火力發電廠機爐外管泄漏的預防

龐訓勇 高山

【摘 要】火力發電機組除了機組內部承壓管道泄漏外，還有大量機爐外管，一旦發生泄漏，很容易造成人身傷害，某火力發電公司的機爐外管泄漏較多，增加了安全運行隱患。在深入分析了泄漏的主要原因后，泄漏部位和原因進行統計分類。利用停運機會，采取了積極的檢查措施，有效避免了機組運行中機爐外管泄漏現象，確保了人身安全和機組安全經濟運行。

【關鍵詞】機爐外管 泄漏 原因 預防

1 概況

某發電公司2×210MW火力發電機組，配兩臺超高壓、自然循環、單爐膛四角切圓燃燒一次中間在熱、平衡通風、固態排渣、半露天布置、全鋼構架、全懸吊結構、“Π”型布置汽包爐。該機組系三大動力之一的哈爾濱制造，采用美國CE燃燒公司的引進技術，燃用煙煤，兩臺機組分別于2006年8月和10月投運。

2 機爐外管泄漏情況

2.1 將機爐外管泄漏進行統計

如下表1-表2。

表1汽輪機系統泄漏統計表

機組

系統

泄漏系統

部位

彎頭

管段

焊口

汽

輪

機

系

統

再熱疏水系統

1

1

3

過熱疏水系統

2

油系統

2

2

高低加疏水系統

8

2

6

表2 鍋爐及公用系統泄漏統計表

機組

系統

泄漏系統

部位

彎頭

管段

焊口

鍋

爐

及

公

用

系

統

主汽系統

1

排污系統

6

9

爐底加熱系統

5

再熱系統

4

疏水系統

2

水冷壁管

1

3

排空氣系統

3

給水系統

1

3

取樣表管

5

減溫水系統

2

省煤器（閥門）

1

供熱管道

2

4

2.2 泄漏危害

（1）經查以上系統機爐外管泄漏共計造成機組緊急停運3次。直接經濟損失兩百萬元，間接經濟損失五百萬元。（2）其中一次突發泄漏，還造成運行人員輕度燙傷。（3）每次泄漏除工質泄漏損失，還要造成機組降出力和申請停運處理，進一步降低機組等效可用小時數，發電機組的安全經濟指標受到了嚴重影響。

3 泄漏原因分析

（1）管道磨損。管道在安裝后，沒有防護措施，高溫高壓的管道在膨脹（機組啟動后）和收縮（機組停運或變負荷）時，造成管道外表面磨損，導致泄漏。（2）焊接質量。是焊口泄漏的主要原因，主再蒸汽管道上溫度、壓力插座焊口泄漏，水壓閘閥焊口因熱處理不當造成泄漏，鍋爐爐頂穿墻管密封盒焊縫泄漏，經分析均為安裝原始焊縫缺陷引起。（3）膨脹受阻。兩臺機組中一臺的單側定排引出管運行中發生突然爆破，造成機組緊急停運，停運后對相同部位檢查也發現管材裂紋，經現場觀察系定排引出管跟隨水冷壁下聯箱膨脹后，遇冷灰斗水封槽的供水母管限制，不能自由膨脹，隨著機組啟停，引出管反復受到供水母管剪切應力，引起管道疲勞損壞。（4）工質沖刷。汽機側高低加疏水彎頭泄漏和鍋爐側定排管段、彎頭均是由汽水沖刷造成管壁磨損減薄，引起泄漏。當定排系統閥門存在內漏，會加劇鍋爐定排管段和彎頭汽水沖刷磨損，造成泄漏頻繁。（6）管材質量。由于機組安裝時進用鋼材批次量大，加上生產廠家質量控制不到位，使用單位和第三方監控缺失，造成殘次管材被使用，鍋爐的定排系統引出管段泄漏，經材質分析，系管道鋼材夾雜物超標引起。

4 采取的措施及成效

（1）根據DL/T438規程10.2.2項和DL647檢驗規程6.29項要求，利用機組停運檢修時機，分區域安排管道焊縫抽查。（2）清查與存在材質缺陷同批次鋼管的使用位置，根據全面清查情況，進行更換。（3）編制機爐外管檢查方案，對熱力系統管道和彎頭進行測厚，及時更換壁厚減薄超標管段和彎頭。（4）嚴把進廠鋼材質量，對現存和新購買的鋼管進行全部渦流檢查和合金分析，進行管材和焊縫硬度抽查，確保使用質量合格管材。（5）定期進行排污和疏水系統閥門內漏檢查，及時更換或處理內漏閥門。（6）根據DL/T869規定檢查現場原始焊縫和檢修產生焊縫，根據DL/T819規定監督現場熱處理工作，同時進行100%無損探傷，確保檢修工作產生的焊縫質量合格。（7）經過以上工作的開展，共更換不合格的彎頭30個，更換材質不合格的管段12噸。更換內漏閥門22個，對硬度不合格的焊口重新進行熱處理10處。（8）經兩年期限的觀察期，兩臺機組均未發生因機爐外管泄漏的停運現象。機組等效可用時數相比往年提高300多小時。

5 結語

（1）造成火力發電機組機爐外管泄漏的主要原因是焊接質量和工質沖刷，管材質量也是必須注意的隱患。（2）針對機爐外管泄漏的主要原因，制定相關的檢查和更換方案，消除系統安裝和運行中存在隱患，是避免泄漏的主要預防措施。

參考文獻：

[1] 《機組運行規程》.企業內部資料.

[2] DL/T438《火力發電廠金屬監督規程》.中華人民共和國國家能源局發布.

[3] DL 647《電站鍋爐壓力容器檢驗規程》.中國中華人民共和國國家發展和改革委員會.

作者簡介：龐訓勇（1969—）男，河南新鄉人，本科，高級工程師，主要從事發電廠技術監督工作。高山（1976—）男，河南平頂山人，本科，工程師，主要從事電廠檢修和運行技術管理工作。