从锅炉“四管”泄漏开刀 下猛药治理
从锅炉“四管”泄漏开刀 下猛药治理电力设备日常检修和维护,是确保电力设备使用性能,排除故障的重要内容。统计数据显示,机组因锅炉问题造成非计划停运占机组非计划停运的60%~ 80%,而锅炉“四管”(水冷壁管、过热器管、再热器管、省煤器管)泄漏引起的非计划停运时间占机组因锅炉问题非计划停运时间的70% 以上,少发电量占全部事故少发电量的50% 以上,是影响电厂安全运行的主要因素。一直以来,锅炉“四管”泄漏都是电厂锅炉难于治理的硬伤。锅炉四管内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温,侵蚀和磨损的环境,很容易发生失效和泄漏问题。一次锅炉“四管”泄漏造成的停机损失,少则十几万元,多则上百万元。
河北建投沙河发电有限公司是根据国家“上大压小”政策,利用河北兴泰发电有限责任公司等关停机组容量在沙河市建设的大型火力发电厂,两台机组分别于2013年3月份和2013年4月份投产发电,目前总装机容量120万千瓦,年发电量可达60亿千瓦时,机组投产以来保持了良好的安全、经济、环保运行状态。企业的春季检修自2月22日开展以来,到4月中下旬已逐渐进入尾声。截至目前,机组已进行大、小检修40余次,消除缺陷126263余项,针对防止锅炉“四管”泄漏,机组从技术手段入手,强化技术监督,严把检修技术关口。
专班专人下基层蹚路子
为了防止锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器泄漏,减少锅炉非计划停运次数,提高锅炉运行的安全性和经济性,兴泰发电公司高度重视防止“四管”泄漏工作,成立了专门攻克“四管”泄漏难关的防爆班,配合集团内子公司进行检修工作。防爆班配备了8名有实际工作经验的技术骨干,其中有5人已经取得锅炉压力容器检验工程师资格证书,为每名防爆队员配备了新式的防爆检查灯具。
班组一经成立,就立即着手开始建立详细的“四管”档案,对所有管材的规格、材质及防爆记录、换管记录等一一进行备案,做到了有理可依、有据可查。
在日前进行的春季各级设备检修或临修、抢修中,防爆班作为“先遣部队”,展开防爆检查,检查炉体受热面的损坏情况,摸索“四管”爆漏的特点和规律,分析查找“四管”泄漏的影响因素并且制定有效的防范措施和改造方案,了解设备泄漏的情况以及原因,从现场采集详细的数据分析到探伤试验都精心细致,并对设备进行复查和跟踪检查记录,从而找出更科学的解决方法,制定相应的防止措施,使锅炉处于良好的运行状态,最大限度地减少“四管”泄漏次数。
从重点部位“开刀”深挖原因
在防“四管”泄漏检查工作中,水冷壁和包覆鳍片焊缝的拉裂是目前防磨防爆检查的重点。沙河电厂#1锅炉近日因水冷壁泄漏而停炉。检修人员发现鳍片中部存在类似波浪变形现象,鳍片焊缝与母材有一大段未熔合缺陷,开裂处起源于鳍片焊缝与母材未熔合缺陷的端部,并向管子纵向斜向扩展,鳍片管焊缝端部存在焊缝咬边或未熔合缺陷,导致该处鳍片焊缝应力集中突出,最终成为裂纹源。
检查人员根据泄漏点形貌分析造成焊缝拉裂的原因,即前后墙水冷壁的热膨胀程度与侧墙水冷壁热膨胀程度不同,但整个水冷壁通过鳍片焊接成一个整体,造成前墙与侧墙连接处焊缝存在拉应力,且这种拉应力在锅炉频繁启停时表现得尤为剧烈。
对症下药找“良方”
通过分析“四管”泄漏的原因,检查组制定了有效的防范措施和改造方案,并对设备进行复查和跟踪检查记录,从而找出更科学的解决方法。
减少结构应力。注意密封焊接质量,注意避免出现咬边等缺陷。根据图纸要求采用双面密封,提高焊缝强度,增强抗疲劳断裂的能力。控制外加应力水平,注意负荷升降速度,保持炉内各部件受热均匀,避免温度骤升骤降,引起热应力在结构的薄弱处集中。
设计上有不合理的成分。从本次爆管反映出的问题看,前后墙水冷壁的热膨胀程度与侧墙水冷壁热膨胀程度不同。检查组提出,将与设计、厂家沟通后进行整改,将炉内集箱外护套去除,只保留炉外集箱外护板;注意负荷升降速度,保持炉内各部件受热均匀,避免温度骤升骤降;密封焊部位应作为防磨防爆的重点检查部位。
机组设计与材质选用。超临界机组高压蒸汽管道、过热器、再热器、水冷壁、联箱等部件的工作条件相对较为苛刻,对材料要求也比较严格。因此对高温受热面管材选用时建议采用以下原则:对于运行经验少的管材选用时应相对保守,选用材料时应选高一个等级的材料;尽量选用国内运行经验较多的材料,少选或不选运行经验很少的新材料。
加强超温管理。监督超温预防和控制措施的落实情况,切实做好金属超温情况的统计分析工作;进一步关注锅炉汽水品质及炉管结垢情况,防止大面积应力腐蚀等缺陷产生危害设备运行安全;做好燃烧调整,降低锅炉烟气温度分布偏差。降低受热面壁温偏差;控制锅炉升降负荷速率,防止受热面壁温发生大幅度波动和瞬间波动。加强蒸汽温度控制;采用汽轮机启动旁路系统对氧化皮进行吹扫,在机组启动初期 利用机组本身的一、二级旁路系统对锅炉过热器!再热器进行蒸汽吹管,通过监测凝结水中铁含量的变化判断是否有氧化皮脱落。
机组维护检修。引入点检定修科学管理方法,学习点检定修先进的管理思想和方法,购置了先进的检测仪器,积极开展点检工作将“ 四管”检查任务定人(每次检查不换人)、定组织机构、定人员责任、定检查部位、定整改方案、定奖惩制度(重奖重罚)),制成检查表格,规范检查台账和记录,规定重点关注部位和检查方法,每次检查后将磨损、胀粗等数据与上次进行比较,制成磨损、胀粗曲线,摸索和掌握规律,通过点检定修避免发生爆管现象。
制定锅炉预防泄漏实施细则和考核办法。锅炉“四管”管理水平的高低,取决于发电厂对锅炉“ 四管”防磨检查小组的重视程度。为了规范“四管”检查,企业设立“ 四管” 领导小组,由车间检查发现出的问题,考核厂部班组检查人员,厂部班组检查人员发现的问题,考核车间检查人员。同时各级检查人员有权下达“四管” 整改通知,有权提出对部门、个人的考核提出意见。如此一来,各级检查人员之间形成压力,互相督促,使“四管”检查治理工作逐渐良性循环。
河北兴泰发电公司 何卫东 刘海杰
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