鍋爐泄漏原因及其處理措施探討

楊楠

（廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司工程部，廣西 北海 536100）

鍋爐泄漏原因及其處理措施探討

楊楠

（廣西中糧生物質(zhì)能源有限公司工程部，廣西 北海 536100）

鍋爐是電廠發(fā)電的基礎(chǔ)設(shè)備，在發(fā)電的過(guò)程中發(fā)揮著極為重要的作用，其運(yùn)行可靠性直接關(guān)系到電廠的運(yùn)行狀況，與企業(yè)的安全運(yùn)行直接相關(guān)。因此，應(yīng)該采取措施，保證鍋爐的正常運(yùn)行。根據(jù)對(duì)鍋爐故障的分析，其主要的故障為鍋爐泄漏，對(duì)鍋爐的運(yùn)行狀況影響極大。探討了電廠鍋爐的泄漏原因及改進(jìn)措施，以此提升鍋爐的運(yùn)行質(zhì)量。

鍋爐泄漏；原因；對(duì)策

當(dāng)前，在鍋爐的各類故障當(dāng)中，泄漏事故最為常見(jiàn)，對(duì)鍋爐運(yùn)行的影響也最為強(qiáng)烈，是當(dāng)前鍋爐檢修工作應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注。然而，由于鍋爐泄漏原因的復(fù)雜性，長(zhǎng)期以來(lái)，針對(duì)泄漏的改進(jìn)方法都難以取得突破性進(jìn)展，大多以被動(dòng)性檢修為主，即針對(duì)泄漏進(jìn)行局部的修補(bǔ)或更換，這種檢修手段對(duì)于鍋爐泄漏的防治屬于“治標(biāo)不治本”，難以從根本上實(shí)現(xiàn)對(duì)泄漏問(wèn)題的防治。因此，有必要對(duì)鍋爐泄漏的表現(xiàn)形式和產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，進(jìn)而從各方面尋求相應(yīng)的防治措施，從而實(shí)現(xiàn)泄漏問(wèn)題的有效根除或根本性改善，實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行質(zhì)量的提升，保證電廠的穩(wěn)定運(yùn)行。

1 電廠鍋爐泄漏的主要表現(xiàn)形式

通過(guò)對(duì)鍋爐各組成構(gòu)件的分析和現(xiàn)場(chǎng)泄漏事故的匯總，鍋爐承壓部件是發(fā)生鍋爐泄漏的主要環(huán)節(jié)，其泄漏以“四管”爆漏為主，“四管”爆漏是指鍋爐水冷壁管、過(guò)熱器管、再熱器管和省煤器管產(chǎn)生泄漏及爆破。占到泄漏故障的80%以上。下面對(duì)泄漏的主要表現(xiàn)形式進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1.1 慢性、累積型爆管

包括由蠕變、疲勞、腐蝕和磨損等引起的爐管爆漏。這類問(wèn)題一般與運(yùn)行時(shí)間相關(guān)。隨著機(jī)組運(yùn)行累計(jì)時(shí)間的延長(zhǎng)和設(shè)備的老化這類問(wèn)題呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)。

1.2 先天缺陷引起的爆管

這往往由制造、安裝或檢修等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制問(wèn)題引起，如焊接缺陷、缺陷部位的壽命因缺陷程度的大小變化很大。這類爐管爆漏隨時(shí)間的推移呈逐漸下降的趨勢(shì)。

1.3 快速、隨意型爆管

這類爆管往往是由于運(yùn)行中的短期異常問(wèn)題引起，比如運(yùn)行中的汽水回路流量中斷、吹灰器異常吹損等。與前面兩類不同，這類爐管爆漏問(wèn)題一般是由短期因素作用引起，它的發(fā)生機(jī)率和機(jī)組的運(yùn)行時(shí)間無(wú)關(guān)。

2 導(dǎo)致電廠鍋爐泄漏的設(shè)計(jì)及運(yùn)行原因

2.1 鍋爐本身的設(shè)計(jì)缺陷

合理的設(shè)計(jì)是鍋爐安全、高效運(yùn)行的前提條件，而我國(guó)的鍋爐大多數(shù)在設(shè)計(jì)上都有一些問(wèn)題，這主要是由于鍋爐設(shè)計(jì)人員本身水平有限，在設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)不能充分考慮影響鍋爐運(yùn)行的各個(gè)因素，或者設(shè)計(jì)理論與工程實(shí)踐有差別，例如對(duì)鍋爐的核定載荷設(shè)計(jì)較小，導(dǎo)致鍋爐在出廠時(shí)以及試運(yùn)行過(guò)程中并未發(fā)現(xiàn)有任何問(wèn)題，然而在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后鍋爐的水冷壁管路在經(jīng)受外部荷載的情況下就可能發(fā)生泄漏，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電廠鍋爐泄漏事件中最常見(jiàn)的就是水冷壁管路泄漏。

