鍋爐防爆管技術總結

王桂蓮 楊國文

摘 要 由于超臨界直流鍋爐的溫度、壓力參數高，同時直流鍋爐系統未設計排污系統，如果管道內有異物（焊渣、鐵屑、氧化皮、紙屑等），非常容易爆管，給鍋爐安全經濟運行帶來較大威脅。因此我公司在鍋爐安裝過程中嚴格執行防爆管方案，在安裝過程中嚴格控制，在168商業運行中未發生過一次爆管，取得了良好的效果。

關鍵詞 鍋爐 防爆管 技術總結

中圖分類號：TK22文獻標識碼：A

Technical Summary of Boiler Anti-exposed Tube

——Huadian Gongxian Power Plant #1 Boiler Installation

WANG Guilian[1], YANG Guowen[2]

([1] Zhongshan Polytechnic, Zhongshan, Guangdong 528404;

[2] Sichuan No.3 Electric Power Construction Company, Neijiang, Sichuan 641005)

Abstract As the supercritical boiler temperature, high pressure parameters, and boiler systems has not designed sewage system, if a foreign body within the pipeline (welding slag, iron, oxide, paper, etc.), it's very easy to burst pipes, boiler safety to economic on the operation of a larger threat. So I installed in the boiler tube explosion during the strict implementation of the program, strict control during the installation, in the 168 commercial operation did not occur in a burst pipe, and achieved good results.

Key words boiler; anti-exposed tube; technical summary

超臨界直流鍋爐在機組168小時試運階段大部分都會發生鍋爐爆管現象，華電珙縣電廠#1機組鍋爐為W型超臨界直流鍋爐，于2011年2月20日順利通過168小時試運，進入商業運行，期間未發生鍋爐爆管現象，現對直流鍋爐防爆管技術總結如下。

1 工程概況

華電珙縣電廠新建工程2?00MW機組#1鍋爐為東方鍋爐廠設計制造的DG1950/25.4-Ⅱ8型超臨界直流爐，鍋爐為W型火焰燃燒、垂直管圈水冷壁變壓直流鍋爐、一次再熱、平衡通風、露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構 型鍋爐。省煤器進口集箱工作壓力30.24MPa，過熱蒸汽出口壓力25.7 MPa，過熱蒸汽出口溫度572度。

2 工程特點

鍋爐工作壓力高、受熱面溫度高；鍋爐水冷壁管徑小、管壁厚（ 31.8*8），易因管道局部過熱而爆管。如管道阻塞或受熱面積過大、高過進口集箱、屏過進口集箱、高再進口集箱出口管束有縮孔，容易造成管道堵塞而爆管。

3 鍋爐受熱面施工

鍋爐受熱面施工一定要理解設計意圖，嚴格按照《規程》、《規范》和圖紙的要求進行施工。做好每道工序的驗收工作，上道工序未經驗收不得進行下道工序施工。

（1）督促并監督檢驗單位對鍋爐受熱面設備進行特種設備檢查驗收工作，發現缺陷及時處理。#1鍋爐未發現重大缺陷，只發現了幾處有凹槽的缺陷。

（2）做好設備清點、外觀及外型尺寸檢查工作：在這個環節經常會發現受熱面管道上有變形、劃痕、凹槽等缺陷，這類缺陷主要是在設備運輸、轉運過程中中造成的；有時也會發現焊接絞邊和焊高不夠等焊接缺陷。如#1鍋爐發現前大屏左起第五屏管排下部中間讓管外凸彎頭處有較嚴重的凹槽缺陷、前大屏左起第三屏管排爐前第三根管道內有劃痕缺陷、水冷壁模式管排發現多處設備密封焊接有絞邊缺陷（其中一處安裝未發現，在鍋爐水壓試驗時發生滲漏）。

（3）對受熱面設備合金管道、材料及設備廠家焊口進行光譜分析，檢驗設備管道、材料材質及廠家焊口所用焊條、焊絲材質是否符合要求。本工程只發現有材料代用現象、未發現不能滿足設計要求的錯用材料。

（4）認真、仔細做好受熱面設備管道潔凈化施工工作：這道工序對鍋爐防爆管非常關鍵，本工程安排了二名技術人員專門負責該項工作。

A、結合小管道通球試驗，使用大容量空壓機（本工程空壓機容量為6m3/h、壓力0.8Mpa）產生的壓縮空氣對受熱面小管道進行吹掃，吹掃時間約1分鐘。

B、中、小管道通球率100%，通球合格率100%（含不合格處理合格），通球的鋼球、木球規格、型號符合《規程》、《規范》和《作業指導書》的要求。

本工程只有水冷壁有11根管道第一次通球不合格，均為廠家焊口內有焊瘤，經探傷確定焊瘤位置，采用挖補處理。處理后再次做通球試驗。

C、中管的堆放場地周邊清潔無小石頭、卵石等雜物，管口封堵完好，要防止異物進入中管內，確保中管內部清潔無雜物。

D、大管道吊裝前將管道內部清掃干凈，對口前再次確認管道內干凈無雜物。

E、集箱內部清掃干凈，內部無雜物和機械加工殘留物（眼鏡片），對兩端有封蓋的集箱采用內窺鏡配合清理；集箱進出口小管道使用鋼絲繩檢查，對有縮孔的高過進口集箱出口管束使用內窺鏡檢查。

F、對受熱面設備施工人員定期講解管口封閉的重要性和必要性及不封口的危害，要求施工人員認真做好管口封閉工作。

G、由各級管理人員組成管口封閉檢查巡視小組，檢查巡視組合場、安裝現場管口封閉情況，發現問題及時處理。

通過做好受熱面設備管道潔凈化施工工作，本工程取得了優異的成績，鍋爐吹管49次合格，達到600MW機組鍋爐吹管次數較少的全國先進水平，在總體節約施工成本的同時，為鍋爐不爆管奠定了堅實的基礎。

