電廠雜項管道爆管原因分析及對策

摘 要：針對火電廠雜項管道經常出現的爆管問題，對其產生原因從設計、施工、運行維護等方面進行分析，并給出具體的防范措施，這些措施可有效防止爆管問題的發生，延長管道的使用壽命，對電廠管道的安裝和運行管理具有重要的參考意義。

關鍵詞：雜項管道；爆管；分析及對策

0 引言

通常將電廠鍋爐和汽機側直徑小于76mm的疏水、放氣、取樣、加藥等小管道稱為雜項管道，這些管道種類和數量繁多、材質多樣、遍布整個熱力系統，它們是維持系統功能不可或缺的重要部分。近年來，雜項管道出現爆管的現象層出不窮，一方面影響了電廠正常的生產運行，另一方面也容易造成安全和人生傷亡事故。根據多年實踐經驗，對雜項管道爆管的原因多方面分析，并提出相應的防范措施。

1 電廠雜項管道爆管的原因

管道爆管的直接原因，主要是焊口部位存在質量問題，或彎頭、變徑管部位由于流體長時間沖刷、磨損、腐蝕導致壁厚減薄進而造成強度減弱引起管道爆管。以下從設計、施工安裝、運行維護等方面對其原因進行分析。

1.1 設計方面

目前直徑小于76mm的雜項管道，設計院一般不出圖，而是要求施工單位根據現場的具體情況進行布置，即所謂二次設計。施工單位普遍存在二次設計能力較弱的問題，根據現場情況進行布置，導致管道布局不符合設計規范要求，一是支吊架數量設置太少或型式選取不正確，管道自身重量加上保溫層重量以及管內流體的重量超過管子的承受力，致使管子變形或因沖擊力過大導致應力集中而出現變形或焊口拉裂。其次，部分管道由于設置的膨脹彎不合理或預留的膨脹方向錯誤，導致熱膨脹時管子無法消化吸收其熱變形，致使部分管子內部或彎頭、三通等連接處應力過于集中，進而造成焊口部位變形撕裂。此外，管道設計材質不正確，或壓力等級選取錯誤也是造成管道爆管的原因。

1.2 施工安裝方面

目前各施工單位對小口徑管道的施工重視程度普遍不夠，施工單位往往只重視疏放水、放氣、取樣、加藥系統一次門之前的安裝工作，對二次門之后的管道系統普遍不夠重視。

部分彎頭由施工企業利用彎管機自行彎制，彎制后沒有按規定測量彎頭的橢圓度、壁厚減薄量。若彎頭橢圓度較大，將對管內流體的正常流動產生阻力，流體也會對管道內部產生沖刷摩擦，從而造成管子厚度逐漸變薄；若彎頭外側壁厚減薄量超標，管子在流體的反復沖擊摩擦下厚度進一步減薄直至爆管。實踐證明，彎頭的彎曲半徑越小，彎頭外側壁厚減薄量越大。施工過程中，部分三通是在管道上直接擴孔插入垂直管段后焊接而成，交叉口擴孔尺寸不合適或三通根部焊接質量不合格，都容易造成三通接口處強度不足而發生泄露。

管道對口焊接后，施工單位對雜項管道的無損檢測工作不夠重視，往往只抽檢少部分焊口進行無損檢測，剩余大部分焊口易被忽略，導致部分不合格焊口帶病運行。

施工單位、監理及建設單位不夠重視，質量檢驗工作不具體、不到位。往往只重視小管道漂亮的外觀布局，忽略布置是否科學合理、質量是否真正符合規范要求。

1.3 運行維護方面

電廠投運后，多數雜項管道在排污、疏放水等過程中溫度變化劇烈，管道在急劇膨脹的過程中產生較大應力，對其機械性能產生不利影響。

在平時的生產過程中，只要雜項管道不出現爆管泄露等質量問題，一般沒有人關注其缺陷和隱患，加之管道被厚厚的保溫層覆蓋，定期監督檢查工作受到一定的限制，無法較為便捷地開展工作。即使在大小修期間，由于各電廠主要忙于受熱面檢查維修等工作，很少有精力對各條雜項管道進行金屬監督和隱患排查，致使部分問題被人為忽視。部分老舊電廠的雜項管道年久失修，打開保溫層后發現管道經多年的腐蝕銹跡斑斑，有效厚度嚴重不足，這都是導致管道爆管的潛在因素。

2 雜項管道爆管的防范對策

想從根本上解決管道爆管就要對癥下藥，針對設計、施工、運行維護三個方面進行強化，從技術上、措施上和管理上采取相應的對策。

2.1 加強設計指導、按規范進行二次設計

設計單位對直徑小于76mm的雜項管道，要在施工前對施工單位進行詳細交底，并要求施工單位對設計規范吃透、把準，提高二次設計的能力和水平。支吊架的類型和布局需根據管道型號和走向確定，并且膨脹彎的設置和預留膨脹方向要合理，避免影響管道的熱膨脹。同時在管道材質的選型等方面也應該加強監督，避免出現設計過程中用錯管道的現象發生。

2.2 科學、規范、按要求施工

對電廠雜項管道系統中二次門以后的管道應引起足夠的重視，施工工藝和檢驗標準不應低于一次門之前的要求。用彎管機彎制的彎頭應注意彎曲半徑不宜過小，按比例對橢圓度和壁厚進行抽樣檢驗，發現橢圓度超標或壁厚減薄量超標應進一步擴大檢查范圍，并剔除不合格的彎頭。三通和異徑管件使用成品，避免人為加工制作。同時應加強對焊接工藝的控制，小口徑管道也要編制焊接工藝卡，并嚴格選定焊材、焊接方法及持證上崗的焊接人員。管道焊接完后及時對焊口部位進行無損檢測，提高抽樣比例，發現不合格率超標，應擴大抽檢比例，對缺陷進行修復。

各施工單位、監理和建設單位應引起足夠的重視，按標準和規范檢查雜項管道的設計和安裝質量，發現不合格，應立即責成施工單位進行更改。

2.3 加強檢修和維護工作

運行中注意對雜項管道的保護，定排、疏排水等操作要緩慢，在溫度較低的冬季應緩慢開啟一二次門進行暖管，避免管道驟冷驟熱產生應力變化而影響強度。同時電廠應提高認識，定期檢查雜項管道是否變形和彎曲，支吊架是否起作用，防腐保溫是否完好，管道是否有跑冒滴漏現場，并在大小修期間對部分管道進行抽檢，重點檢查金相組織是否變化、管件厚度是否合格、焊口無損檢測是否發現裂紋等內容。

3 結束語

做好雜項管道的事故預防工作是電廠實現安全生產的重要內容之一，以上預防措施需要在電廠基建期及投產后嚴格執行，除此之外，還應以DL/647-2004《電站鍋爐壓力容器檢驗規程》及其他焊接、設計手冊等規范為依據，嚴格控制好電廠雜項管道的設計、施工和運行維護等方面的工作，確保不出現質量問題。

參考文獻：

[1]牛玉寶，王秀英.淺談電廠中低壓管道安裝工藝科學之友，2010（07）.

作者簡介：楊茂猛，男（1984-），山東兗州人，助理工程師，2007年7月畢業于山東電力高等專科學校，熱能與動力工程專業，從事鍋爐及附屬設備安裝與檢修工作。endprint