關(guān)于電廠鍋爐過熱器爆管原因的具體分析

王洪石

（山東電力建設(shè)第三工程公司 山東 青島 266100）

在對現(xiàn)代電廠運(yùn)行事故的調(diào)研及分析中發(fā)現(xiàn)，電廠鍋爐過熱器爆管是電廠運(yùn)行過程中常見事故之一。鍋爐過熱器爆管事故的發(fā)生嚴(yán)重的影響了電廠的正常運(yùn)行、影響了電廠供電能力及電廠的經(jīng)濟(jì)效益。針對現(xiàn)代電廠安全管理需求，科學(xué)分析電廠鍋爐過熱器爆管的原因有助于電廠針對鍋爐爆管進(jìn)行技術(shù)控制及預(yù)防，有助于電廠安全管理工作的有效開展、有助于提高電廠供電能力。在對現(xiàn)代電廠鍋爐過熱器爆管的原因調(diào)研及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)中，電廠鍋爐過熱器爆管已經(jīng)成為影響電廠持續(xù)供電能力的重要事故因素之一。為了提高電廠鍋爐過熱器爆管預(yù)防能力、提高電廠可持續(xù)供電能力，現(xiàn)代電廠應(yīng)加快對鍋爐過熱器爆管原因的分析及經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。通過對鍋爐過熱器爆管原因的掌握以及經(jīng)驗(yàn)的積累分析開展有效地預(yù)防工作，以此實(shí)現(xiàn)電廠可持續(xù)供電能力的構(gòu)建、實(shí)現(xiàn)電廠綜合市場競爭力的提高。

1 電廠鍋爐過熱器爆管原因分析工作的意義

在現(xiàn)代社會科技快速發(fā)展的今天，我國家庭用電及工業(yè)生產(chǎn)用電需求不斷提高。為了滿足各類型大容量火力發(fā)電機(jī)組投入到了使用當(dāng)中。為了提高熱工能效電廠鍋爐結(jié)構(gòu)及運(yùn)行需求也發(fā)生了極大的變化。在鍋爐運(yùn)行過程中各并聯(lián)關(guān)內(nèi)的流量及吸熱量存在差異，而惡劣的工作環(huán)境下極易發(fā)生鍋爐爆管事故的發(fā)生。鍋爐爆管事故的發(fā)生雖然可以通過襯墊焊等方式進(jìn)行修復(fù)，但是往往會出現(xiàn)使用后同一區(qū)域再次爆管的情況。究其原因是未能根據(jù)過熱器爆管的根本原因進(jìn)行治理，造成了事故的反復(fù)出現(xiàn)。因此，科學(xué)分析電廠鍋爐過熱器爆管原因有助于實(shí)現(xiàn)電廠鍋爐安全穩(wěn)定運(yùn)行目標(biāo)、有助于提高電廠運(yùn)行效率。

2 電廠鍋爐過熱器爆管原因的分析

2.1 鍋爐設(shè)計(jì)因素導(dǎo)致的爆管分析

在對多起鍋爐過熱器爆管事故的總結(jié)及分析中發(fā)現(xiàn)，鍋爐設(shè)計(jì)因素導(dǎo)致的爆管事故占總事故率的13.3%左右。其與鍋爐設(shè)計(jì)過程中計(jì)算、系數(shù)選用、爐膛選型、過熱器結(jié)構(gòu)及受熱布局等因素有著極很大的關(guān)系。熱力計(jì)算不準(zhǔn)確、爐膛傳熱計(jì)算中理論計(jì)算與實(shí)際傳輸系統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)不能有效運(yùn)用將導(dǎo)致鍋爐過熱器受熱面面積布置存在缺陷，進(jìn)而造成了鍋爐運(yùn)行過程中氣溫與設(shè)計(jì)值存在較大差異、受熱面超出設(shè)計(jì)溫度而引發(fā)爆管。另外，在鍋爐設(shè)計(jì)過程中受熱面系數(shù)的選擇會造成鍋爐爐膛實(shí)際溫度值與設(shè)計(jì)值存在差異。如果差異過大將導(dǎo)致爐膛煙溫過高造成過熱器爆管。在我國大容量鍋爐的早期產(chǎn)品中，由于缺乏爐膛尺寸選擇的可靠依據(jù)使得一部分鍋爐受爐膛尺寸因素影響發(fā)生爆管事故。根據(jù)我國電廠鍋爐過熱器爆管的調(diào)研結(jié)果，過熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及受熱面布置也是造成鍋爐受熱面超溫發(fā)生保管的主要原因。設(shè)計(jì)因素的爆管雖然僅占有小部分比例，但是這類爆管的治理存在較高的難度。需要根據(jù)電廠鍋爐的實(shí)際情況進(jìn)行分析，從原有設(shè)計(jì)存在問題入手進(jìn)行相應(yīng)技術(shù)治理，以此預(yù)防爆管事故的發(fā)生。

