運(yùn)用狀態(tài)檢修原理監(jiān)測(cè)管道彎頭壁厚 保障機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

王景霞

摘 要：狀態(tài)維修是指在設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和分析診斷結(jié)果安排檢修時(shí)間和項(xiàng)目，并主動(dòng)實(shí)施的檢修方式。本文論述了運(yùn)用狀態(tài)檢修原理監(jiān)測(cè)管道彎頭壁厚，以保障機(jī)組安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

主題詞：狀態(tài)檢修；管道彎頭；經(jīng)濟(jì)性

一、狀態(tài)檢修概述

狀態(tài)維修是指在設(shè)備狀態(tài)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，根據(jù)設(shè)備狀態(tài)和分析診斷結(jié)果安排檢修時(shí)間和項(xiàng)目，并主動(dòng)實(shí)施的檢修方式。狀態(tài)檢修方式以設(shè)備當(dāng)前的實(shí)際工作狀況為依據(jù)，而非傳統(tǒng)的以設(shè)備使用時(shí)間為依據(jù)，它通過(guò)先進(jìn)的狀態(tài)監(jiān)測(cè)手段、可靠性評(píng)價(jià)手段以及壽命預(yù)測(cè)手段，判斷設(shè)備的狀態(tài)，識(shí)別故障的早期征兆，對(duì)故障部位及其嚴(yán)重程度、故障發(fā)展趨勢(shì)做出判斷，并根據(jù)分析診斷結(jié)果在設(shè)備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生之前主動(dòng)實(shí)施維修。由于科學(xué)地提高了設(shè)備的可用率和明確了檢修目標(biāo)，這種檢修體制耗費(fèi)最低，它為設(shè)備安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、全性能、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)和管理保障。

二、管道彎頭的狀態(tài)檢修概述

管道彎頭的狀態(tài)檢修是發(fā)電廠狀態(tài)檢修工作的重要部分。管道彎頭的狀態(tài)維修技術(shù)包括狀態(tài)分析診斷即管道和彎頭的定期測(cè)厚、腐蝕檢查、金相的光譜探傷、冷熱彎頭測(cè)厚、焊縫抽查、宏觀檢查、磁粉探傷、蠕脹測(cè)量等。狀態(tài)檢修的實(shí)施包括管道、彎頭修復(fù)，壁厚不合格更換。

管道彎頭爆管的頻繁，是對(duì)無(wú)泄漏系統(tǒng)的最大障礙。在國(guó)外將管道輸送領(lǐng)域中關(guān)于管道的修理（repair）、修復(fù)（renovation）和更換（replacement）簡(jiǎn)稱為“3R”。而修復(fù)在“3R”中占有很突出的地位，選擇修復(fù)管道的原因是快速恢復(fù)系統(tǒng)和它的經(jīng)濟(jì)性，通過(guò)大量的調(diào)查和對(duì)爆管管道觀察發(fā)現(xiàn)，通常管道的絕大部分還處于良好的狀態(tài)。實(shí)際上，由于這樣的原因而采取更換措施的管道平均還不到5%。這里的修理是指管道彎頭發(fā)生事故后的搶修；而“修復(fù)”要比管道發(fā)生事故后的“修理”代價(jià)小得多。因此大力提高管道檢測(cè)技術(shù)成為我們今后系統(tǒng)安全運(yùn)行，降低成本，提高管道彎頭使用壽命的一個(gè)發(fā)展方向。

三、實(shí)施前設(shè)備運(yùn)行情況

勝利發(fā)電廠一期工程是由兩臺(tái)200MW的機(jī)組組成，主汽壓力12.74MPa，主汽溫度535℃，再熱汽壓力2.401 MPa，再熱汽溫度535℃。主、再熱蒸汽疏水管道大多布置在五米層，主蒸汽管道材料為10CrMo910進(jìn)口鋼。回?zé)嵯到y(tǒng)由三臺(tái)高壓加熱器、4臺(tái)低壓加熱器和除氧器組成。高、低壓加熱器的疏水管道布置在零米，管道材料#20鋼、A3。

過(guò)去由于疏水管道受到高溫高壓蒸汽的沖刷腐蝕，管道彎頭現(xiàn)場(chǎng)布置走向不合理和其它一些原因，造成容器的運(yùn)行環(huán)境惡劣；無(wú)水位運(yùn)行和容器溫升與溫降的控制不合理，造成容器內(nèi)溫差變化劇烈，同時(shí)管道內(nèi)高溫蒸汽與低壓凝結(jié)水存在閃蒸及汽化現(xiàn)象，長(zhǎng)距離管道還存在水錘發(fā)生，從而造成管道汽蝕及沖刷普遍嚴(yán)重，管道的爆管與彎頭的壁厚減薄現(xiàn)象較嚴(yán)重。壁厚φ108*9的彎頭，運(yùn)行時(shí)間約7---8個(gè)月的時(shí)間就得更換。

在96年前，我廠都是在泄漏發(fā)生后進(jìn)行堵漏，機(jī)組要降負(fù)荷，不但經(jīng)濟(jì)性差，而且泄漏蒸汽多為高溫高壓，工作環(huán)境比較惡劣，對(duì)設(shè)備和人身安全都不利。

