安徽华电六安电厂有限公司 安徽省六安市 237126
摘要:锅炉防磨防爆是发电企业的一项重要工作,涉及锅炉、金属监督、化学监督、焊接、运行等专业,关联机组设计选型、制造、安装、调试、运行、检修、监督等过程和环节,是一项专业性较强的系统性工作。锅炉爆管事故直接影响着发电企业的安全稳定运行和经济效益,据统计,发电企业锅炉非停事故中,约有60%都是由锅炉受热面泄漏引起的,每次非计划性停机都给发电企业带来了非常大的经济损失。因此,发电企业如何建立一套完备的管理制度,如何降低爆管事故发生率,如何更好地保持和发挥防磨防爆管理的成效,成为发电企业重点研究的问题。
关键词:防磨防爆;管理;创新
引言
锅炉受热面是传导热量的重要载体,不仅需要承受高温高压,还需要有一定的耐磨性和抗腐蚀性。锅炉四管作为受热面的主要组成部分,由于运行环境比较恶劣,长期处于高温高压的运行状况下,所以会发生四管泄漏现象,据有关文献报道,我国300MW以上机组锅炉“四管”爆管事故造成的停机抢修时间约占整个机组非计划停用时间的40%左右,占锅炉设备本身非计划停用时间的70%以上。另外,锅炉的突发性爆管事故对电厂大安全、稳发电的危害是十分严重的。高温腐蚀和冲蚀使管壁减薄,严重者会造成“四管”的泄露,大大增加了电厂的临时性检修和大修的工作量,给电厂造成很大的经济损失。紧急锅炉停炉抢修不仅打乱了电厂的正常发电秩序,减少了发电量,而且增加了工人的劳动强度和额外的检修费用,同时也干扰了整个地区电网系统的正常调度,所造成的社会效益损失更为巨大。为了提高火电厂运行的安全性,需要加强对锅炉四管的安全检查,通过故障原因分析,找到四管泄漏的原因,然后有针对性地制定预防泄漏的措施,保证火电厂锅炉运行的安全性。
1锅炉各种受热面的工作环境及常见问题
1.1水冷壁的工作环境及常见问题
水冷壁虽然置于炉膛高温火焰中,工作条件相当差,但只要建立了良好的水循环,在管子内壁保持一层连续流动的水膜,管子内壁就能得到很好的冷却,管壁温度就能接近管内工质温度,一般不存在过热问题。但由于受高温火焰的冲刷,不同程度地存在腐蚀、结垢、磨损、蠕变等问题。我公司一二期锅炉水冷壁问题不多,但三期水冷壁问题较为严重,主要是焊接工艺和管材以及应力问题。
1.2管排安装质量
降低管道机械性能的常见因素主要有管道焊接口内凹、没有焊接透等,对按照规范对锅炉管道进行检修、安装和焊接,因为这些过程都会影响锅炉管道的质量。在焊接管道的过程中,要把握好焊接的力度,这样就能够降低管道接头的机械性能。在管排的焊接口很容易出现管排爆破的情况,是因为管排焊接口这个位置比较薄弱,所以,在安装管道的过程中,要将焊接口进行重点处理,避免出现管排爆破的现象,此外,在火电厂安装时,经常会出现联箱内部有遗留物,如:焊丝、铁屑等,一旦发生堵管,会造成管子缺水,从而出现超温过热现象,最终导致爆管泄漏。
1.3过热器的工作环境及常见问题
过热器管内流动的是高温蒸汽,其传热性能较差,而过热器管外是高温烟气,所以过热器金属壁温比较高,常接近于管材的极限允许温度,过热问题突出;此外,还存在蠕变、结垢、腐蚀、磨损等问题。另外,在我公司一二期中对低温过热器与省煤器悬吊管之间碰磨严重,吹灰器投运不合理,对管材的磨损也很大。
2锅炉防磨防爆创新管理模式探索与实践
2.1严格执行防磨防爆管理办法
随着防磨防爆的技术和条件不断的成熟发展,各个发电企业都形成了各自的管理体系。
