超臨界鍋爐設備檢驗及相關問題分析

馬爭杰 向義能

【摘 要】為保證（超）臨界鍋爐安全運行，必須要對其設備進行科學檢驗，及時發現問題并有針對性地解決。本文著重分析分析了（超）臨界鍋爐設備檢驗及其相關問題，以供參考。

【關鍵詞】（超）臨界鍋爐設備；設備檢驗；問題分析

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。與傳統鍋爐設備相比，（超）臨界鍋爐設備材質更為復雜、焊口也非常多。在實際檢查過程中，無論是焊接還是檢驗都是非常困難的。在檢驗過程中，為了能夠實現科學檢驗，就需要了解各項規程的標準，抓住鍋爐的共性和不同爐型的特點編制檢驗方案。同時，在具體的內部檢驗過程中，還要做到檢查全面、重點突出，這樣才能全面排查鍋爐可能存在的問題或缺陷，從而及時、正確地解決這些問題，確保（超）臨界鍋爐安全、可靠地運行。

一、超臨界鍋爐設備檢驗內容

（一）主要承重部件檢驗

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、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。

（二）過熱器和再熱器檢驗

過熱器和再熱器是鍋爐設備的關鍵部位，在整個系統中屏式過熱器主要是分布在爐膛里面，鍋爐設備運行過程中過熱器將會直接受到高溫輻射熱。（超）臨界鍋爐過熱器一般采用頂棚及后豎井包墻→低溫過熱器→屏式過熱器→高溫過熱器布置方式。一般在低溫過熱器至屏式過熱器、屏式過熱器至高溫過熱器之間布置兩級四點噴水減溫器，以此來減小左右兩側氣溫偏差。屏式過熱器分布在爐膛里面，直接受高溫輻射熱。低溫過熱器多數由水平段（蛇形）和垂直段兩部分組成，水平段在后豎井包墻下部省煤器上方，垂直段與水平段采用焊接形式相連接，垂直段貫穿后豎井包墻的中上部并伸到頂棚外與低溫過熱器出口集箱連接。

高溫再熱器布置在水平煙道內，從汽輪機高壓缸出口來的蒸汽，經過再熱器進一步加熱后，使蒸汽的焓和溫度達到設計值，再返回到汽輪機中壓缸進行二次做功。整個再熱器系統按蒸汽流程依次分為二級：低溫再熱器、高溫再熱器。低溫再熱圈布置在后豎井前煙道內，高溫再熱器布置在水平煙道內。

（三）啟動系統檢驗

對啟動系統進行科學檢驗是非常重要的。（超）臨界鍋爐設備有其自身的啟動系統，這種啟動系統主要是由汽水分離器、儲水罐鍋爐循環泵以及其他輔助系統構成的。儲水罐和汽水分離器實際上就是其中重要地受壓部件，也是檢驗的重點。啟動系統本身分為內置式和外置式這兩種形式。所謂外置式主要指的是啟動和停運過程中運行，正常運行被解列的類型；內置式則是在鍋爐系統啟動和正常運行中汽水分圈器都能夠投人運行的一種類型。當前我國主要采用的是內置式啟動分離圈系統。因此重點檢驗的就是這種系統。

（四）管道檢驗

管道是鍋爐的基本設備，管道質量將會直接影響到鍋爐系統的運行情況。為了滿足需要就應該對管道進行科學檢驗。（超）臨界鍋爐設備包含四大管道系統，這四大管道系統在鍋爐設備中也占據著非常重要的位置。管道系統一旦出現問題所造成的危害則是災難性的。在實際檢驗過程中，工作人員應該采用審查資料和現場檢驗兩者相結合的方法進行檢驗。對于資料的審查重點是要審查質量證明書、進口報關單、加工爐批號等，對這些文件需要認真檢查。在現場檢驗過程中重點是要檢查其外觀，對于管道需要保證以圓心軸對稱不能出現大的橢圓偏心情況。對于這四大管道往往需要進行專門地壁厚測量，對于每個圓截面上需要測量四個點。對于厚度偏差則是不能夠大于質量證明書的要求的。這是人們在檢驗過程中需要注意的事項。

二、超臨界鍋爐設備重點問題解決對策

（一）短接管和過渡接管質量問題

短接管和過渡接管最容易出現質量問題，它們的垂直度和平行度不符合設計要求，短接管存在偏斜情況。一旦出現這種情況，安裝就會變得非常困難。質量出現問題還會產生額外彎曲應力。當檢驗人員檢驗過程中一旦發現并處理某臺鍋爐高溫再熱器聯想短接管偏斜等問題的視乎，此時對于制造單位而言對于聯箱短接管和過渡接管質量問題就需要引起高度重視。在工作中應該盡量避免由于質量問題而導致現場安裝困難，一旦出現這樣的問題對于今后設備的安全運行也都會產生深刻影響。因此要對此進行科學分析。

（二）受熱面問題

鍋爐設備對受熱面的要求是非常高的，從以往的經驗來看鍋爐受熱面四管故障的出現是導致當前鍋爐強迫停機的重要原因。因此對于這種原因就應該進行科學分析才能夠滿足要求。近些年來穿墻管密封問題逐漸成為非常典型且重要的問題。機組由于頂棚穿墻管密封問題最容桂導致機組停運或者是泄露。當前新建機組穿墻管密封問題還沒有引起重視。這是需要注意的一點。穿墻管密封往往檢驗起來非常復雜，不容易發現問題。因此在實際安裝過程中就應該重視。穿墻管密封問題主要是發生在折焰角水冷壁和凝渣管密封位置。應該看到鍋爐設計不同，密封方式也不一樣。在實際工作中應該是根據設計要求來進行檢驗。

（三）管道冒用問題

管道材料被冒用這是近些年來經常發生的問題，對于此類問題在工作中必須要在生產期間就要到現場進行認真檢驗，要重點考察現場原材料的制造鋼印、發貨、運貨以及到貨等材料移動標志。在實際檢驗過程中對此應該是進行嚴格核對。

三、結語

綜上所述，（超）臨界鍋爐設備檢驗是一項復雜的工作，設備龐大、系統復雜的工作，也是保證鍋爐正常運行的重要前提。在具體檢驗實踐中，應制定科學、全面的檢驗方案，完善各項檢驗手段，創新檢驗方法，從而有效消除鍋爐隱患，保證鍋爐安全運行。

【參考文獻】

[1]趙賀. 超臨界鍋爐現場檢驗技術研究[J]. 山東工業技術， 2015， （20）：50.

[2]楊必應， 王義廂. 超臨界鍋爐內部檢驗重點環節探討[J]. 科技創新與應用， 2015， （30）：135.

（作者單位：貴州航天烏江機電設備有限責任公司）