范方榮 堯小麗 余普洲 官偉

(內(nèi)江市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所,四川內(nèi)江 641100)

一起發(fā)電鍋爐過熱器管變形分析

范方榮 堯小麗 余普洲 官偉

(內(nèi)江市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗所,四川內(nèi)江 641100)

通過一臺電站鍋爐過熱器在使用過程中的變形事故,分析了問題產(chǎn)生的原因,提出了合理建議。

過熱器 變形 蒸汽帶水

1 問題提出

2012年8月,我?guī)ьI(lǐng)承壓二室兩名鍋爐檢驗員對內(nèi)江市威遠(yuǎn)縣三維酒業(yè)有限公司1臺SHL20-2．45/400型發(fā)電鍋爐進(jìn)行停爐內(nèi)部檢驗。當(dāng)檢查到鍋爐左側(cè)墻高溫段過熱器時,發(fā)現(xiàn)過熱器前往后數(shù)第7、第8共2屏計4根蛇形管中部整體下塌變形,變形量為300～400mm,且高溫段過熱器蛇形管夾板大部分也已損壞。該鍋爐高、低溫過熱器蛇形管系橫置式布置,共計17屏,每屏2根管。高溫段過熱器蛇形管變形見圖1、2所示。

2 鍋爐概況

鍋爐型號:SHL20-2．45/400

制造單位:杭州鍋爐廠

制造日期:1995．3

產(chǎn)品編號:161080

使用單位:四川省內(nèi)江市威遠(yuǎn)縣三維酒業(yè)有限公司

安裝單位:四川省工業(yè)設(shè)備安裝公司第六分公司

投用日期:1996．10

圖1

圖2

設(shè)計參數(shù):蒸發(fā)量:20t/h

過熱蒸汽出口壓力:2．45MPa

過熱蒸汽出口溫度:400℃

鍋筒工作壓力:2．7MPa

高溫段過熱器管規(guī)格,材質(zhì):Φ38×3．5、12CrMo

低溫段過熱器管規(guī)格,材質(zhì):Φ38×3．5、20g

過熱器管夾板材質(zhì):12CrMo

3 變形原因分析

(1)該鍋爐高溫段過熱器蛇形管受熱面積布置過大,而鍋爐長時間低負(fù)荷運(yùn)行,高溫過熱器管超溫嚴(yán)重。

該鍋爐理論設(shè)計蒸發(fā)量為20t/h,但實際是最大蒸發(fā)量僅為16t/h～17t/h,最低蒸發(fā)量僅為10t/h,正常情況下蒸發(fā)量在14t/h上下波動,因此,鍋爐長時間處于低負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài),又由于該鍋爐理論設(shè)計過熱蒸汽流速為25m/s,但實際過熱蒸汽流速僅能達(dá)到22m/s,導(dǎo)致過熱器蛇形管內(nèi)過熱蒸汽流量不足,高溫段過熱器蛇形管得不到有效冷卻,致使高溫段過熱器蛇形管子超溫,材料機(jī)械強(qiáng)度下降而變形。

(2)經(jīng)對該公司司爐工、水處理工進(jìn)行了解并查閱鍋爐運(yùn)行記錄、水質(zhì)分析記錄后發(fā)現(xiàn):

該鍋爐在較長時間內(nèi)處于水位偏高運(yùn)行,鍋爐給水硬度和CLˉ濃度偏高,致使飽和蒸汽部份帶水,過熱器蛇形管內(nèi)結(jié)垢及結(jié)鹽,也將導(dǎo)致高溫段過熱器蛇形管子超溫,材料機(jī)械強(qiáng)度下降而變形。

經(jīng)對換下的4根高溫段過熱器蛇形管檢查后發(fā)現(xiàn):管內(nèi)有透明狀鹽類物質(zhì),并結(jié)有一層水垢。因此,飽和蒸汽帶水、鍋爐給水硬度和CLˉ濃度偏高也是高溫段過熱器蛇形管超溫變形的原因之一。

4 整改措施

針對該鍋爐的實際情況,我所會同內(nèi)江市威遠(yuǎn)縣三維酒業(yè)有限公司采取以下整改措施:

(1)2012年9月,請該鍋爐原安裝公司:四川省工業(yè)設(shè)備安裝公司第六分公司,對嚴(yán)重變形的2屏高溫段過熱器蛇形管進(jìn)行拆除更換,并更換所有過熱器蛇形管夾板,僅留下15屏過熱器蛇形管。更換修理后,經(jīng)我所進(jìn)行外觀檢查、無損檢測、水壓試驗合格投用。

(2)加強(qiáng)對司爐工、水處理工的操作技能培訓(xùn),新購一套水處理設(shè)備。公司要求司爐工、水處理工嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,嚴(yán)格控制鍋爐水位,嚴(yán)格控制鍋爐給水硬度及CLˉ濃度,并加強(qiáng)排污,調(diào)節(jié)好鍋爐負(fù)荷。

該鍋爐高溫段過熱器蛇形管自2012年9月修復(fù)運(yùn)行至今,未發(fā)現(xiàn)任何異常。

[1]李之光等編寫[M].鍋爐基礎(chǔ)知識.北京:勞動人事出版社,1983.

[2]林宗虎,張永照主編.鍋爐手冊[K].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1987.

Through a power plant boiler superheater deformation accident, analyzed the causes of the problems, put forward reasonable proposals.

superheater deformation steam with water

范方榮(1963—),男,工程師,鍋爐、壓力容器、壓力管道檢驗師、無損檢測高級人員(PT-Ⅲ),研究方向:長期從事鍋爐、壓力容器、壓力管道檢驗。