張宇龍
摘 要:電廠鍋爐泄漏制約著電廠鍋爐的安全和穩定運行,影響著電廠的經濟效益。電廠鍋爐水冷壁泄漏故障是電廠鍋爐泄漏的常見故障,其中約有80%的鍋爐泄漏故障是由水冷壁泄漏故障引起。本文就引起電廠鍋爐水冷壁泄漏的設計不合理、操作不當啟停操作頻繁、內部水循環障礙等主要原因進行分析,并結合國內一些相關研究給出相應對策。
關鍵詞:海電廠鍋爐 水冷壁 泄漏 對策研究
中圖分類號:TM621.2 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2018)03(c)-0035-02
近年來,隨著科學技術的高速發展,現代化的電廠鍋爐技術也得到不斷發展。電廠鍋爐是電廠的關鍵設備,一旦它發生泄漏會引起鍋爐內部水位變化,這不但影響電廠的穩定運行,而且還會引發安全事故,威脅到廣大職工生命[1]。因而電廠鍋爐泄漏不單是一個技術問題,更是一個安全問題。因而這就要求安全管理人員、操作人員和維護人員要在日常運行中及時發現鍋爐設備隱患,同時也要清楚了解鍋爐設備的設備參數、特點和泄漏原因面安全人員要及時制定有效措施避免發生設備事故和安全事故,使鍋爐處于安全平穩運行。本文針對電廠鍋爐泄漏的主要原因和對策進行探討,使廣大技術人員對這類問題有一個初步認識。
1 電廠鍋爐水冷壁泄漏故障
水冷壁泄漏故障是電廠鍋爐泄漏的常見故障,有研究表明目前國內電廠約有80%的鍋爐泄漏故障是由水冷壁泄漏故障引起[2]。由于電廠鍋爐運行環境惡劣,維修過程復雜和目前國內維修水平較低的影響,因而鍋爐水冷壁泄漏維修一直是業內難點[3]。現代化鍋爐技術得益于科學技術的進步和電廠設備的不斷完善,這使得電廠運行日益平穩。電廠鍋爐主要使用經過處理地脫鹽水,在鍋爐的水冷壁和內壁經過特殊的防腐處理,從而減少水冷壁泄漏故障[3]。
2 電廠鍋爐水冷壁泄漏原因分析
筆者結合國內文獻和工作實踐發現電廠鍋爐運行過程中,引起電廠鍋爐泄漏地主要原因有設計不合理、操作不當啟停操作頻繁、內部水循環障礙、各部位溫度和應力存在差異等。
2.1 設計不合理
在鍋爐設計中設計者對實際生產過程中面臨的各種因素和工礦考慮不全面,這就使得一些鍋爐在設計過程中存在部分參數不合理的現象。這些鍋爐在日常生產過程中雖然不會出現大的故障,但是會經常出現各種小問題,極易受一些因素干擾。電廠鍋爐設計不合理會直接導致鍋爐地整體性能下降。這使得電廠鍋爐在復雜的運行環境中難以承載較大地壓力,從而影響鍋爐正常運行。如在設計過程中選用的材料不合理或使用過程中易磨損,都會造成鍋爐水冷壁泄漏。
2.2 操作不當啟停操作頻繁
良好的操作能夠給電廠鍋爐平穩運行保障。隨著電廠對鍋爐泄漏問題日益重視,他們需要定期了解鍋爐運行情況。他們制訂了定期點檢、巡檢和維護方案,使得電廠鍋爐減少了泄漏事故發生,保證電廠鍋爐穩定運行。但是在這個過程中也增加了對鍋爐的啟停操作。打個比方說,在鍋爐正常運行中,檢查人員需要停機檢查,此時鍋爐由運行轉為停機。檢查結果沒有發現問題,此時又將鍋爐啟動。在實際運行過程中也有發生泄漏,但是停機后未查到泄漏點繼續將鍋爐啟動。然而頻繁的鍋爐啟動會產生強大地電流,這些電流給鍋爐水冷壁造成較大壓力從而給鍋爐造成不穩定。同時電廠鍋爐頻繁啟動,也會造成焊接處泄漏。
2.3 內部水循環障礙
鍋爐在正常運行過程中與其內部地水循環密不可分,因而一旦鍋爐內部水循環受阻,會影響鍋爐正常運行,增加鍋爐泄漏事故發生的風險。電廠鍋爐在運行過程中有多方面因素造成內部水循環障礙。電廠鍋爐長期處于低負荷運轉狀態,水循環受阻,使得鍋爐內部水冷壁凝聚大量水分,導致水冷壁泄漏[3]。季節和氣候都會對電廠鍋爐運行造成影響。我國北方地區冬季氣溫低,水容易凝露,若此時鍋爐本身運行負載低,則水循環極易受阻。內部水循環障礙不易發現,因而操作人員很難及時察覺。
2.4 各部位溫度和應力存在差異
在對電廠鍋爐泄露研究過程中發現,電廠鍋爐加熱系統對電廠鍋爐泄露也有著一定影響。電廠鍋爐在加熱過程中,很難保證鍋爐的每一處溫度相同。而在鍋爐設計制造過程中存在一個等強度面,在一個等強度面上由于溫度差異,會導致應力產生差異。由于長時間產生應力差異,會導致水冷壁表面出現裂紋,從而引發泄漏。
2.5 其他原因
2.5.1 檢修不當
檢修人員在檢修過程中采用的修理方法不當,或在檢修完成后達不到設計標準等因素會導致電廠鍋爐出現泄漏。
2.5.2 酸洗溫度控制不當
