電站燃煤鍋爐防磨防爆工作的建議

防磨防爆工作是防止鍋爐承壓部件泄漏減少非計劃臨修的重要手段,通過檢修中對鍋爐承壓部件設備易磨,易損,易爆的部位,進行檢查，找出存在的問題以保證設備的長周期安全運行。本文主要就電站燃煤鍋爐防磨防爆工作提出一些建議。

一、防磨防爆檢查工作在鍋爐安全中的作用

1、從安全生產(chǎn)的角度來講：

要保證鍋爐正常安全運行，必須做好鍋爐的各項安全工作。鍋爐設備的安全工作包括承壓部件的防磨防爆，爐膛防止放炮。汽包防止缺水滿水，尾部受熱面防止積粉再然，制粉系統(tǒng)防止積粉爆炸，以及防止吸送風機飛車，電纜著火，油系統(tǒng)爆炸等等。在以上各項事故的預防工作中，鍋 爐承壓部件爆漏事故的預防占有極其重要的地位。能否做好防磨防爆工作，極大程度上取決于防磨防爆工作人員的努力的程度和工作成效。如果磨損減薄，蠕變脹粗，吹損砸壞等該查的。都查到就可做及時的處理或更換，否則由于漏查漏修，隱患就會釀成事故。目前承壓部件引起的爆漏事故，最頻繁。影響安全生產(chǎn)最嚴重，承壓部件一旦發(fā)生爆破,不僅損壞設備,而且還危機到人身安全,很多事例都說明了爐外管的爆破引發(fā)了人身傷亡的事故。

2、從經(jīng)濟角度講：

鍋爐承壓部件包括爐內(nèi)水冷壁、過熱器、再熱器、省媒器四大受熱面管子：爐外包括：大、小水汽管道（主給水管道,主蒸汽管道、減溫水管道、聯(lián)絡母管、疏水管、排污管、取樣管、連通管，試驗表管等等）及彎頭、閥門、減溫器、聯(lián)箱、汽包、擴容器等部件。這些設備由于內(nèi)部都是高溫高壓或超高壓，亞臨界的工質(zhì)汽、水在流動使其承受很大的工作應力和各種溫差應力：外部是高溫的帶有固體顆粒后腐蝕性成分的煙氣在沖刷磨損或受吹灰介質(zhì)灰夾雜粒的吹損。有的部件只在關內(nèi)部損壞，有的管內(nèi)管外同時受損壞。防磨防爆工作做的不好,就會更加導致承壓部件承受高溫高壓,內(nèi)部腐蝕,外部更加導致磨損,吹損,沖蝕,腐蝕的損壞, 加快設備老化損壞,四管泄造成設備臨修多,發(fā)電量減少,造成經(jīng)濟損失.據(jù)統(tǒng)計鍋爐事故占電廠事故的50%而鍋爐的事故60%以上是四管爆漏事故，要處理這60%的事故就要100%的停爐。由此說明搞好防磨防爆工作就可減少停爐臨檢。

二、防磨防爆組織體系

防磨防爆工作擔負電力安全生產(chǎn)的重要使命,它的體系是否健全關系到電廠安全生產(chǎn)的保證。建立規(guī)范的防磨防爆體系,以便進行情報的交流,信息的傳遞,人員培訓的同時,進行專業(yè)組織,技術指導等組織管理工作,以強化防磨防爆使其充分發(fā)揮防事故、降臨檢的監(jiān)督職能作用,完善防磨防爆制度應提到日程上來。華北局下發(fā)的火力發(fā)電廠《鍋爐承壓部件防磨防爆檢查制度》,總則第三、四條中明確規(guī)定:

第三條:鍋爐防磨防爆涉及鍋爐,金屬,化學,熱工,焊接等專業(yè).各發(fā)電廠主管檢修的副總工程師是全廠的防磨防爆總負責人,生技科,安監(jiān)科和檢修科應設專職或兼職的防磨防爆負責人,負責貫徹《鍋爐承壓部件防磨防爆檢查制度》,并組織有關專業(yè)的協(xié)作搞好鍋爐的防磨防爆工作。

第四條:鍋爐檢修隊(車間)應設防磨防爆負責人,并建立健全防磨防爆班(或組,)防磨防爆人員要穩(wěn)定,負責鍋爐防磨防爆檢查分析,鍋爐承壓部件存在的問題,提出處理和監(jiān)督意見,做好技術紀錄上報主管部門。

