張麗紅
摘要:發電廠燃煤鍋爐“四管”是指水冷壁管、過熱器管、再熱器管和省煤器管,這四個部分會受到過熱、磨損和腐蝕等因素的影響,很容易出現鍋爐受熱面管泄漏、破裂等現象。因此,本文將系統性地介紹火電廠鍋爐“四管”泄漏帶來的危害,并根據事故產生的原因,提出有針對性的預防措施,使“四管”防磨防爆工作實現有效控制。
關鍵詞:火電廠鍋爐;防磨防爆;預防措施
鍋爐受熱面是傳導熱量的重要載體,不僅需要承受高溫高壓,還需要有一定的耐磨性和抗腐蝕性。鍋爐“四管”作為受熱面的主要組成部分,由于運行環境比較惡劣,長期處于高溫高壓的運行工況下,所以會發生“四管”泄漏現象。“四管”泄漏不僅會對火電廠造成經濟損失,而且還威脅到火電廠運行的安全性。由于鍋爐“四管”焊接質量差,設計方式不合理,燃煤質量不佳,長期超溫運行等各種原因,會降低“四管”的強度,由此產生泄漏和爆管等安全事故。為了提高火電廠運行的安全性,需要加強對鍋爐“四管”的安全檢查,通過故障原因分析,找到“四管”泄漏的原因,然后有針對性地制定預防泄漏的措施,保證火電廠鍋爐運行的安全性和經濟性。
一、火電廠鍋爐“四管”泄漏概述
火電廠的鍋爐是電力生產的重要設備之一,而且都是大型設備,安裝和維修都比較復雜,耗費資金數額較大。因此,在鍋爐日常使用及維護的過程中,必須做好定期檢查,防止鍋爐管道發生爆管事故,影響企業的正常生產。為了加強對鍋爐運行的管理工作,電力企業必須從設計、安裝、生產和檢修等環節入手,樹立正確的安全管理觀念,常規檢查與重點檢查相結合,對于容易出現故障的部位要通過實際測量來確認是否需要更換和維修。
二、火電廠鍋爐“四管”爆漏的原因
1.磨損
在日常的運行中,鍋爐很容易受到磨損,且鍋爐管排受到磨損的種類不同,經常見到的有飛灰磨損和機械磨損這兩種類型。尾部豎井煙道內低溫過熱器及省煤器區域、四角煙氣走廊位置(管屏邊排)、出列管、吹灰器、人孔門周圍經常會出現飛灰磨損。鍋爐管排在運行中,會和管卡產生磨損,這種磨損就是機械磨損,鍋爐“四管”磨損超標,便會出現泄漏及爆管現象。省煤器管排與其他管排相比,省煤器管排較密集,就使得其煙氣的流速加快。如果爐煙中灰粒比較多,或者在啟動鍋爐時,煤粉沒有得到充分的燃燒,由于管排較密集和煙氣的流速較高,就使得灰粒會隨著爐煙流向移動到省煤器的尾部,這就會加劇省煤器的磨損程度。一般情況下,在低溫過熱器、低溫再熱器的局部很容易出現飛灰磨損的現象。其他部位的磨損現象則大部分集中在吹灰器通道區域。
2.超溫運行
一般情況下,火電廠鍋爐的溫度較高,鍋爐的受熱面有時會發生超溫現象,在這種溫度下,管材內部組織就會發生變化,發生蠕變,管子就很容易出現因溫度過高而爆裂。所以,溫度過高會嚴重影響鍋爐的安全性,鍋爐“四管”超溫爆管可分為長期過熱爆管和短期過熱爆管。因為管排長時間處于過高的溫度環境里,受熱面管道材料所能承受的臨界溫度比這種環境的溫度低,就會使得受熱面管道出現粗脹和爆管。受熱面管壁短期過熱爆管時,管道溫度短時間內達到鋼材所能承受的臨界溫度,導致鍋爐管子發生了很大的塑性變形和完全延性斷裂,使金屬強度迅速降低。鍋爐管壁在這兩種情況下的都會受到破壞,缺乏安全性。
3.受熱面管焊接質量
降低管道機械性能的常見因素主要有管道焊口弧坑、裂紋、咬邊、未熔合、未焊透等,以及未按照規范對鍋爐管道進行檢修、安裝和焊接,因為這些過程都會影響鍋爐管道的質量。在焊接管道的過程中,不得強力對口,這樣就能夠減小管道接頭的應力。在焊接受熱面管子時,焊口不應布置在管子的彎曲部分,對接焊縫中心線距離管子彎曲起點或距離汽包外壁、聯箱外壁、支吊架邊緣至少為70mm,兩對接焊縫焊接中心距離不得小于150mm,且不得小于管子直徑。
