下堵头，如果采用易溶纸封堵时，需使用吸尘器对管口内的细小异物进行清理后取出易溶纸，根据焊接要求重新塞入适量易溶纸，配制好的新管在现场使用一定压力的压缩空气进行吹扫，经见证认可后方可开始焊接。6）反复对口、修割鳍片时，需及时遮挡保护好下方管口。7）管道接口焊接完成后，对切割区域管道及新、旧管管口进行检查，发现有机械损伤的地方必须采取焊补或更换管道等整改措施8）水冷壁管的焊接必须采用全氩弧焊焊接，严格执行焊接工艺评定；水冷壁鳍片的焊接可用氩弧焊、电焊及二氧化碳气体保护焊，要保证焊接后密封完好，焊接不能伤害到水冷壁管，通过控制电流大小等措施避免咬边现象。（9）升温速率及汽温超温控制。机组启动过程中严格控制升温速率在2摄氏度/分钟或以下，每年请中试所进行一次燃烧性能试验，优化燃烧调整，防止发生燃烧偏斜。此外，通过锅炉高温受热面壁温测点调整和优化，提高运行人员对高温受热面壁温变化的监控能力和判断准确性。
2“四管”泄漏常见原因
一般来说，“四管”泄漏原因主要有以下五种：第一，结构及原材料缺陷。金属部件结构不合理，制造和安装焊接工艺不当，在外力作用下使金属部件膨胀受阻造成应力集中、热胀冷缩不同步等造成泄漏。第二，磨损。主要包括燃烧调整不当造成煤粉刷墙导致的煤粒磨损或飞灰磨损；焦渣掉落或除焦方法不当，造成的掉渣磨损或机械磨损；吹灰器喷嘴、吹灰管安装不当或操作有错误，造成水冷壁管被汽、水吹损等。第三，腐蚀。主要分为管外腐蚀和管内腐蚀。管外腐蚀是燃用高水分、高硫分煤时，管外接触SO2、SO3或H2S气体引起的腐蚀；管内腐蚀一般是水质不合格引起的腐蚀。第四，过热。可分为长期过热和短期过热。长期过热是管壁温度长期于设计温度以上，超温幅度不大但时间较长，使锅炉管材蠕变速度加快发生爆管；短期过热是由于管子在严重超温的情况下力学性能严重下降,并在压力的作用下发生塑性变形以至爆破。第五，疲劳受损。锅炉因启停和负荷变化引起水冷壁管产生交变热应力，同时因管内介质的重量和压力变化引的振动，使管道产生疲劳受损，在道的薄弱环节出现爆管。
3火电企业锅炉四管精细化检修管理创新与应用对策
3.1建立四管多维度信息数据库
锅炉四管由于内部介质、外部运行环境及所用材质的不同其失效机理不尽相同，不同的失效方式需采取不同的检测手段，提出具体的防范措施。结合近年来集团公司火电机组发生的锅炉受热面管泄漏停机事件，针对每一起锅炉四管泄漏进行失效分析，系统分析锅炉四管失效形式、机理及其原因，优化锅炉四管失效模式，并基于失效机理建立了防止锅炉受热面失效的对策，提出了监督检验内容与防治重点。依托技术监督信息平台，建立集团公司四管信息数据库，以同类型机组、泄漏部件、失效机理、运行参数、部件规格、部件材料为要点，开发接入、检索、对比、评估、预警等功能模块，实现纵向数据及横向数据比对分析，评估锅炉四管检验内容，指导调整锅炉四管精细化检验。
3.2“检修分离”与“三级管控”的过程控制
实行“检修分离”，明确“检”和“修”两个责任体应承担的任务，任务完成后应交付的成果。“检”的过程从“面”到“线”再到“点”，做到精检细检，检必检深，不留盲点，做到全过程“检”。实施“三级管控”体系，第一级检修班组初检，第二级委托外委单位细检，第三级指定专人相互检，并对第一、二级未检验出的缺陷进行考核，对发现缺陷的人员进行奖励整个项目的实施有着规定的标准流程，前期依据大数据库，结合锅炉结构特点及历年发生泄漏爆管台账，编制技方案，然后制定优化网络图，明确时间点和责任人。检查工作坚持“落实责任、闭环控制”。通过检查，掌握规律，从而预测四管的劣化倾向。通过预测，指导“检修”，总结经验进一步提高管理水平和技术水平。
结束语
总而言之，火电企业锅炉管理，通过严格细致地执行“四管”细则，其经验为类似机组开展预防“四管”专题培训提供了第一手经验素材，对同类型电厂“四管”泄漏治理也具有一定借鉴作用。
参考文献
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