    鍋爐防磨防爆涉及鍋爐,金屬,化學,熱工,焊接等專業(yè)。主管生產(chǎn)的副總工程師應是全廠的防磨防爆總負責人,生技部、安監(jiān)部、維護部至班組應設專職或兼職的防磨防爆負責人,成立防磨防爆網(wǎng)。負責貫徹《鍋爐承壓部件防磨防爆檢查制度》,并組織有關專業(yè)的協(xié)作搞好鍋爐的防磨防爆工作.并建立健全防磨防爆班(或組)的建設。防磨防爆人員要穩(wěn)定,負責鍋爐防磨防爆檢查（大小修及平時日常檢查）、分析鍋爐承壓部件存在的問題,提出處理和監(jiān)督意見,做好技術紀錄上報主管部門和領導。防磨防爆負責人應有權直接向廠里反映事實情況，建立健全本廠的防磨防爆體系。應與金屬監(jiān)督和化學監(jiān)督一起，定期或不定期一起相互聯(lián)絡、加強監(jiān)督。

    金屬監(jiān)督：應將焊口是否合格、 金屬金相分析、防磨防爆中的疑點做具體的技術鑒定。并將結果如實的第一時間告之防磨防爆負責人。

    化學監(jiān)督：應將爐水合格率每周通報防磨防爆負責人，爐管腐蝕分析應及時通知防磨防爆負責人。

    各級生產(chǎn)部門：對防磨防爆負責人提出的設備處理意見應及時給與答復。并定期組織相關人員召開防磨防爆專項會議，討論研究防磨防爆工作的開展、學習和溝通。

三、鍋爐防磨防爆檢查重點部位檢查方法及技術標準

鍋爐在大小修中的防磨防爆檢查重點部位可以分為爐內(nèi)承壓部件，即水冷壁，過熱器，再熱器和省煤器，和爐外管等,另外根據(jù)防磨防爆工作經(jīng)驗,當發(fā)現(xiàn)鍋爐承壓部件在泄露檢修時，必須對相臨部位進行擴大檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，要避免相同部位相同缺陷的發(fā)生。

1、 爐內(nèi)承壓部件：

1)  爐內(nèi)承壓部件防磨防爆檢查的順序

爐內(nèi)承壓部件防磨防爆的重點檢查部位，嚴格講包括鍋爐的飛灰顆粒沖刷磨損和各類形鍋爐的高低溫受熱面在煙氣側的腐蝕，以及承壓部件內(nèi)部的電化學腐蝕，由于鍋爐受熱面在煙氣側的沖刷磨損和腐蝕是一個錯綜復雜的問題，要解決這些問題，就必須從研究分析其腐蝕機理，掌握各類形鍋爐內(nèi)各部位的磨損腐蝕的規(guī)律，從而制定防止磨損和腐蝕的對策，大小修中的防磨防爆檢查應按一定的順序進行：

(1)停爐后，首先作水壓試驗檢查承壓部件的承壓情況,檢查爐內(nèi)結焦情況,爐膛內(nèi)部清焦，嚴防掉焦傷人.膜式水冷壁結焦情況要好一些。

(2) 在吸風機檢修之前及時對受熱面清掃吹灰，并檢查各部位有無異常，現(xiàn)在可以使用水沖灰工作方便多了。

(3)全爐宏觀檢查，重點檢查鍋爐承壓部件有無變形，卡子有無脫落，受熱面管子外壁有無嚴重磨損和外觀顏色有無過熱特征。

(4)鍋爐大小修開工前，防磨防爆負責人一定要查閱以前的防磨防爆檢查記錄，特別是對上一次計劃檢修中已在技術記錄中明確要監(jiān)督檢查的部位和管段，必須作為本次檢查的重點。

1)水冷壁：鍋爐水冷壁的防磨防爆檢查，在大小修中一般把磨損、腐蝕和脹粗三個方面的內(nèi)容作為檢查的重點。

(1)磨損檢查：水冷壁的磨損一般不突出，但要對易磨損部位進行仔細監(jiān)督檢查，主要有：

A   噴燃器出口附近水冷壁管沖刷磨損

    該部位容易磨損沖刷的主要原因 一方面是由于噴燃器出口角安裝誤差造成的,對直吹鍋爐的噴燃器更為突出, 另一方面,主要是由于多次更換噴燃器火嘴,檢修工藝達不到要求,造成一次風直接沖刷水冷壁造成的沖刷磨損.