電廠鍋爐在進行酸洗時需要對酸洗溫度進行控制,溫度控制不當會導致電廠鍋爐出現故障。一般情況下電廠鍋爐算系溫度在50℃~60℃之間,如果酸洗溫度過低,酸洗反應速度慢會導致達不到預期得酸洗效果;如果酸洗溫度過高,酸洗反應速度快,會導致鍋爐內壁腐蝕,從而引發泄漏。
2.5.3 振動問題
電廠的風機、水泵等設備在運轉過程中都會存在較大振動。如果電廠鍋爐附近有較大振源,會導致鍋爐得焊接部位容易開焊導致泄漏發生[4]。
3 電廠鍋爐水冷壁泄漏解決對策
根據電廠鍋爐水冷壁泄漏的原因,筆者從安全角度出發借鑒其他單位經驗與設計人員、設備人員和生產操作人員探討,并制定出以下措施減少電廠鍋爐水冷壁泄漏故障發生供國內相關單位參考。
3.1 優化電廠鍋爐設計
在設計過程中,設計單位要依據用戶需求制定一個完整的設計方案,然后進行系統分析,按照模塊化的方法對系統中的每一個部分和環節進行設計,設計完畢后還要進行系統仿真試驗。與此同時,設計單位在鍋爐設計過程中還需要借鑒用戶單位得使用經驗和兄弟單位得設計經驗,全面分析電廠鍋爐在使用過程中發生泄漏的原因和哪些位置易發生泄漏,并針對泄漏的原因和易發生泄漏的位置進行設計優化和修改。
3.2 合理安排 鍋爐起停
由于頻繁起停會導致電廠鍋爐水冷壁泄漏故障,所以制定合理的鍋爐起停十分重要。在鍋爐平穩運行的情況下,盡量延長定修周期,從而減少電廠鍋爐得起停次數,保持它的穩定運行狀態。利用現代技術對其狀態進行檢測,強化保養減少停機維護。做好狀態和預防性維修,提前規劃好定修項目,減少故障停機次數。在鍋爐檢修完成后,進行仔細檢查和做好項目驗收,避免運行中出現故障。做好鍋爐運行狀態監測,保證電廠鍋爐長時間穩定運行。
3.3 保障內部水循環順暢
電廠鍋爐內部水循環是否流暢對于電廠鍋爐的穩定運行至關重要,因此,為保障鍋爐內部水循環流暢,一方面在設計上要與現代化傳感器技術相結合,利用現代化技術對它進行檢測;另一方面要安排人員對其狀態進行定期檢測,保證內部水循環流暢。在定修過程中,要改善鍋爐內部水循環受阻的部位,從而減少水循環受阻。在定修時也要對鍋爐內部結垢進行清理,保障內部水循環流暢。若采用加酸和加熱得方法進行除垢,需要嚴格控制酸濃度和溫度,避免對鍋爐內部造成腐蝕。
3.4 做好泄漏點統計和分析
筆者根據自身的生產實踐結合國內一些文獻發現,一些電廠鍋爐使用單位存在哪里出現問題就修哪里,并且一直重復著這樣工作,這只能暫時的解決鍋爐運行中的泄漏,但是效率低下[5]。結合設計圖紙,運用統計學方法對一段時間內發生泄漏得故障點進行統計分析,對鍋爐運轉狀態進行詳盡分析,在檢修過程中認真研究分析每一處泄漏點得泄漏原因并進行總結記錄。將鍋爐故障點統計,運行狀態、原因分析、檢修記錄結合在一起形成一個數據庫,將有利于電廠鍋爐的運行、保養和維修。利用這些記錄可以指導定修人員,做出常見故障點的定修安排和檢修方案。
3.5 做好人員培訓
為了有效地保障鍋爐穩定運行,對操作和維護人員培訓,是非常重要的。鍋爐的穩定運行離不開工作人員參與。電廠鍋爐穩定地運行需要大量的專業人才,他們能夠通過專業知識和技能處理電廠鍋爐運行中的各種問題,最大限度地保證電廠鍋爐穩定運行。因此,定期組織人員培訓是非常必要的。人員培訓可以從對設計圖紙學習,理論培訓,事故案例和職工之間互相交流等幾個方面著手。
3.6 其他措施
降低鍋爐周邊風機、水泵等設備振動,有利于降低鍋爐振動,避免鍋爐內部焊接點出現裂痕發生泄漏。
4 結語
電廠鍋爐水冷壁泄漏是電廠鍋爐得主要故障,它嚴重影響著電廠的日常穩定運行和安全,降低了電廠的經濟效益。因此,電廠鍋爐在生產運行、養護、維修過程中,工作人員一定要認真監測和全面調查分析它的運行狀態,認真統計、分析、總結它的主要故障原因,并制定出長期有效的措施。本文中對引發電廠鍋爐水冷壁的主要原因進行了分析并給出相應對策,期望能夠給相關安全、技術工作者予以指導。
參考文獻
[1] 韓振興.論電廠鍋爐泄漏的主要原因及應對措施[J].科技與企業,2012(22):328.
[2] 張文華.電廠鍋爐泄漏原因及解決措施[J].機械管理開發,2017,32(7):171-172.
[3] 李琦.電廠鍋爐泄漏原因及措施分析[J].硅谷,2015, 8(4):200,219.
[4] 高文輝.電廠鍋爐泄漏的主要原因及應對措施[J].中國科技信息,2014(Z2):149-150.
[5] 常艷玲.試論電廠鍋爐泄漏的主要原因及應對措施[J].中國高新技術企業,2015(34):68-69.