施工過程中如何預防鍋爐爆管

摘 要:受熱面爆管是影響機組安全穩(wěn)定運行的常見事故，其原因主要是由于原材料缺陷、焊接缺陷、受熱面管內有異物、管壁過熱、磨損、膨脹不暢等因素導致的。本人根據(jù)近幾年來鍋爐安裝的經驗感到在鍋爐安裝過程中通過加強各項施工管理、嚴格控制焊接施工質量、努力提高安裝工藝質量將會大大減少由于安裝原因造成的鍋爐爆管，更好的保證機組穩(wěn)定運行。

關鍵詞:安裝 預防 爆管

中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2012)01(a)-0061-01

1 引言

鍋爐受熱面爆管是指鍋爐熱交換面中的水冷壁、過熱器、再熱器和省煤器四種受熱面管由于過熱、腐蝕、磨損等各種原因發(fā)生破裂、泄漏，甚至引起鍋爐事故停機。我國300MW火電機組由于爐管事故引起的非計劃停運小時數(shù)占機組非計劃停運分別為37.8%和38.1%。據(jù)我國電廠統(tǒng)計，300MW及以上機組鍋爐爆管的原因主要是焊接質量問題，占24.4%，其次是磨損與過熱，各占18.5%和17.2%。腐蝕引起的鍋爐爆管在大機組中所占比例相對較低，約3%左右。根據(jù)上述統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出大機組鍋爐爆管的起因有相當一部分是由于鍋爐安裝造成的，主要是焊接質量以及機械磨損問題。

2 加強技術管理

(1)編寫符合工程特點的質量計劃，建立健全的質量保證體系，明確質量管理網絡及責任人。

(2)編制專業(yè)施工組織設計、安裝作業(yè)指導書，進行圖紙會審、技術交底等各項準備工作，確保技術管理工作為工程質量服務好。

(3)要組織職工學習和培訓，提高廣大職工的質量意識和技能水平，通過加強對職工的質量意識教育，使施工人員熟悉施工技術要求、工藝要求。

(4)加強施工過程控制，遵守二、三級檢查驗收制度。

(5)加強金屬技術監(jiān)督工作，配合鍋檢所對鍋爐設備在安裝前的質量進行認真、負責的監(jiān)督檢查，在金屬材料方面做好合金鋼材料、部件的光譜復查工作。

3 從嚴控制工藝

3.1 安裝工藝

安裝不規(guī)范、不按照工序進行將會造成鍋爐爆管。受熱面管排組合、管子對口、臨時加固、加固件的割除、密封、組合件尺寸的控制、爐內膨脹間隙等都可能造成鍋爐爆管。

3.1.1 設備材料的材質必須符合設計要求，準確無誤。所有的合金鋼部件現(xiàn)場光譜分析確定，與圖紙一致并且做好標記。

3.1.2 鍋爐受熱面組合、安裝過程中的鰭片抽縫、臨時加固及加固件的割除也是造成鍋爐爆管的直接因素。地面組合時管排及聯(lián)箱的加固要盡量選擇聯(lián)箱吊耳及管排鰭片上；臨時加固件及吊耳的割除、打磨非常重要，在鐵件割除時把管子割傷，且往往不容易被發(fā)現(xiàn)，割除時可以不用齊根割，適當留有幾個毫米裕量，待割除后進行打磨。如果加固的母材是合金鋼材料，臨時鐵件割除后不僅必須打磨，而且要做著色或探傷檢查。幾乎每臺鍋爐在鍋爐受熱面整體水壓試驗時都會出現(xiàn)由于此類原因造成水壓泄漏，但如果管子已經受傷但水壓試驗時沒有暴露出來的，也會在熱態(tài)運行時產生爆管。

3.1.3 保證各組件間膨脹間隙。鍋爐受熱面在地面組合時組件的尺寸一定要保證，可以適當考慮焊接收縮量將組件尺寸放大一些，保證組件尺寸能夠使組件安裝就位后不至于同其它組件產生安裝上的不配合，造成后續(xù)安裝管道的強力對口及難以保證受熱面間的足夠的膨脹間隙。沒有足夠的膨脹間隙受熱面在熱態(tài)運行時就會造成管子之間的磨損，當磨損到一定程度就會產生爆管。