三、火電廠鍋爐“四管”泄漏預防措施
1. 定期做好檢查工作
為了做好鍋爐“四管”的爆管預防工作,需要電廠的管理人員定期對鍋爐進行防磨防爆檢查工作。首先,運行管理人員必須做好鍋爐運行的記錄工作。鍋爐受熱面管材的使用都有一定的使用壽命,如果超出限度則會產生安全隱患。但是,不同材質的管道使用時限有較大差異,且由于受熱面管道的更換等情況,依靠人力進行記憶很難確保準確性。因此,管理人員需要有專門的運行檢查記錄表冊,將每一次的檢查結果和鍋爐日常運行情況記錄在案,確保日常維護工作到位。其次,在對鍋爐進行檢查時,要著重關注容易出現問題的部分,如過熱器、再熱器的吹灰通道區域以及水冷壁的短吹附近。常規檢查和重點檢查相結合,使防磨防爆檢查工作更有針對性。在進行檢查的過程中,如果發現鍋爐受熱面管道存在安全隱患,需要立即進行管道更換,不可抱有僥幸心理,防止出現因鍋爐“四管”爆漏產生機組非停事件。
2.加強管理與考核
①對鍋爐“四管”的管理觀念進行加強,要對防磨防爆工作進行有效的落實,要對鍋爐的用材、設備的維護、運行等進行有效的管理。②我公司對鍋爐檢修、運行、監督等工作流程進行了完善,根據公司的實際情況,進行了各項管理制度的制定和完善,并建立起了健全的獎懲制度體系,以此提高工作人員的積極性,從而使防磨防爆檢查工作的效率得到提升。③對鍋爐“四管”防磨防爆技術水平進行提升,并對每次出現泄漏的部位、導致這種現象出現的原因、應對這種問題的維修方法和相關措施進行詳細、準確的記錄。
3.優化鍋爐燃燒調整,加強管材和焊接質量管理
鍋爐“四管”出現磨損、腐蝕、超溫等現象,有部分原因是因為鍋爐燃燒過程中部分設備角度設計不合理或者燃燒工況不佳所導致的,所以應該對鍋爐燃燒工況以及設備的角度進行優化調整。例如調整燃燒器噴口的角度,調整吹灰器的角度或者位置等,都能夠改善煙氣流量偏差等問題。加強鍋爐燃燒調整力度,減少煙氣溫度偏差,減少高溫腐蝕和超溫現象。安裝工藝不嚴謹也是導致“四管”泄漏的主要原因之一,所以在安裝之前,應該對所有設備進行仔細認真的檢查,重點檢查設備管道是否存在裂紋、重皮、銹蝕以及硬傷等問題,不合格產品一律不得投入使用。焊口的焊接質量也是導致泄漏的原因之一,尤其是在焊縫處容易出現裂紋、氣孔、未熔合、未焊透、焊瘤、夾雜等現象。所以應該加強安裝焊接質量管理,嚴格按照工藝標準執行,確保受熱面管道的焊接質量。
4.加強員工培訓建立獎懲機制
電力企業應該加強對員工的培訓工作,使員工掌握基本的鍋爐設備檢查操作,當出現突發事件時能夠及時進行故障排查,將企業的經濟損失降到最低。鍋爐的檢查包括了看、摸、測量三個部分。看是指對鍋爐和管道進行直觀檢查,查看是否出現了脹裂、腐蝕和破損的情況。摸是指對于一些細小的損傷無法通過肉眼直觀看到,則可以通過摸來感知管道表面磨損的嚴重程度,以便確定下一步檢測方式。測是指使用儀器設備對管道進行檢查,測量的結果是最精確的。另外,企業還應該建立必要的獎懲機制來加強對員工實操的過程管理。每次對設備進行安全檢查過程中要保證至少同時有兩個人在場,完成檢查之后有負責人進行簽字確認,以便每次事故都能夠將責任落實到人。對于管理工作到位的員工,企業可以給予適當的經濟獎勵,以提高員工的工作積極性。
結束語
總之,火電廠鍋爐“四管”防磨防爆工作十分重要,對生產企業的安全性和經濟效益都有很大影響。所以,優化鍋爐燃燒調整,完善檢查計劃,提高檢修人員綜合素質,切實做好鍋爐四管防磨防爆檢查工作,為火電廠的安全穩定運行奠定良好的基礎。
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