2.2 鍋爐運(yùn)行的人工操作不規(guī)范

鍋爐是整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的重要設(shè)備，其運(yùn)行需要嚴(yán)格按照預(yù)先設(shè)定的流程進(jìn)行操作，否則將會(huì)因?yàn)椴僮鞑划?dāng)導(dǎo)致設(shè)備的損耗加劇，進(jìn)而造成各類泄漏事故的發(fā)生，而泄漏事故的發(fā)生除了會(huì)影響鍋爐的正常運(yùn)行以外，還會(huì)增加發(fā)電系統(tǒng)的危險(xiǎn)性，極易引發(fā)嚴(yán)重的安全事故，必須慎重對(duì)待。而這一切的根源都是由于操作人員的不合理操作造成的，因此，對(duì)于鍋爐的運(yùn)行必須注意操作的規(guī)范性。

近年來(lái)，針對(duì)此問(wèn)題，業(yè)內(nèi)人士嘗試通過(guò)提升鍋爐運(yùn)行的自動(dòng)化程度來(lái)實(shí)現(xiàn)人為操作的減少，進(jìn)而避免操作不合理造成的各類問(wèn)題的出現(xiàn)。截至目前，已經(jīng)取得一定的成效，但是仍然無(wú)法實(shí)現(xiàn)完全的自動(dòng)操控，仍然需要人員參與導(dǎo)致鍋爐運(yùn)行的操控過(guò)程中。鑒于此，專業(yè)技能的培養(yǎng)是極為必要的，只有具備與鍋爐運(yùn)行相適應(yīng)的崗位技能，才能在工作中實(shí)現(xiàn)鍋爐的規(guī)范操作，有效避免各類因操作不當(dāng)導(dǎo)致的泄漏事故的發(fā)生。

2.3 鍋爐內(nèi)部水循環(huán)不暢

水循環(huán)是鍋爐的重要循環(huán)系統(tǒng)之一，能夠?qū)崿F(xiàn)鍋爐過(guò)熱區(qū)域的熱量降低，是保證鍋爐正常運(yùn)行的重要手段。在實(shí)際的運(yùn)行過(guò)程中，經(jīng)常由于水循環(huán)系統(tǒng)不暢導(dǎo)致冷卻水的大量積聚，進(jìn)而導(dǎo)致水冷壁管道爆裂，造成泄漏事故的發(fā)生。針對(duì)此種情況，常規(guī)的巡視檢查難以發(fā)現(xiàn)，具有一定的隱蔽性，需要借助先進(jìn)的檢測(cè)手段和鍋爐運(yùn)行監(jiān)控參數(shù)實(shí)現(xiàn)故障的及早發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)該情況的主要問(wèn)題還在于水循環(huán)的不暢通，所以，采取措施保證水循環(huán)的暢通是解決此類問(wèn)題的根本性手段。

2.4 鍋爐運(yùn)行過(guò)程中各位置受熱不均

電廠的鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中是通過(guò)燃燒燃料的方式使鍋爐的受熱并不斷加熱的過(guò)程，在加熱的過(guò)程中鍋爐的各個(gè)部位不可能均勻受熱，這樣在溫度差較大的兩個(gè)部位之間就會(huì)產(chǎn)生溫度應(yīng)力，因此導(dǎo)致對(duì)應(yīng)位置水冷壁管道可能會(huì)由于熱脹冷縮作用產(chǎn)生的應(yīng)力而出現(xiàn)微裂縫，隨著鍋爐運(yùn)行時(shí)間的推移，這個(gè)裂縫也會(huì)越來(lái)越大，當(dāng)水分子可以通過(guò)裂縫時(shí)就會(huì)產(chǎn)生鍋爐泄漏。

