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电站锅炉的技术问题及预防

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电站锅炉的技术问题及预防

发布日期:2018-05-03 作者: 点击:

    技术问题


    电站锅炉的“水冷壁”、“过热器管”、“再热器管”、“省煤器管”的高温腐蚀和磨损,是造成管道泄露的主要原因,也是常见的技术问题,它给电厂的安全运行带来很大威胁,常常导致事故的发生。电厂简称其为电站锅炉“四管”。


    成因分析


    炉外小管道爆破主要有焊缝爆破和冲刷、腐蚀减薄爆破两种。在设计、施工、运行及检修等各个环节上质量把关不严,是导致炉外小管道爆破事故的主要原因。


    1. 设计方面的原因


    按设计惯例,DN≤80 mm的管道,锅炉厂及设计院均不提供施工布置图,而施工单位往往也不进行二次设计,管道的安装位置只能根据现场的实际条件决定。按此施工,可能会产生两方面的缺陷:一是管道支承不合理,或直管段过长,造成管子受热时膨胀受阻,导致焊缝产生应力裂纹;二是弯头过多,管路过长,流动阻力大,管内介质温降过大,不同温度的介质汇合后容易造成高温主管或设备产生热疲劳裂纹。另外,在设计疏水、排污等管道时,阀门后的管道材料按降温降压考虑,造成阀门前、后管段的材质不一致,这就满足不了热态启动及主汽温急剧下降事故发生时的使用要求。


    2. 施工方面的原因


    (1) 管道安装工艺不良

    管子对口处错口, 冲刷减薄后焊口爆破;过热器不锈钢取样管等的焊接普遍采用火焰焊对接方法,造成焊缝质量差。


    (2) 管道加工质量差

    管子冷弯后弯曲半径过小、椭圆度和波浪度偏大,造成有效通径减小,弯头处容易因冲刷减薄而爆破。


    (3) 质量检验要求不严

    施工规范DL5007-92焊接篇明确将锅炉水压范围内的*76 mm以下的疏水、放水、排污、取样管子定为Ⅲ类接头,即一次或二次门后的施工焊缝仅作外观检查,不作探伤;与主蒸汽管相连的疏水管,被误认为只作启动疏水,将其划为Ⅱ类焊接接头,仅按5%的检验量控制检验,造成检验率大大低于50%,这些焊缝的质量均无法确保管道在高温高压下的使用要求。


    3. 运行维修方面的原因


    (1) 监督管理不严

    运行、检修单位对炉外小管道安全运行的重要性认识不足,没有将炉外小管道纳入监督检查范围,致使管道严重腐蚀、冲刷减薄和阀门泄漏等缺陷长期存在。


    (2) 检修质量不高

    检修单位力量不足,焊接、金属检验水平不高,大、小修时只重视锅炉本体及压力容器,忽视炉外小管道,检修质量难以保证。


    (3) 超期服役普遍

    按《电力工业锅炉压力容器检验规程》(DL647-1998)的规定,与过热器出口联箱、集汽联箱、主蒸汽管相连的小口径管、弯头、三通和阀门,运行105 h以上,应全部更换。


    预防方法


    1. 对炉外小管道的安全运行给予充分的重视

    生产单位必须转变观念,统一思想,充分认识炉外小管爆破事故的危害性和采取有效防范措施的必要性,加大管理力度,摸清炉外小管道的实际工作状况,堵塞漏洞,遏止炉外小管恶性爆管事故的发生。


    2. 加强对设计、施工等环节的管理

    在设计、施工时,要把炉外小管道与相应等级的母管、阀门前与阀门后的管子同等对待,提高小管道的安装检修工艺和质量验收标准,加强焊缝探伤和安装工艺的检查和监督,把安全、质量隐患消灭在初始阶段。


    3. 加强生产运行阶段的监检

    电厂应将在役炉外小管道纳入厂金属监督范围,研究制定出炉外小管的监督方法、周期和标准,结合大、小修付之实施。特别是管道焊缝、弯头、阀门、支吊架等薄弱环节,是金属监督和定期检验的重点部位。对炉外小管的监检要形成制度,使其安全运行切实得到保障。


    4. 更换处理不合格的管段

    对炉外小管道进行普查,对于腐蚀、冲刷减薄超标、焊缝缺陷超标的管道或管件,应进行更换或消缺处理;对于从过热器出口联箱、集汽联箱引出的空气、疏水、压力信号等小口径管,以及与主蒸汽管相联的小管道、弯头、三通和阀门,运行105 h以上的,作全部更换处理。


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