高樹華

摘要：鍋爐承壓部件防磨防爆工作是發(fā)電企業(yè)一項(xiàng)重中之重的工作，涉及鍋爐、金屬、化學(xué)、熱工、焊接等專業(yè)，關(guān)系到機(jī)組設(shè)計(jì)選型、制造、監(jiān)造、安裝、調(diào)試、運(yùn)行、檢修、監(jiān)督等過(guò)程和環(huán)節(jié)，是一種非常龐雜、專業(yè)性非常強(qiáng)的系統(tǒng)性工作。如何做好鍋爐防磨防爆工作，對(duì)每個(gè)發(fā)電企業(yè)都是一個(gè)挑戰(zhàn)，本文主要介紹了鍋爐四管常見的失效方式，重點(diǎn)闡述了在役電站鍋爐“四管”常見的缺陷及分布范圍、“四管”防磨防爆檢查重點(diǎn)處理方法和預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：鍋爐；防磨防爆；預(yù)防措施

中圖分類號(hào)： TK22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

1、前言

鍋爐“四管”是指省煤器、水冷壁、過(guò)熱器、再熱器，造成鍋爐四管泄漏有諸多因素，諸如腐蝕、磨損、應(yīng)力、疲勞、強(qiáng)度等，都不能像機(jī)組參數(shù)那樣可以在線監(jiān)測(cè)，在機(jī)組運(yùn)行中很難感知到，對(duì)于已投入運(yùn)行的鍋爐機(jī)組，導(dǎo)致四管泄漏的因素總是存在的，并且這些因素所造成的問題在不斷累積，一旦爆發(fā)，就防不勝防，甚至造成惡性循環(huán)。防止“四管”泄露的發(fā)生要求點(diǎn)檢人員和防爆檢查人員必須掌握四管常見的缺陷形式及分布范圍，掌握四管檢查重點(diǎn)及預(yù)防措施。

2、“四管”常見的缺陷及分布范圍

四管常見的缺陷有：磨損、腐蝕、裂紋、過(guò)熱張粗、疲勞等。

2.1磨損

磨損是鍋爐受熱面常見的缺陷之一，鍋爐受熱面布置在鍋爐的爐膛及煙道內(nèi)，尤其是鍋爐尾部煙道內(nèi)的受熱面，長(zhǎng)期受高溫?zé)煔獾臎_刷，煙氣中的灰粒使受熱面的管壁磨損減薄，這種由煙氣沖刷使受熱面管壁減薄的現(xiàn)象稱為磨損。

受熱面管子磨損經(jīng)常發(fā)生的區(qū)域是：冷灰斗、燃燒器、折焰角、人孔門及吹灰器附近的包墻管及水冷壁管、尾部煙道靠近爐墻的邊排管子及個(gè)別出列的管子、管子支撐卡子邊緣部位等。

2.2腐蝕

腐蝕是鍋爐受熱面另一種常見的缺陷，他的實(shí)質(zhì)就是受熱面表面的金屬與其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)使金屬原子脫離金屬表面，這種現(xiàn)象稱為腐蝕，腐蝕分為外部腐蝕與內(nèi)部腐蝕。

腐蝕經(jīng)常發(fā)生的區(qū)域是：鍋爐爐膛上方及爐膛出口布置的屏式過(guò)熱器，爐膛出口及水平煙道入口布置的立式對(duì)流受熱面，水冷壁的高負(fù)荷區(qū)域。

2.3裂紋

裂紋是鍋爐受熱面最常見的危險(xiǎn)缺陷之一，它可以發(fā)生在鍋爐任何受熱面上，主要發(fā)生在受熱面的焊口及其熱影響區(qū)域，也可以發(fā)生在管子的彎頭、減溫器聯(lián)箱內(nèi)部等熱應(yīng)力較大的區(qū)域。裂紋是由于金屬內(nèi)部冷熱不均，金屬內(nèi)部存在較大的熱應(yīng)力，在受到內(nèi)部較大的壓力或受到外力的影響，長(zhǎng)時(shí)間作用的結(jié)果造成金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生破壞而形成的。

裂紋經(jīng)常發(fā)生的區(qū)域：受熱面管子膨脹受阻的部位、管子焊縫等部位。

2.4過(guò)熱

鍋爐受熱面在運(yùn)行中，由于沒有很好的冷卻，控制好管壁溫度，使受熱面在超溫的狀態(tài)下長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行，就會(huì)使受熱面管子逼問超過(guò)允許的溫度，管子表面嚴(yán)重氧化，甚至出現(xiàn)脫碳現(xiàn)象，這種現(xiàn)象稱為管子過(guò)熱。