四、我廠應(yīng)用狀態(tài)維修對(duì)管道彎頭的檢測(cè)與維護(hù)情況

我廠于96年#1機(jī)組大修時(shí)第一次開(kāi)始使用金屬測(cè)厚儀對(duì)主、再熱蒸汽疏水管道和高低壓加熱器疏水管道彎頭壁厚進(jìn)行測(cè)量，正式記錄從98年8月份#1機(jī)組小修時(shí)正式開(kāi)始在機(jī)組每次大小修時(shí)進(jìn)行測(cè)量，并存檔。

檢修過(guò)程：首先對(duì)設(shè)備進(jìn)行編號(hào)，然后根據(jù)介質(zhì)流動(dòng)方向?qū)γ總€(gè)彎頭進(jìn)行編號(hào)，以利于數(shù)據(jù)的記錄。將主、再熱蒸汽及高低加疏水管道彎頭部分的保溫打掉，露出完整的彎頭部分，將彎頭最彎處及其他部分隨機(jī)取幾個(gè)地方打磨掉浮銹，然后用金屬測(cè)厚儀測(cè)量打磨處的管道壁厚，取幾個(gè)測(cè)量值中的最小值為該處彎頭的壁厚值。如果測(cè)量出的數(shù)據(jù)小于規(guī)定值（一般為3.2mm），則對(duì)該彎頭進(jìn)行更換。

在檢修過(guò)程中，我們的宗旨始終是用數(shù)據(jù)說(shuō)話。只要是測(cè)出的數(shù)值小于規(guī)定值，哪怕是上次檢修時(shí)剛換過(guò)的，也對(duì)該彎頭進(jìn)行更換；如果測(cè)出的數(shù)據(jù)大于規(guī)定值，則不論運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)短，一律不予更換。這樣不但保障了機(jī)組的安全運(yùn)行，也節(jié)約了檢修成本。

在實(shí)際工作中，隨著對(duì)設(shè)備運(yùn)行情況了解的不斷深入，我們監(jiān)測(cè)的范圍也不斷擴(kuò)大。從最初的主、再熱蒸汽及高低加疏水管道的彎頭部分，到后來(lái)該部分的三通、大小頭和高加疏水直管段，到2003年#2機(jī)組大修，我們將小壓力容器也納入了狀態(tài)檢修的內(nèi)容，不但測(cè)量了小壓力容器的壁厚，而且還對(duì)兩側(cè)焊縫進(jìn)行了探傷。從98年到現(xiàn)在，由于檢測(cè)及時(shí)有效，幾乎未再發(fā)生運(yùn)行時(shí)彎頭泄漏的情況。泄漏發(fā)生一次，機(jī)組就要降負(fù)荷至5MW左右，消漏時(shí)間從機(jī)組降負(fù)荷到恢復(fù)，一般都需要七、八個(gè)小時(shí)，由此可見(jiàn)，運(yùn)用狀態(tài)檢修，可有力地保障機(jī)組的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

五、機(jī)組疏水管道狀態(tài)分析

經(jīng)過(guò)近3年時(shí)間對(duì)我廠機(jī)組主要管道的動(dòng)態(tài)檢測(cè)得可以得出：

主蒸汽管道疏水、再熱蒸汽疏水，汽輪機(jī)本體疏水、高缸排汽管道疏水、一、二級(jí)旁路管道疏水，φ32—φ20管道（材質(zhì)為12Cr1MoV）疏水，均比較正常，經(jīng)過(guò)10多年的運(yùn)行，厚度僅降低了約9%--10%左右（管道壁厚原值為9mm），管道彎頭減厚不明顯。管道與彎頭泄漏比較多的系統(tǒng)是高壓加熱器系統(tǒng)疏水、低壓加熱器系統(tǒng)疏水、前后壓差比較明顯的凝結(jié)水管道及工業(yè)水管道。特別是#1#2機(jī)組疏水冷卻器到#3高加疏水處彎頭，沖刷速度快，壁厚減薄嚴(yán)重，幾乎每個(gè)小修周期都要更換。要加強(qiáng)對(duì)這些管道彎頭的監(jiān)測(cè)。

六、狀態(tài)檢修的遠(yuǎn)景規(guī)劃

狀態(tài)檢修作為一種先進(jìn)的維修體系，涉及到許多管理問(wèn)題。首先，維修體制是企業(yè)管理環(huán)節(jié)的一個(gè)重要組成部分。其次，狀態(tài)檢修決策要綜合考慮設(shè)備狀況、人力、物力、財(cái)力、市場(chǎng)、企業(yè)發(fā)展規(guī)劃等。第三，狀態(tài)檢修需要大量描述設(shè)備狀態(tài)及其演變過(guò)程的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

隨著電力企業(yè)改革的不斷深入，在競(jìng)價(jià)上網(wǎng)等市場(chǎng)機(jī)制的刺激下，從自身發(fā)展的需要出發(fā)，為進(jìn)一步提高經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)成本、在競(jìng)爭(zhēng)中立于不敗之地，應(yīng)進(jìn)一步大力推行狀態(tài)檢修。利用狀態(tài)維修，科學(xué)的提高設(shè)備的可用率，明確了檢修目標(biāo)，耗費(fèi)低，它為設(shè)備安全、穩(wěn)定、長(zhǎng)周期、全性能、優(yōu)質(zhì)運(yùn)行提供了可靠的技術(shù)和管理保障。