超臨界鍋爐內部檢驗重點環節探討

楊必應 王義廂

摘 要：結合一臺型號為DG-1900/25.4-Ⅱ1的超臨界鍋爐內部檢驗情況，分析總結了內部檢驗過程中的重點環節，對超臨界鍋爐的內部檢驗提供了借鑒。

關鍵詞：超臨界鍋爐；內部檢驗；重點環節

電力工業是國計民生的重要基礎產業，安全穩定的電力供應是經濟發展的重要前提條件。為了適應當前國家工業化、現代化進程的加快，我國投產了一大批容量為600MW、1000MW的超臨界機組。不同鍋爐其燃燒器布置和燃燒的方式，如“W”型火焰及旋流燃燒器對沖方式；受壓部件的布置，如爐膛水冷壁、爐膛上方屏式過熱器、水平煙道及尾部對流受熱面或塔式爐型的受熱面均布置于爐膛上方；固定懸吊方式、鍋爐運行方式和運行特點都存在差異。超臨界鍋爐內部檢驗應該抓住鍋爐的共性和不同爐型的特點編制檢驗方案。在具體的內部檢驗過程中，依據檢驗規程及檢驗方案，要檢查到面，又要突出具有個性的重點環節。這樣才能全面的排查鍋爐可能產生的問題或缺陷。

通過對多臺超臨界鍋爐的內部檢驗，總結了鍋爐存在的主要缺陷[1]有：懸吊裝置的承載、受熱面的磨損減薄、受熱面防磨措施的缺陷、受熱面管的變形、管道焊縫的硬度超標、集箱焊縫的表面或內部缺陷、堵閥閥體的表面線性缺陷等。文章結合一臺型號為DG-1900/25.4-Ⅱ1的超臨界鍋爐內部檢驗情況，分析探討內部檢驗過程中遇到的重點環節。

1 主要承重部件

承重要部件主要由鋼架、梁、桁架、支吊架等組成，鍋爐受熱面、集箱、管道等都是通過承重部件來承重，承重部件一旦失效，將會給鍋爐的承壓部件帶來嚴重的后果。檢驗過程中主要檢驗大板粱撓度和焊縫，檢查各承力柱及梁的表面是否有腐蝕。另外還要檢驗吊桿是否有松動（如圖1所示）、腐蝕、裂紋等情況。吊桿的安全性取決于承受力的分配及吊桿高溫部位的強度是否滿足要求。吊桿的斷裂常發生在具有應力集中特征的螺扣處，具有突發性，因而吊桿的檢驗應作為鍋爐內部檢驗的重要環節。

2 受熱面的磨損減薄

2.1 受熱面的碰損

受熱面管子間碰撞造成的壁厚減薄，該現象常發生于水平煙道及后煙井的過熱器、再熱器等管屏。運行中煙氣流動不穩定造成管屏震動，導致管屏與夾持管間和冷卻定位管產生碰損，管子與管卡的碰損，后煙井中管排最上層管子與阻流板的碰損，懸吊管與管屏間的碰磨等。

圖1 恒力吊架失載

2.2 煙氣磨損

煙氣攜帶飛灰對管子的磨損，該現像常出現于水平煙道及后煙井處。重點檢查容易形成煙氣走廊的位置，如管屏與水冷壁、包墻間；以及由于煙氣反射、轉彎原因造成的局部磨損，如水冷壁、包墻人孔的讓管處，后煙井受熱面管穿墻處，懸吊管與上數第2、3根管子處。

2.3 吹損減薄

爐膛、水平煙道、后煙井均安裝有吹灰器，防止受熱面積灰、結焦，提高傳熱效率。由于吹灰造成受熱面管吹損減薄，是檢驗中常遇到的問題。吹灰器運行不正常、吹灰器帶水、吹灰壓力過高、吹灰器伸出長度不夠等是造成受吹損減薄的主要原因，檢驗中應對吹灰區域重點檢查，比如爐膛四周水冷壁吹灰器周邊管子、水平煙道吹灰器前后兩側管屏管子、后煙井吹灰器上下管子。對存在防磨瓦移位、脫落、轉向等部位的管子進行重點檢查，并對相鄰的管子進行抽查。

3 冷灰斗損傷

檢驗過程中經常發現爐膛上部維修施工對冷灰斗的機械損傷（如圖2所示）及爐膛上部結焦對冷灰斗的砸傷現像。對于冷灰斗的損失應結合缺陷形態大小及嚴重程度進行打磨或換管。

4 聯箱、管道焊縫缺陷

檢驗過程中對制造和安裝焊縫應該引起重視，檢驗前查閱相關資料，重點對返修和有缺陷的焊縫進行無損檢測。同時加強對使用溫度高的末級過熱器、再熱器集箱焊縫及主蒸汽、再熱熱段管道加強檢測。隨著向高容量、高參數的大機組發展，高溫高強度材料的運用，焊接工藝要求復雜，運行溫度高，應重點對主蒸汽、再熱熱段管道及末過、末再出口集箱的焊縫進行硬度檢測、金相分析。

5 堵閥閥體的表面缺陷

堵閥作為管道的承壓部件，一般安裝于主蒸汽管道、再熱冷熱段管道上，運行中一旦發生閥體泄漏或開裂事故，對人身和設備安全具有較大的危害性。通過數十臺超臨界鍋爐的檢驗發現鍋爐主蒸汽管道、再熱蒸汽冷熱段管道堵閥閥體普遍存在表面裂紋缺陷，有的為密集裂紋，長度較大，在打磨后長度有擴展，深度較大。因而在檢驗過程中應加強對堵閥表面檢測。

6 其它環節

（1）減溫器定位螺栓焊縫及減溫器噴水管，應該在檢驗中加強表面檢測和內窺鏡檢查；（2）由于受熱不均或膨脹受阻造成管屏或管排的變形及管子的出列等；（3）管屏讓管處鰭片的變形、燒損、焊縫開裂等，雖然鰭片不是承壓部件，但裂紋嚴重會延伸到管子母材，造成爆管；（4）受熱面管子的卡塊、管卡等焊縫開裂及防磨瓦的脫落等。

7 結束語

隨著大容量、高參數超臨界鍋爐的發展，結構的復雜化，以及運行時間的不斷增加，在檢驗過程中遇到的問題也越來越多。做好超臨界鍋爐的內部檢驗工作，注意查閱鍋爐相關資料掌握鍋爐特點，結合鍋爐制造、安裝缺陷及鍋爐運行問題和事故情況，參照同類型鍋爐的檢驗情況，制訂有特點的檢驗方案，抓住檢驗的重點環節，確定檢驗方式和手段。對檢驗結果進行科學的分析，提出合理意見。這樣才能不斷解決檢驗工作中遇到的難題與新題目，消除鍋爐隱患，保證鍋爐安全運行。

參考文獻

[1]楊署建，等.大型電站國產鍋爐內部檢驗[J].華東電力，2011，39（6）：980-983.

作者簡介：楊必應（1964-），男，安徽舒城人，教授級高級工程師，長期從事鍋爐檢驗、節能等研究。