鍋爐受熱面管子最易發(fā)生過(guò)熱漲粗的部位是：布置在爐膛上方的分隔屏過(guò)熱器、后屏過(guò)熱器、鍋爐水冷壁高負(fù)荷區(qū)域。

2.5疲勞

疲勞是指鍋爐受熱面承受交變應(yīng)力長(zhǎng)期運(yùn)行，致使鍋爐受熱面的局部出現(xiàn)永久性損傷的缺陷，鍋爐受熱面發(fā)生疲勞的最終結(jié)果是受熱面發(fā)生微型裂紋，疲勞是受熱面的隱性缺陷很難被發(fā)現(xiàn)。

鍋爐受熱面最容易發(fā)生疲勞的部位是：受熱面聯(lián)箱與受熱面管子相連接的角焊口處等熱應(yīng)力較集中的區(qū)域，鍋爐機(jī)組的頻繁啟停是造成該區(qū)域疲勞的重要原因之一。另外，頻繁發(fā)生晃動(dòng)或振動(dòng)的鍋爐受熱面管子也易于發(fā)生疲勞。

3、“四管”防磨防爆檢查重點(diǎn)及處理方法

3.1水冷壁

水冷壁在十分惡劣的環(huán)境下工作，固態(tài)排渣煤粉爐水冷壁主要存在結(jié)渣和水冷壁高溫腐蝕問題，還存在管子磨損、拉裂、高溫腐蝕、漲粗鼓包、結(jié)垢等問題。

水冷壁重點(diǎn)檢查部位：冷灰斗、四角噴燃器處、折焰角區(qū)域、上下聯(lián)箱角焊縫、懸吊管、吹灰器區(qū)域。抽查部位：熱負(fù)荷最高區(qū)域的焊口、管壁厚度、腐蝕情況；噴燃器滑板處；剛性梁處；鰭片焊縫膨脹不暢部位。

四角燃燒器、二次風(fēng)嘴兩側(cè)易被煤粉磨損，發(fā)現(xiàn)管子被吹損，將吹損管補(bǔ)焊后加裝不銹鋼防磨板；延伸水冷壁管與延伸側(cè)包墻交界處、爐膛四角、側(cè)水冷壁與前后水冷壁下斜坡交界處易被拉裂和漏風(fēng)磨損，檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有拉裂跡象，要對(duì)此部位進(jìn)行打磨著色，打水壓時(shí)重點(diǎn)檢查此部位，發(fā)現(xiàn)側(cè)水冷壁與前后水冷壁斜坡交界處有漏風(fēng)現(xiàn)象，用耐火澆筑料抹?。焕浠叶沸逼乱妆唤箟K或檢修時(shí)掉落的異物砸壞，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)的硬傷及時(shí)換管處理；吹灰器附近是易被吹損部位，及時(shí)調(diào)整吹灰器角度，以上部位應(yīng)加大力量重點(diǎn)檢查，除仔細(xì)檢查其外觀狀況外，還要視情況測(cè)量水冷壁管壁壁厚。

3.2省煤器

省煤器為鍋爐低溫受熱面，主要存在飛灰磨損和機(jī)械磨損、管內(nèi)腐蝕等缺陷。尾部煙道煙溫較低，灰粒較硬磨損較重。

重點(diǎn)檢查部位：重點(diǎn)檢查靠近爐墻管子及彎頭，管卡部位、突出管排的管子、節(jié)距不均勻易形成煙氣走廊附近管子、防磨護(hù)鐵磨損松動(dòng)、脫落處的管子，防磨護(hù)鐵接口處、有異物卡管阻擋處的管子、外圈管子 、經(jīng)常換管的部位、上部1-3排管子，下部1-2排管子。

靠近后包墻的省煤器彎頭最容易被飛灰磨損泄露，每次停爐檢修時(shí)對(duì)此位置的彎頭進(jìn)行測(cè)厚并記錄，與以前測(cè)厚記錄進(jìn)行比較，如果局部磨損量超過(guò)0.1mm/年加裝護(hù)鐵，局部磨損超過(guò)0.25mm/年，考慮改進(jìn)結(jié)構(gòu)；管排出列的部位容易被飛灰磨損，發(fā)現(xiàn)出列管排及時(shí)矯正；懸吊管與管排接觸的部位容易造成機(jī)械磨損，發(fā)現(xiàn)磨損及時(shí)調(diào)整管卡；安裝不當(dāng)使省煤器彎頭與包墻管接觸造成機(jī)械磨損，處理時(shí)要及時(shí)調(diào)整管排。

3.3過(guò)、再熱器

過(guò)、再熱器的結(jié)構(gòu)和布置方式基本相同，固態(tài)排渣煤粉爐的過(guò)、再熱器主要存在對(duì)受熱面高溫積灰和高溫腐蝕問題，還存在管子磨損、漲粗、過(guò)熱、蠕變等問題。

