龚立飚
大唐国际张家口发电厂（河北 张家口 075100）
摘要：随着超（超）临界高参数机组的逐步建成投运，主设备之一的锅炉蒸汽初参数快速提高，百万机组的蒸汽蒸发量可达到每小时三千多吨，同时面临目前机组调峰、升降负荷较快等问题，这样就会使得锅炉受热面出现各式各样的问题并致使机组非计划停运。而锅炉受热面出现的问题中相当大一部分是基建过程中产生的，给发电企业带来较大的经济损失。本文从基建期锅炉受热面防磨防爆检查出发,论述了火电机组基建过程中防磨防爆检查的必要性,并对火电厂基建期影响锅炉受热面安全运行的问题进行了分析。?
关键词：火电厂；基建过程；防磨防爆检查；必要性
一、背景分析
近年来，为提高发电经济性、降低能耗和缓解环境污染的治理压力，以及“上大压小”等政策的逐步实施，小容量机组逐渐关停，并新建了许多低能耗、热效率高、排放指标达标的大型火电机组，这些超（超）临界的 600MW至1000MW级机组已经成为了电力生产的主力军。
对于百万级火力发电机组而言，因其容量大、参数高等原因，对于局部乃至区域电网的安全稳定都有着极其重要的地位。而作为火力发电企业主设备之一的锅炉，蒸汽初参数由亚临界逐步发展到了超（超）临界；蒸汽的蒸发量也由当初的每小时数十吨逐步增大到现在的每小时上千吨甚至百万机组的每小时三千多吨。为了适应锅炉蒸汽参数和蒸发量日益提升，锅炉的水循环和燃烧方式也随之发生变化。这些变化带来的便是锅炉受热面热负荷的不断加大，同时机组参与调峰、加减负荷频繁且升降负荷较大、运行控制调整失当、锅炉水化学处理不善等一系列问题，都会不可避免的导致锅炉受热面出现吹损、过热、疲劳、磨损、腐蚀等失效现象，进而引发锅炉“四管”（包括过热器、再热器、水冷壁、省煤器）的泄漏造成机组的非计划停运。而在这些失效问题中一部分是在基建过程中产生的，并会在机组投运后较短时间内便暴露出来，同时还有相当大一部分基建期产生的问题会伴随机组运行很长时间，并给后期检修带来较大的挑战。而目前对于新投运的火力发电机组，如果设备运行状态良好，基本上不安排投运一年后进行摸底性检修，对于何时安排第一次停机检修都是由设备运行及使用实际状态来确定，那么如何能够安全平稳的跨过运行初始阶段，确保炉内、外承压部件以及炉外附件不发生设备故障，是每一个发电企业从事锅炉技术管理人员需要直面的问题。
二、必要性分析
当下火电机组基建过程中几乎都会面临基建工期紧，施工压力大，作业难度高等一些列现实问题。这样便会使得锅炉受热面在基建安装过程中产生各式各样的问题，包括有焊接、安装工艺以及不利于日后锅炉安全运行的设计结构性问题等。
根据张家口兴唐电力检修有限责任公司近年来对外承揽的一系列新近投运的350MW、660MW、1000MW机组防磨防爆检查项目中，发现众多基建遗留问题，包括有受热面鳍片焊接缺陷、管壁割炬割伤、角向切割机切伤、防磨瓦安装工艺及位置不全面、吹灰器布置位置不合理、管排定位装置相互碰磨、炉顶大包受热面穿顶棚密封不严密、炉墙漏风、漏焊、刚性梁结构膨胀以及支吊架安装等方方面面。这些问题分布在炉内外各个角落，点多面广，在基建过程中这些问题是设备监理与现场质检人员极易疏忽和遗漏的，而这些缺陷在机组投运后有的直接导致锅炉受热面发生泄漏，有的问题则由于种种原因已经不能够彻底消除，或将长期、终身伴随机组运行，给设备安全带来重大隐患。
