探究電廠施工建設中預防鍋爐爆管和泄漏的措施

殷長虹

【摘 要】鍋爐爆管泄露主要集中在鍋爐水冷壁，過熱器，再熱器以及省煤器這些部件上。以下就爆管原因以及解決對策進行具體討論，為電廠鍋爐檢修提供檢查方向與檢修重點，保障鍋爐安全穩(wěn)定運行。

【關鍵詞】電廠施工；鍋爐爆管；泄露

1 電廠鍋爐爆管和泄露預防意義

防止鍋爐爆管和泄露是電力施工建設中的一項綜合過程，應當在工作中加強安裝、運行檢修管理。但是在實際工作中，經(jīng)常因為安裝技術手段和方法的不成熟或者工作人員馬虎大意而產(chǎn)生質量隱患。因此，我們有必要對這些問題進行全面處理和預防。在實際生產(chǎn)實踐中，我們不斷的總結工作經(jīng)驗，以便在施工階段對可能影響到鍋爐安裝質量的因素進行預防，為系統(tǒng)的完善施工建設提供安全、穩(wěn)定的運行基礎，進而達到鍋爐安全、穩(wěn)定運行的目的。

2 電廠鍋爐爆管和泄露的主要原因

2.1 磨損原因造成的爆管

飛灰磨損和機械磨損是鍋爐受熱面管子的主要磨損形式。其表現(xiàn)特征為管子外表面光亮，且壁厚持續(xù)變小。造成飛灰磨損的因素有很多，其中涉及結構、設計以及安裝等多方面的問題。煙氣形成的走廊主要集中在省煤器的管排與護墻之間、以及彎頭與護墻之間；再熱器與兩側護墻之間，該區(qū)域主要特點是流動阻力低，煙氣的局部流速大大超過平均煙氣速度，這樣夾雜在煙氣的固體磨粒會加重對管排的磨損。嚴重磨損主要發(fā)生的部位是彎頭處、管卡附近的管子以及穿過墻體的管排處。機械摩擦主要是因安電廠建設施工疏忽而導致的管子未固定，或因管卡子受熱產(chǎn)生形變，導致管排運行中發(fā)生震動或與管卡子發(fā)生碰撞摩擦，嚴重時發(fā)生爆管泄露。

2.2 腐蝕原因造成的爆管

腐蝕主要分為因管內水質原因引起的化學腐蝕，以及因關外溫度引起的高溫腐蝕。腐蝕累積到一定程度會發(fā)生爆管泄露。因管內鍋爐水經(jīng)過處理后，其含有的雜質形成沉淀或膠裝物分離，正常運行時，水對管內壁的腐蝕可以忽略。高溫腐蝕才是腐蝕爆管的主要原因，反應類型為，硫化物腐蝕、氯化物腐蝕以及硫酸鹽腐蝕，形成的熔點很低的堿金屬，在高溫下融化流動破壞管子外表面的氧化鐵保護層，形成腐蝕。高溫腐蝕顧名思義發(fā)生在高溫部位，主要發(fā)生在水冷壁靠近燃燒的高溫區(qū)域，表現(xiàn)形式為向火側的管壁腐蝕速率快，管壁減薄，而背火側幾乎不發(fā)生此類型腐蝕，管壁沒有明顯變化。

2.3 過熱原因造成的爆管

過熱爆管主要發(fā)生在過熱器和再熱器的受熱面，因煙氣溫度極高，而管內蒸汽換熱能力有限，受熱面溫度超過管子材料的金屬許用溫度，造成管子金相組織變化，在內壓作用下發(fā)生形變最終發(fā)生過熱爆管。應嚴格控制管內的蒸汽溫度變化。過熱過程又分為長期型和短期型。長期型過熱發(fā)生在過熱器的外圍以及再熱器的向火側，管壁溫度長時間運行在介于材料的許用溫度極限值和設計溫度值之間，特點是溫度持續(xù)時間長，但超過設計值的幅度有限，后果是管材組織發(fā)生變化，管壁的厚度變薄，發(fā)生蠕變，管徑均勻變粗，整體強度指標不斷降低，變粗，最終爆管泄露。爆管特征符合蠕變斷裂特性，呈現(xiàn)脆性坡口，表面粗糙，邊緣為鈍邊。短期型過熱過程多發(fā)生在與火焰直接接觸以及直接接受熱輻射的管子上，管子表面溫度高于材料許用溫度極限，材料在該溫度下性能急劇下降，在內壓作用下向外脹管最終破裂。破口管壁形狀呈刀刃狀，因塑性變形外徑明顯變大；破口形狀多為喇叭形和薄唇形，破口周圍金屬硬度較高，外表面氧化皮厚度與過熱時間成正比。造成過熱的原因有很多，如設計缺陷導致爐膛高度較矮，火焰的中心向后偏移，受熱表面過大，受熱面材料選取安全余量不足，管內的介質流動速度不合理，換熱能力計算不足都會引起全面或局部超溫過熱現(xiàn)象；另外在安裝使用中沒有認真清洗管路，造成管路堵塞也會使受熱面超溫；電廠鍋爐實際運轉過程中，因控制燃燒問題造成火焰中心偏移，煙氣溫度過高，因燃燒不充分在煙道中形成二次燃燒，減溫水投用不當?shù)榷紩斐墒軣崦孢^熱。