B   水冷壁斜坡彎頭附近磨損:由于鍋爐燃料特性變化很大, 有的鍋爐結焦掉焦情況嚴重, 砸壞沖刷該部位的水冷壁管, 有的鍋爐在斜坡部位沖刷成溝, 使水冷壁管局部減薄.

(2)腐蝕檢查：

鍋爐水冷壁腐蝕檢查,主要是水冷壁的外壁腐蝕和內(nèi)壁腐蝕兩個重點部位.

A   水冷壁管的外壁腐蝕檢查

大容量鍋爐水冷壁外壁高溫腐蝕, 是近年來發(fā)生的突出矛盾，主要在鍋爐爐膛熱負荷高溫區(qū)發(fā)生的也就是噴燃器標高2m左右。要通過燃燒調(diào)整,千方百計控制水冷壁管外壁高溫腐蝕的發(fā)生，最主要的就是控制水冷壁管外壁的金屬溫度不要過高，運行操作的措施：加強燃燒調(diào)整，適當變化火焰中心的位置。

B   水冷壁管內(nèi)壁腐蝕檢查：

對水冷壁管內(nèi)壁腐蝕檢查，光靠鍋爐防磨防爆人員是不成的，必須有電廠化學專業(yè)和緊相專業(yè)人員的緊密配合才能很好地完成，水冷壁管內(nèi)壁腐蝕，特別是在鍋爐已經(jīng)發(fā)生內(nèi)壁腐蝕的情況下，可直接影響水冷壁管外壁高溫腐蝕的進度。

在鍋爐大小修中，在鍋爐噴燃器標高2m左右作為防磨防爆檢查的重點部位，當然也要考慮到不同的燃燒器布置形式不同，重點檢查部位不同，重點檢查范圍也不同，各廠應根據(jù)自己的實際情況摸索一下自己的規(guī)律。

(3)水冷壁膨脹受阻檢查：

鍋爐水冷壁由于膨脹受阻被拉裂泄漏的重點部位是爐膛四角和噴燃器附近的水冷壁管，尤其是直流噴燃器更為突出，對于膜式水冷壁，在爐膛兩側墻水冷壁和水平煙道處過熱器管交叉處，以及后豎井側包墻和后包墻過熱器管排中有兩種介質(zhì)溫度的管排交叉處，都存在膨脹受阻，是受交變應力的影響被拉裂泄漏的重點部位.

(4)水冷壁監(jiān)視段割管檢查

割管檢查爐膛熱負荷最高區(qū)域的水冷壁管內(nèi)壁結垢腐蝕情況, 用超聲波測厚儀測量焊縫附近彎頭及其他可疑處的壁厚.

(5)有關技術標準

A水冷壁管賬粗超過3.5%應予以更換.

B水冷壁在大修前的最后一次小修檢查結垢量達到下列數(shù)值時或運行到一定年限時應予以換管:

鍋爐參數(shù)      結垢量(克/平方米)      時間(年)

5.79MPA以下    600--900              12-15

5.89-12.64MPA  400--600              10

12.75MPA以上   300--400              6

直流鍋爐       200--300              4

2)過熱器, 再熱器

鍋爐大小修中，對過熱器 再熱器的檢查，是防止四管泄漏的重要課題之一。一旦發(fā)生四管爆漏，就會造成緊急停爐，否則很快就會造成受熱面大面積損壞，修復起來很困難，所以在鍋爐大小修當中應作為重點中的重點。

(1)磨損檢查

過熱器再熱器特別是以對流為主的蛇行管排的磨損，主要是飛灰沖刷磨損和機械磨損 飛灰沖刷磨損帶有局部磨損的特征，特別是容易發(fā)生在煙器走廊和煙氣流速突變的局部位置附近，最容易產(chǎn)生局部磨損，這些部位在停爐后吹灰時就要引起重視，特別是宏觀檢查階段，一定要注意蛇行管排變形較大部位的磨損檢查, 磨損重點部位有以下幾個方面：