防磨防爆组成员要熟悉各项关于“四管”泄露的管理办法,在检修时严格按照各项规章制度和管理办法要求,仔细研究检查项目、了解以往检查台账数据,对重点部位要做到严查、细查、复查、不得漏查。同时,上级公司要对防磨防爆组织工作人员进行考评,将监督、管理、检查和考核工作落实下来,以保障该办法的有效执行。凡事做到有章可循,走向良性发展道路。
2.2防磨防爆网络及管理制度的建立
防磨防爆网络及制度建设是防磨防爆管理的基础,是指导性文件,使防磨防爆的各项管理工作有章可循。国家和电力行业都制订了相应的标准和导则,这些标准都具有通用性和科学依据。锅炉防磨防爆是专业性、规范性、经验性非常强的技术工作,发电企业可根据实际情况制订切实可行的管理制度和技术文件。制度包括管理制度、管理细则、奖惩条例、职责划分等管理文件,还要有检修工艺、检修文件包、焊接工艺、金属材料使用验收规范等技术文件。这些管理文件可规范电力企业防磨防爆管理的程序和流程,明确各个部门的分工和责任,是具有实用性和可操作性的技术指导文件。各部门分工明确,各司其职,有利于提高生产效率,避免推诿扯皮现象的发生。
2.3优化锅炉燃烧调整,加强管材和焊接质量管理
锅炉四管出现磨损、腐蚀、高温等现象,有部分原因是因为锅炉燃烧过程中部分设备角度设计不合理或者燃烧工况不佳所导致的,所以应该对锅炉燃烧工况以及设备的角度进行优化调整。例如调整燃烧器喷口的角度,调整吹灰器的角度或者位置等,都能够改善烟气流量偏差等问题。加强锅炉燃烧调整力度,减少烟气温度偏差,减少高温腐蚀和超温现象。安装工艺不严谨也是导致四管泄漏的原因之一,所以在安装之前,应该对所有设备进行仔细认真的检查,重点检查设备管道是否存在裂纹、小孔、锈蚀以及焊缝间隙等问题,不合格产品一律不得投入使用。管材的焊接质量也是影响泄漏的原因之一,尤其是在焊缝处容易出现裂纹、气孔、为填满、焊瘤、夹杂等现象。所以应该加强安装焊接质量管理,严格按照工艺标准执行,确保四管的焊接质量。
2.4过热器和再热器
过热器和再热器的结构布置形式相似,两部分同时存在过热、磨损。蠕胀、腐蚀等问题。该部位若发生泄露就必须紧急停炉,否则会导致大面积蛇形管排吹损。过热器和再热器的磨损主要是在容易形成烟气走廊和局部烟气流速突变的位置导致的烟气冲刷。因此要着重检查蛇形管排的弯头及穿墙部位、管排膨胀受阻部位、管卡烧损变形部位、管子表面容易结焦氧化的部位、下弯头向火部位、夹持管和管排摩擦和相互振动的部位,运行中有超温记录的部位以及高负荷区则重点测量管子胀粗和蠕胀。
结语
火电厂锅炉四管泄漏和爆管会直接影响火电厂的经济效益,同时威胁到人身安全,所以应该加强对四管的安全检查,防止事故的发生概率。磨损、腐蚀、高温、焊接质量缺陷等是导致四管泄漏和爆管的主要原因,所以在四管防磨防爆检查中,应该重点检查缺陷发生频率较高的部位,并且提前做好相应的防护措施,对于发生缺陷的部位,采用适宜的方法进行维修。加强对四管安装时的焊接质量监督,避免长期处于超温运行状态,优化锅炉燃烧调整,完善检查计划,提高检修人员综合素质,切实做好锅炉四管防磨防爆检查工作,为火电厂的安全稳定运行奠定良好的基础。
参考文献:
[1]何晓东,刘雪峰,刘玉民等.某电厂水冷壁爆管原因分析[C].//中国电机工程学会金属材料专委会第一届学术年会论文集.2015.
[2]蔡曦.探析火电厂锅炉四管爆漏的原因及防治措施[J].电子制作,2014(12).
[3]朱卫兵.燃煤火电厂锅炉“四管”爆漏原因及预防[J].山东电力技术,2013(03).
[4]王肖嵬,杨贺然.火电厂锅炉四管爆漏原因分析及防范措施研究[J].城市建设理论研究(电子版),2015(24).