3 電廠鍋爐泄漏的應(yīng)對(duì)措施

3.1 對(duì)電廠鍋爐進(jìn)行系統(tǒng)性改造

鍋爐泄漏的首要應(yīng)對(duì)措施是從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，通過(guò)提升鍋爐設(shè)計(jì)的合理性實(shí)現(xiàn)對(duì)泄漏問(wèn)題的消除或緩解。具體來(lái)說(shuō)，首先應(yīng)該對(duì)當(dāng)前鍋爐運(yùn)行中產(chǎn)生泄漏的主要類型和區(qū)域進(jìn)行匯總、分析，確定鍋爐泄漏的主要問(wèn)題所在；其次是針對(duì)泄漏問(wèn)題，從設(shè)計(jì)角度進(jìn)行分析，確定與之關(guān)聯(lián)的設(shè)計(jì)構(gòu)件或系統(tǒng)，查找設(shè)計(jì)方面的不足或提升空間；最后是對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)新的設(shè)計(jì)方案的提升，并通過(guò)反復(fù)的驗(yàn)證和修改，最終實(shí)現(xiàn)泄漏問(wèn)題的設(shè)計(jì)消除。

3.2 提升鍋爐運(yùn)行維護(hù)人員的專業(yè)素質(zhì)

供電企業(yè)應(yīng)該將人員的專業(yè)提升作為人力資源管理的重要方面，提升到應(yīng)有的高度，給予重視和開(kāi)展。要想實(shí)現(xiàn)人員的專業(yè)性提升，一是要從人才選拔入手，實(shí)現(xiàn)隊(duì)伍的新鮮血液的補(bǔ)充；二是從現(xiàn)有人員的專業(yè)提升入手，加強(qiáng)培訓(xùn)和再學(xué)習(xí)。通過(guò)上述手段培養(yǎng)合格的運(yùn)行維護(hù)人員，實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行的質(zhì)量提升。

3.3 加強(qiáng)對(duì)鍋爐泄漏的監(jiān)控和泄漏點(diǎn)的統(tǒng)計(jì)工作

鍋爐泄漏事故防治的前提是對(duì)鍋爐的泄漏情況有全面的了解，因而，對(duì)泄漏點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和記錄是必不可少的，并將此作為鍋爐泄漏防治的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。在檢修工作中，應(yīng)該盡量避免泄漏處理的就事論事，即哪兒出現(xiàn)泄漏情況，哪兒進(jìn)行處理，沒(méi)有對(duì)泄漏的成因和產(chǎn)生機(jī)理等進(jìn)行研究，這種被動(dòng)檢修的方式對(duì)于泄漏處理并無(wú)幫助，是較為低層次的處理手段。

3.4 改善鍋爐的水循環(huán)系統(tǒng)

水循環(huán)系統(tǒng)是鍋爐運(yùn)行的重要系統(tǒng)（圖1），長(zhǎng)期處于高溫環(huán)境下，系統(tǒng)的管壁極易受到腐蝕，造成泄漏問(wèn)題的發(fā)生。此外，由于水循環(huán)的不暢通還會(huì)導(dǎo)致局部區(qū)域的冷卻水聚集，造成高壓，加劇泄漏發(fā)生，嚴(yán)重時(shí)造成包管爆。鑒于此，應(yīng)該對(duì)鍋爐的水循環(huán)進(jìn)行運(yùn)行優(yōu)化和及時(shí)的除垢、防輻射，從而保證水循環(huán)的正常運(yùn)行，盡量降低冷卻水對(duì)管壁的腐蝕速率。

圖1

3.5 科學(xué)開(kāi)展鍋爐的檢修與維護(hù)工作

針對(duì)當(dāng)前檢測(cè)與維護(hù)中存在的諸多問(wèn)題，應(yīng)該從以下方面進(jìn)行改進(jìn)：首先是針對(duì)科學(xué)的檢修與維護(hù)方案，保證工作的計(jì)劃性；其次是借助先進(jìn)的檢修手段和技術(shù)，提高工作的科學(xué)性；最后是加強(qiáng)落實(shí)，確保檢修工作能夠落到實(shí)處，發(fā)揮其應(yīng)有的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

總體來(lái)說(shuō)，針對(duì)當(dāng)前鍋爐泄漏的主要表現(xiàn)形式及產(chǎn)生原因，發(fā)電企業(yè)應(yīng)該從管理、設(shè)計(jì)及運(yùn)行維護(hù)等環(huán)節(jié)采取措施，實(shí)現(xiàn)鍋爐運(yùn)行的技術(shù)和管理的提升，進(jìn)而消除或降低泄漏事故的發(fā)生概率，延長(zhǎng)鍋爐的正常運(yùn)行時(shí)間。

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