A蛇行管排的彎頭和穿墻部位。

B蛇行管排的卡子部位檢查，異物清理。

C對布置在水平煙道的垂直布置的過熱器和再熱器管排，尤其是低溫對流過熱器和再熱器蛇行管排，在靠近尾部煙道豎井的部位，在煙氣向下拐彎處蛇行管排彎頭和兩側墻的蛇行管排的沖刷磨損，在大小修中，一定要作為防磨防爆檢查工作的重點。

(2)腐蝕檢查

鍋爐對流過熱器，尤其是高溫對流過熱器和高溫對流再熱器的出口部位的蛇行管排容易發(fā)生管外壁的高溫腐蝕，因此，在鍋爐的大修當中，要對對流過熱器和高溫對流再熱器的蛇行管排的出口部位，要進行必要的割管檢查，要對管外壁的沉積物進行必要的成分分析，如果出現(xiàn)高溫腐蝕的產(chǎn)物存在，應及時進行全面徹底清掃該部位的受熱面，而且通知運行人員，在與運行中進行必要地調(diào)整，嚴格防止該部位管壁的金屬超溫。

(3)脹粗和膨脹情況檢查

根據(jù)管材不同規(guī)定不同，相應脹粗超標的管子就應該更換。

(4)有關技術標準

A碳鋼管賬粗超過3.5 %,合金鋼管賬粗超過2.5 %應予以更換。

B高溫過熱器氧化皮厚度超過0.3-0.4MM時應做腹膜金相檢查,確定珠光體球化等級,超過0.6-0.7MM時應做割管金相檢查,氧化裂紋超過3-5個晶粒者應予以更換。

3)省煤器

燃煤鍋爐，特別是燃用高灰分高水分低揮發(fā)分低熱值的劣質(zhì)煤鍋爐, 普遍存在著尾部煙道受熱面的磨損問題.對省煤器的防磨防爆檢查主要是檢查磨損,而且作為大小修當中的重點檢查項目,重點磨損部位有:

(1)高溫省煤器:靠近邊墻的幾排蛇行管, 是每次大小修都應細致認真檢查的重點部位這主要是對流布置的鍋爐,煙氣在拐彎處,靠近后邊墻附近,由于蛇行管變形嚴重,往往會造成煙氣流速不均勻,局部煙氣流速遠遠大于平均值, 加速該部位蛇行管的磨損速度。

(2)對高溫省煤器蛇行管排的兩側強彎頭和穿墻管部位,同樣也是檢查重點部位,這是因為在該部位盡管在安裝時很整齊,但運行一段時間后,由于蛇行管排受熱釋放彎制過程中的變形應力不一, 再加上安裝檢修時的局部錯位,就可能在此部位產(chǎn)生煙氣走廊,造成局部煙氣流速過大,沖刷蛇行管彎頭背弧處和彎頭沿煙氣流向的下部內(nèi)弧處.對穿墻管的直管段部位同樣作為檢查重點,是否有局部煙氣走廊,可能出現(xiàn)煙氣增加,磨損速度加快,所以該部位是鍋爐檢查的重點部位。

(3)省煤器卡子附近和對接安裝的防磨板處,以及綁扎防磨板的鉛絲小辮處,都是可能造成局部磨損的重點部位, 當然對蛇行管子當中的異物附近也是造成局部煙氣沖刷磨損的重點部位。

(4)對低溫段省煤器的蛇行管,尤其是大容量鍋爐的低溫段省煤器的蛇行管,多數(shù)是錯列布置,磨損嚴重的部位是靠近邊排的蛇行管, 一般都是靠近邊墻的1至3根蛇行管,且沿煙氣流動方向的2至3根,如果加裝了防磨護鐵, 其磨損規(guī)律向下一根轉移,這應引起防磨防爆人員的注意,應從以下幾個方面加以解決:

  A 要選擇較為合理的煙氣流速，必要時要從設計上考慮。

  B 盡量用順排代替錯排。

  C 最好不加防磨護鐵，這樣既容易檢查又容易更換。

  D 對低省的邊排管,可強加一排假管,既不通水的蛇形管排,任其磨損。

另外,低溫段省煤器割管檢查,主要檢查內(nèi)壁腐蝕, 高溫段省煤器出口管部分也根據(jù)實際情況進行割管檢查。

2、爐外承壓部件及附件(爐外管,指示器,支吊架)