（5）受熱面管道對口：嚴格按照管道對口的質量要求檢查管道對口情況，對每個管口（特別是水冷壁管口）都進行了認真仔細的檢查，對出現的錯口、拆口堅決返口，水冷壁管口錯口返口283只、拆口返口134只，省煤器吊掛管拆口返口12只。

（6）管道焊口與密封焊接：針對超臨界直流鍋爐焊口多、管徑小、管壁厚成立焊口、管道防泄漏QC小組，制定相關制度和措施，確保管道焊口無泄漏與密封焊接不損傷管道。

（7）成立了管屏、管排吊裝防變形QC小組，對需要3點吊裝的管屏、管排，在配合吊車吊鉤下均使用滑車，使各吊點均勻受力，有效的防止了管屏、管排的變形，對部分管屏、管排（如大屏、高過、高再）在吊裝前采取臨時加固，扳起后再割除臨時加固的措施。

本工程管屏、管排吊裝變型非常小，保證了蛇形管排的安裝間距，使得管排均勻受熱，防止了管道局部過熱爆管。

（8）對低過、低再、省煤器管排與包墻的間距做了認真仔細的檢查，保證了管排的膨脹間隙。

（9）由于水冷壁管子間隙設計為12mm且不均勻，對口前為保證對口質量要對其進行撕縫作業，撕縫作業時要選用較好的火焊工，撕縫后對管道進行認真仔細檢查，對受傷的管道及時采取正確的補救措施。嚴格控制水冷壁對口質量，使管排間拼封間距均勻，最大不超過40mm（廠家要求小于50mm），保證水冷壁管不因局部過熱而爆管。

（10）認真做好受熱面設備的安裝找正、臨時加固工作，保證設備安裝質量優良。對水冷壁進行了上中下三次找正作業，保證了水冷壁的安裝質量，為燃燒器的安裝質量提供保證。

（11）鍋爐水壓試驗檢查要認真仔細檢查，對發現的滲漏點認真做好記錄，等鍋爐放水后做相應處理。本工程鍋爐水壓試驗一次成功。

（12）鍋爐風壓前、每次鍋爐點火前要對鍋爐內部進行檢查、清理，保證爐內無雜物、煙氣通道暢通。

（13）鍋爐吹管后要對鍋爐未燃帶、后豎井集箱等保溫、耐火澆注進行檢查，出現問題及時整改。保證施工質量，保護受熱面設備管道運行安全。

（14）鍋爐點火前要組織檢查是否有影響鍋爐膨脹的設施，發現問題及時處理，鍋爐點火后要加強鍋爐的巡視檢查，做好鍋爐膨脹記錄，發現鍋爐膨脹受阻情況要立即處理。

（15）對整套啟動前的鍋爐水壓試驗要認真對待，仔細檢查，發現漏點及時處理，處理完后再次上水頂壓，杜絕管道滲漏和外漏。

4 鍋爐系統調試和機組整套啟動

（1）鍋爐化學清洗：鍋爐化學清洗前后均要對鍋爐水系統進行大流量水沖洗。超臨界直流鍋爐未設計排污系統，利用鍋爐化學清洗所接臨時管道對鍋爐水系統進行大流量水沖洗非常必要。本工程鍋爐化學清洗前進行了兩次大流量水沖洗，鍋爐化學清洗管壁純化后，取出樣管，再次恢復臨時管道，對鍋爐再次進行了三次大流量水沖洗。

（2）鍋爐吹管后進行割管檢查：鍋爐吹管后部分機械加工殘留物和部分不小心掉落進受熱面內的雜物脫落，會集中在鍋爐受熱面進口集箱內，針對這一特點對鍋爐受熱面進口集箱進行割管檢查。#1鍋爐對除低過進口集箱（無手孔）外所有鍋爐受熱面進口集箱進行割管檢查，計劃割口52只，實際割口54只，集箱內部由專業技術人員用內窺鏡檢查，發現前水下集箱、前水中間混合集箱、大屏右起第5屏集箱內各有1個眼鏡片，前包墻下集箱有1內磨頭，水冷壁中間混合集箱、水冷壁左右側下集箱Ⅰ、Ⅲ內有小渣堆積。

（3）機組整套啟動。鍋爐運行要防止超溫超壓，鍋爐設計過熱器出口壓力25.7Mpa，過熱器出口溫度572度。#1鍋爐在初期運行時，過熱器出口壓力13Mpa，水冷壁出口過熱度43度，引起屏過出口、低過出口溫度超溫，左側低過出口溫度達到601度。1#機組在168小時滿負荷試運時，由于C1磨煤機分離器堵塞，運行人員先后打開c1、c2吹掃風門吹掃管道，準備將分離器堵塞吹通，而吹掃風確將c1、c2送粉管道內的煤粉吹入爐膛，造成爐膛燃燒加強，發電量增大，鍋爐超溫超壓，發電量最大增加至643MW，溫度為581度，壓力達到25.88Mpa。鍋爐運行超溫超壓容易造成受熱管道產生裂紋，從而導致鍋爐爆管，我們在運行中要加強對鍋爐燃燒狀況的控制，防止超溫超壓。

只要我們加強鍋爐安裝質量的控制和管理，重視鍋爐受熱面設備管道的潔凈化施工，強化焊接質量管理，做好每一步安裝工作，我們將有能力、有信心實現超臨界直流鍋爐甚至超超臨界直流鍋爐在機組整套啟動期間不爆管。