2.4 焊接質量造成的爆管

鍋爐的受熱面是由管排組成，每個管排是通過單根管子組焊形成，整個受熱面的焊點數(shù)量及其龐大。故焊接缺陷也是鍋爐爆管泄露的一個主要原因。應在焊接安裝、檢驗的全過程進行監(jiān)控，對可能產(chǎn)生缺陷設置防控預案，通過無損檢測手段以及氣密水壓試驗保證焊縫的質量。

2.5 酸洗后清洗不到位造成的爆管

鍋爐在進行酸洗之后，通常會有大量焊渣、淤泥等一些大顆粒雜物淤積在其蒸發(fā)段的出入口聯(lián)箱尤其是入口聯(lián)箱的分配管中的節(jié)流孔處，在酸洗之后對鍋爐的清洗工作不到位，不徹底會導致雜物殘留在管內，導致管道堵塞，進而引發(fā)鍋爐爆管等事故。因此，在鍋爐的酸洗之后，應對帶有節(jié)流孔板的入口聯(lián)箱分配管以及所有入口聯(lián)箱的端蓋進行徹底的清理。同時，應按一定比例定期抽查出口聯(lián)箱，根據(jù)抽查的情況確定需要進行割開的聯(lián)箱端蓋的數(shù)量。對酸洗后的受熱面管進行取樣時，應盡量在水平段取樣，并用機械切割法進行切割。

3 鍋爐爆管的防控對策

3.1 加強管路四管的日常檢查力度

通過日常的檢查可以及時發(fā)現(xiàn)泄漏，應建立日常巡檢制度，及時發(fā)現(xiàn)隱患，設立專人巡檢，明確巡檢職責，巡檢范圍，并做好日常檢查記錄，從程序上控制設備運行的穩(wěn)定性。為快速確定鍋爐管路泄露區(qū)域可以采用超聲波撿漏技術，通過超聲波來捕捉泄露過程中噪音，對比背景噪聲快速定位泄露位置。

3.2 加強維護檢修，有重點的降低磨損

在維修期間應設專門的防爆防磨小組，對四管進行全面檢查，及時發(fā)現(xiàn)高溫腐蝕、膨脹變形、磨損、脹管等問題，及時消除隱患。對上述分析的易發(fā)生磨損部位應定期進行壁厚測量，對易發(fā)生超溫部位應做局部取樣進行金相分析。對于問題管子應及時更換。另外對于易于發(fā)生磨損部位，應積極與設計單位聯(lián)系進行技術改造，加裝防磨瓦，及時固定管卡子、防止煙氣走廊的形成。

3.3 加強操作管理

操作運行人員應嚴格執(zhí)行操作程序，并對四管工作狀態(tài)進行嚴密監(jiān)測，避免超溫現(xiàn)象發(fā)生。應從原料煤進入爐膛開始，就密切關注爐風調整，注意煤粉與空氣的比例，控制燃料燃燒充分，避免發(fā)生二次燃燒。另外還要注意控制煤粉的顆粒大小，減少設備的磨損；應及時對受熱面進行吹灰，防止管材超溫；檢測鍋爐水的品質，除氧除鹽應符合規(guī)定要求。

3.4 加強小直徑管道的泄露影響

對于鍋爐排污管、取樣管以及儀表管路等小直徑鍋爐管路，因焊接、腐蝕、以及本身材料缺陷等方面，也可能造成泄露事故。應合理選擇耐腐蝕材料，必要時可以換成不銹鋼；控制焊接質量，也可有效的減少漏點。在運行中發(fā)現(xiàn)泄漏可采取注膠等臨時性的補救措施。帶壓堵漏優(yōu)點在于不影響設備正常運轉，不破壞設備外觀。臨時措施部位應做好記錄，在停機檢修期間進行徹底修復。

4 結束語

作為電廠施工建設中一項復雜且至關重要的工程，防止鍋爐爆管及泄露必須被重視。需要加強對鍋爐安裝、運行到檢修每個步驟的管理。在不斷的實踐中總結經(jīng)驗，從而能夠在電廠施工建設中提前將相關影響因素進行控制與管理，保障電廠施工建設過程的安全與穩(wěn)定，從而有利于電廠的安全、穩(wěn)定運行。

【參考文獻】

[1]要飛飛.談鍋爐爆管的問題[J].山西建筑，2014（02）.

[2]梁堅，梅春仙.鍋爐爆管成因及對策[J].東方電氣評論，2013（01）.

[3]徐影.鍋爐爆管后的反思[J].民營科技，2015（09）.

[4]王書博.電廠鍋爐應如何預防爆管和泄露的發(fā)生[J].科技創(chuàng)新與應用，2014（31）.

[5]張銀川.淺析電廠施工建設中預防鍋爐保管和泄露的措施[J].中國電力教育，2011（27）：46.endprint