爐外管的爆破可能引起嚴重的設備損壞,操作不當可能引起全廠大停電事故,更嚴重的是可能發(fā)生人身傷亡事故,大小修中應對以下部位進行重點檢查:

1)主蒸汽管道彎頭,三通及焊縫檢查

對高溫高壓的機組的主蒸汽管道彎頭,三通及焊口的檢查,要對主蒸汽管道監(jiān)視段做到認真監(jiān)視,必要時進行無損檢查, 認真測量,并做好技術記錄。綜合應力比較大的主蒸汽管道彎頭,三通及其焊口,要在大修中有計劃的安排好抽查工作, 發(fā)現(xiàn)裂紋要堅決處理。

2)爐外導氣管,過熱器出口聯(lián)箱,集氣聯(lián)箱檢查

在大修中要進行普查,必要時在小修中抽查, 對其彎頭的背弧和內(nèi)弧進行裂紋檢查,發(fā)現(xiàn)裂紋及時處理,若用打磨的方法,必須進行強度校核計算,必要時更換新管。對于過熱蒸汽出口聯(lián)箱和集氣聯(lián)箱,主要抽查廠家焊口和安裝焊口,特別是安全門管座焊口,發(fā)現(xiàn)問題要及時處理.例如某廠#6爐汽包安全門底部與集汽聯(lián)箱的管座運行中突然發(fā)生裂紋泄漏, 后經(jīng)檢查明發(fā)現(xiàn)安全門出口管的膨脹限制了安全門底座焊縫的位置,所以使焊縫產(chǎn)生局部應力,使內(nèi)部應力發(fā)生腐蝕,產(chǎn)生裂紋發(fā)生泄漏,后將安全門出口管的膨脹限位進行重新調(diào)整,才從根本上解決問題。

3)主蒸汽系統(tǒng)的疏放水管座,導氣管排氣管座和汽水取樣管座及膨脹系統(tǒng)檢查,對這些管座,多屬于插入式焊接,焊接質(zhì)量如果欠佳,再加上膨脹受阻,最容易在啟動中產(chǎn)生拉裂焊口,對查出沒有加強管座的結構要進行更換。

4)下降管,主給水減溫水,疏放水管道系統(tǒng)檢查

對汽包爐的下降管或下降管的分配支管, 在大修中應有計劃的對管座和運轉附近的彎頭部位進行抽查,發(fā)現(xiàn)裂紋必須處理,對其管道系統(tǒng)在大小修中檢查的重點主要是彎頭的部位的內(nèi)壁沖刷和內(nèi)壁腐蝕, 全面檢查是不可能的,在大修中要安排一定的抽查,主要是進行無損檢查,必要時割管檢查。對全爐的疏放水管道系統(tǒng),除重點抽查被沖刷減薄管段以外,還要對管道內(nèi)外壁的腐蝕和膨脹系統(tǒng)檢查, 這主要是因為管道內(nèi)壁長期有局部死區(qū)存在, 有自然濃縮結垢的條件,容易產(chǎn)生垢下腐蝕,而外壁又有高溫濕蒸汽存在,就產(chǎn)生腐蝕條件。所以應對這些部位進行無損檢查,必要時進行割管檢查。

5)爐外膨脹指使器及管道支架吊架,這也是不可缺少的,以往常常忽視, 今后應完善這方面工作。

    A 支吊架: 

    在大修中要對全爐支架進行宏觀檢查,在此基礎上再對重點部位進行認真檢查,并做好記錄,如汽包吊架、拉桿螺絲、主蒸汽、連接導管、聯(lián)箱等的拉桿吊架，都應作為檢查重點。

    B 膨脹指示器:

    應在運行和冷態(tài)時進行記錄比較,并在大小修冷態(tài)時調(diào)零位,通過觀察膨脹情況可以發(fā)現(xiàn)一些較隱蔽的問題,及時處理可以減少事故的發(fā)生。

總之,電站燃煤鍋爐防磨防爆工作是整體工作、系統(tǒng)工程，需要不斷的探索與完善。各電廠、電科院等相關單位應該加強交流和學習，才能做好鍋爐防磨防爆工作，切實提高機組的運行安全性。