3.1.4 用于固定爐膛內部受熱面的定位管夾的定位塊以及受熱面的防磨無論是安裝還是焊接都要加倍重視。爐內定位管的定位塊的安裝要既能保證定位管的膨脹又不能讓定位管與定位塊之間發(fā)生摩擦，否則很容易造成定位夾管的損壞；防止煙氣對受熱面沖刷磨損的防磨裝置安裝也對管子的磨損有著重要影響，往往會由于管卡、防磨裝置點焊不牢固松動造成管子振動并與其摩擦，后爐膛的低溫過熱器及省煤器的防磨與包墻的間隙也要留好避免發(fā)生摩擦。

3．1.5 做好隱蔽工程，主要是指受熱面管通球、汽包及聯(lián)箱內部清理、管口的封閉。受熱面管排在出廠時管子內部有時會有殘留物，汽包、聯(lián)箱也同樣會因加工生產原因內部殘留有金屬余銷，如上海鍋爐廠生產的300MW的鍋爐水冷辟有下水包，下水包內部的節(jié)流圈孔徑只有幾個毫米，如果沒清除干凈它們會滯留在管子里面，這樣會使介質流通受阻產生局部過熱而爆管

3.2 焊接工藝:從我國電廠爆管的原因分析中焊接質量差是主要的原因之一

3.2.1 嚴禁在受熱面管表面引弧、試驗電流或隨意焊接臨時支撐物，防止造成受熱面管管壁的厚度減小；聯(lián)箱、管排的加固需要臨時焊接加固及焊接臨時吊耳，要盡量選擇在聯(lián)箱吊耳或密封條及管排鰭片上焊接。

3.2.2 氬弧焊打底、電焊蓋面的焊口在氬弧焊打底完成后應進行電焊蓋面，每一個焊口都要在當天一次性連續(xù)焊接完成，在受熱面管組合或安裝過程中往往由于某些原因造成焊接過程的中斷，例如停電、風雨天氣、材料等原因，盡量采取措施連續(xù)焊接完；另外在地面組合時如水冷壁管排、包墻過熱器管排都是成片組合，一片管排組合焊口要從兩側往中間同時施焊，避免焊口間隙由于焊接收縮等原因造成其他焊口間隙過大或過小影響焊接質量。

3.2.3 有焊前預熱及焊后熱處理要求的焊口，一定要按照規(guī)程規(guī)范要求進行焊前預熱，焊接完畢經外觀檢查合格后應及時進行焊后熱處理，消除應力。

3.2.4 焊縫表面檢查時焊縫表面不允許有裂紋、氣孔、夾渣，咬邊深度不大于0.5mm，咬邊深度過大會造成管壁厚度的減小，在熱態(tài)運行中將會使管子在內壓的作用下發(fā)生爆管。例如由東方鍋爐廠制造生產的300MW發(fā)電機組的DG1036/18.2-Ⅱ4型鍋爐采用的壁式再熱器，為了便于安裝將壁式再熱器單根管與壁再區(qū)域水冷壁在地面進行組合，由于壁再管壁厚僅為4mm，起弧、收弧時如果不注意極可能咬邊，造成壁再管壁厚度減小，在鍋爐整體水壓或熱態(tài)運行后將會發(fā)生爆管事故。

3.2.5 特殊困難位置焊接尤其要重視，非常容易傷及管材，造成機組日后運行爆管。例如在轉角水冷壁靠近冷灰斗處的焊口，折焰角處的水冷壁靠近側水冷壁部位的焊口，此處往往會因為位置尷尬而影響焊接質量，出現(xiàn)氣孔、沙眼等；在爐頂棚過熱器與其它過熱器、再熱器密封的焊接也比較困難。

總之，加強職工的質量意識，提高安裝質量及工藝，并且加強管理加大監(jiān)督將會大大減少鍋爐由于安裝原因造成爆管的概率。

參考文獻

[1]東方鍋爐廠300MW鍋爐使用安裝說明書.

[2]上海鍋爐廠300MW鍋爐使用安裝說明書

[3]哈爾濱鍋爐廠300MW鍋爐使用安裝說明書.