過(guò)、再熱器重點(diǎn)檢查部位：管排膨脹受阻部位；管子表面易結(jié)焦氧化部位；管卡燒損變形部位；夾持管與管排摩擦、相互振動(dòng)部位；下彎頭向火部位；運(yùn)行中有超溫記錄的部位和高負(fù)荷區(qū)重點(diǎn)測(cè)量管子漲粗和蠕漲。

對(duì)于穿屏管和夾屏管部位存在的磨損，視磨損情況加裝防磨鐵或更換新管；發(fā)現(xiàn)有漲粗的管子時(shí)要割管取樣檢查；對(duì)于包墻過(guò)熱器人孔門讓位管存在的吹損，可將人孔門上下各500mm讓位管區(qū)域抹耐火膠泥，將管子全部覆蓋；對(duì)于異種鋼焊縫要進(jìn)行取樣抽測(cè)，發(fā)現(xiàn)失效，更換異種鋼短節(jié)。

4、預(yù)防措施

1、要堅(jiān)持預(yù)防為主的原則，全面科學(xué)的掌握鍋爐“四管”狀況、分析“四管”爆漏的原因、總結(jié)“四管”爆漏的規(guī)律，根據(jù)檢查、檢驗(yàn)及受熱面壽命評(píng)估情況，及時(shí)制定防范措施，并實(shí)施改造方案。

2、建立健全責(zé)任制，發(fā)揮主觀作用，消除先天性、后發(fā)性缺陷，提高運(yùn)行、檢修和管理水平，降低和減少鍋爐“四管”爆漏的次數(shù)。為了防止鍋爐四管爆漏，必須堅(jiān)持發(fā)電設(shè)備全過(guò)程管理，加強(qiáng)各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量意識(shí)，對(duì)鍋爐的運(yùn)行、維護(hù)、檢修、技改等各個(gè)環(huán)節(jié)把好質(zhì)量關(guān)。

3、充分利用大、小修對(duì)四管進(jìn)行宏觀檢查，其檢修內(nèi)容包括：高溫腐蝕、磨損、脹粗、鼓包、焊接狀態(tài)等情況，其中對(duì)熱負(fù)荷較集中部分采取割管檢查和化學(xué)分析，對(duì)易結(jié)焦、易磨損、吹灰器易吹薄的部位進(jìn)行側(cè)厚檢查，對(duì)過(guò)熱器、再熱器等易超溫的部位進(jìn)行金相分析。

4、加裝四管爆漏報(bào)警裝置，密切監(jiān)視四管報(bào)警情況，一旦發(fā)生，應(yīng)及時(shí)停爐處理。加裝必要的測(cè)溫元件，嚴(yán)防受熱面四管超溫。

5、加強(qiáng)四管附件的檢查，如防磨瓦、管箍嚴(yán)防進(jìn)成煙汽走廊。

6、燃燒調(diào)整；嚴(yán)格控制各部件的參數(shù)，嚴(yán)禁超限運(yùn)行。合理調(diào)整風(fēng)粉量過(guò)?？諝饬?，使煤粉在爐內(nèi)充分燃燒。保證磨在最佳狀態(tài)運(yùn)行，嚴(yán)格控制煤粉細(xì)度。噴燃器運(yùn)行良好可防止火焰中心傾斜，防止局部結(jié)焦超溫。

7、嚴(yán)格控制汽、水品質(zhì)，做好定排、連排和爐內(nèi)加藥等工作，做到不合格水不入爐、不合格蒸汽不啟機(jī)，做好啟停爐保護(hù)措施。

8、對(duì)備品備件嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，更換管子前必須對(duì)管材和焊材打光譜確認(rèn)材質(zhì)，防止錯(cuò)用鋼材、焊材和使用不合格的管材。

9、提高焊接水平，減小焊接缺陷，強(qiáng)化焊接檢查。

10、加強(qiáng)對(duì)新改造的受熱面和設(shè)備結(jié)構(gòu)的研究，有停爐機(jī)會(huì)必須作為重點(diǎn)來(lái)檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)采取有效的措施。

5、結(jié)束

鍋爐“四管”爆漏事故必將導(dǎo)致停爐消缺，影響電廠的設(shè)備安全及經(jīng)濟(jì)效益，甚至造成電網(wǎng)事故和人身安全事故，因此檢修中鍋爐“四管”的防磨防爆檢查時(shí)整個(gè)火力發(fā)電廠安全生產(chǎn)的重中之重。明確了鍋爐四管的重點(diǎn)檢查部位，還需要制定嚴(yán)密的組織、實(shí)施措施，還需要負(fù)責(zé)任的工作人員、充足的工作時(shí)間和良好的工作環(huán)境，只有實(shí)實(shí)在在地投入人力、物力和精力，才能切實(shí)提高鍋爐四管防磨防爆檢查工作的質(zhì)量，發(fā)電機(jī)組的安全穩(wěn)定運(yùn)行才能得到保障。

參考文獻(xiàn)

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