如何尽可能的在基建期消除这些问题，一方面是通过加强监督管理体系，做好受热面的到货验收工作、通球试验、焊接质量、水压试验、联箱异物的查找以及锅炉吹管等工作，严把质量关，可以有效降低受热面问题的产生。
但包括锅炉吹管、酸洗以及水压试验等手段均无法代替投运前进行一次有针对性、预防性的防磨防爆宏观检查。在基建后期聘请一只具有对相同炉型在役机组丰富检查经验的防磨防爆队伍进行一次彻底的、有针对性的基建锅炉防磨防爆检查，不仅可以对常见受热面缺陷进行查漏补缺，同时更重要的是避免其他同炉型的相同问题在新机组基建过程中重复发生，这样有效将设备隐患消除在萌芽状态，便显得尤为必要。
通过总结发现，受热面问题除常见的制造缺陷、焊接缺陷以及异物堵塞等，还包括类似以下的问题：
1、受热面吹损问题
对于电站锅炉，为避免锅炉受热面的积灰、结焦，受热面管道的腐蚀，以及提高传热效率，常采用安装吹灰器来定时清扫、吹灰。而目前为了提高锅炉热效率以及降低煤耗，大多企业常将吹灰器蒸汽压力调至上限值运行，这样带来的问题是对受热面造成大量的吹损减薄直至超标。造成此类问题的原因除蒸汽压力偏高外主要包括：吹灰器布置位置不合理及受热面管道防磨护瓦安装不当等，同时这些问题是基建期安装人员极易忽视的，并且后期检修当中因为环境、空间和受热面安装结构的原因，这类问题往往不能彻底消除。
2、受热面管道的膨胀受阻问题
电站锅炉受热面布置结构复杂，部件繁多，现场施工环节中焊接工作量大，工期长，任何一个环节的疏漏都可能对后期锅炉运行带来问题。常发生膨胀受阻的部位包括：炉内受热面管道防磨护套施焊固定位置，锅炉炉顶过、再热器受热面管穿顶棚位置以及炉顶位置受热面管间固定连接处等。
3、受热面管道拉裂问题
锅炉受热面在安装过程中需要用到多种材质包括管道、连接件和刚性梁等，而他们之间因膨胀系数的不同，各自产生的位移也不同，也就导致拉裂甚至裂纹及泄漏问题的产生。而这些位置是后期检修中无法检查发现的，解决这类问题一是通过设计阶段将各部位膨胀量计算准确、消除膨胀死点，另外一种有效的方法便是在基建安装过程中严把质量关，聘请专门的检查人员检查这些重点部位。
类似以上这些问题均具有较强隐蔽性的特点，在基建安装以及验收中并不容易体现出来，虽然其所表现的潜伏周期较长，但在机组投运后却极易发展成为大问题甚至导致锅炉受热面泄漏问题，而且这类问题受制于投运后的锅炉环境、结构等因素，往往不能够彻底消除此类隐患，因此在基建期将这些隐患及时消除，不仅有益于设备的运行，同时也利于后期的设备检修管理工作。
三、结论
通过基建期的锅炉防磨防爆检查可以更加有效的监督和检查新建机组炉内受热面的安装质量，防止机组将基建过程中产生的设计、安装质量问题带入机组运行环节中。此外，检查时间最好安排在锅炉外墙及炉顶保温材料安装工序节点之前，这样可以针对水冷壁、尾部竖井包墙过热器外墙、刚性梁安装部位，燃烧器与炉墙结合部位进行较为全面的检查，对检查出的所有问题，可以借助基建施工方进行彻底修理或改造，从而更好的利于机组“168小时”一次性试运成功以及后期机组的稳定运行。
综上所述，对于新建火力发电机组，尤其是大容量、高参数的大型火力发电机组而言，设备投运之前进行一次全方位的防磨防爆检查是十分重要的。
参考文献：
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作者简介：龚立飚，（1995—），男，河北省张家口市，助理工程师，研究方向：锅炉本体检修