2.2 電廠鍋爐制造工藝造成的爆管分析

在對多家電廠的鍋爐過熱器爆管原因分析中發(fā)現(xiàn)，電廠鍋爐制造工藝也是造成電廠鍋爐過熱器爆管的重要原因之一。鍋爐制造工藝問題、鍋爐材料問題、現(xiàn)場安裝以及日常檢修質(zhì)量等都會對鍋爐質(zhì)量產(chǎn)生影響，進(jìn)而使得鍋爐過熱器爆管現(xiàn)象時有發(fā)生。根據(jù)電廠鍋爐制造工藝引起的爆管因素分析中，鍋爐焊接質(zhì)量、管壁厚度、焊接施工中異物堵塞、管材質(zhì)量及鋼材型號選擇等都在一定程度上影響了鍋爐的制造工藝，進(jìn)而使得鍋爐運(yùn)行過程中出現(xiàn)管路堵塞或不能滿足管路壓力而發(fā)生爆管現(xiàn)象。這類問題是電廠鍋爐過熱器爆管中較易治理與修復(fù)的因素。通過焊接修復(fù)、管路替換或管理疏通等方式即可有效避免這類事故的發(fā)生。如果電廠鍋爐果如其出現(xiàn)這類因素引發(fā)的爆管事故時，電廠應(yīng)進(jìn)行全面的檢查與分析。了解電廠鍋爐的實(shí)際情況以及可能引發(fā)爆管的因素。加強(qiáng)焊接質(zhì)量的檢測并進(jìn)行修復(fù)、對與管壁厚度或鋼材型號不能滿足要求的進(jìn)行替換修復(fù)。通過焊接等因素的治理預(yù)防鍋爐過熱器爆管事故的發(fā)生。

2.3 電廠鍋爐運(yùn)行狀況造成的過熱器爆管分析

在我國電廠鍋爐過熱器爆管事故中，鍋爐運(yùn)行狀況對過熱器的影響也是造成過熱器保管的重要因 素。鍋爐運(yùn)行過程中蒸汽品質(zhì)不良造成管內(nèi)出現(xiàn)嚴(yán)重結(jié)垢，爐內(nèi)氣溫偏差較大等也將導(dǎo)致鍋爐過熱器爆管事故。

另外，電廠鍋爐運(yùn)行中煤種的差異對造成火電延遲或火焰中心位置變化。如火焰中心上移而爐膛高度不足將引發(fā)過熱器過熱爆管。而運(yùn)行過程中受熱面受污、管路磨損與腐蝕等也將影響管理的耐受壓力。如磨損與腐蝕情況較為嚴(yán)重也將導(dǎo)致過熱器爆管事故的發(fā)生。

在對電廠鍋爐過熱器爆管原因的調(diào)查及分析中還發(fā)現(xiàn)，一部分爆管事故與過熱器管超期服役有著重要的關(guān)系。超期服役后管材球化、氧化嚴(yán)重等也是引起鍋爐過熱器爆管的重要因素。加上運(yùn)行過程中誤操作、檢修過程中安裝及檢修質(zhì)量控制不足等都將造成電廠鍋爐過熱器爆管事故的發(fā)生。

3 電廠鍋爐過熱器爆管的對策分析

根據(jù)電廠鍋爐過熱器爆管的原因，現(xiàn)代電廠應(yīng)從預(yù)防性管理入手。通過鍋爐運(yùn)行操作管理的強(qiáng)化、檢修過程中檢修質(zhì)量的控制避免操作因素造成的過熱器爆管。同時，針對鍋爐設(shè)計(jì)、制造以及超期服役等因素強(qiáng)化電廠鍋爐設(shè)計(jì)改造以及制造工藝的檢測。對于已經(jīng)投入使用的電廠鍋爐則應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)改進(jìn)以及管材檢測工作。對于管材不能滿足電廠鍋爐需求的應(yīng)進(jìn)行換管等工作，以此實(shí)現(xiàn)鍋爐過熱器爆管事故預(yù)防目的。

4 結(jié)論

綜上所述，現(xiàn)代電廠鍋爐過熱器爆管是電廠運(yùn)行過程中頻發(fā)事故。其主要原因與鍋爐設(shè)計(jì)、鍋爐制造以及運(yùn)行管理等因素有關(guān)。在現(xiàn)代電廠鍋爐運(yùn)行管理以及生產(chǎn)安全管理中，應(yīng)運(yùn)用預(yù)防性管理理論指導(dǎo)鍋爐運(yùn)行管理。針對鍋爐過熱器爆管原因進(jìn)行分析與調(diào)研，根據(jù)電廠鍋爐過熱器的實(shí)際情況選擇治理方式，以此預(yù)防鍋爐過熱器爆管事故的發(fā)生，保障電廠鍋爐的運(yùn)行安全。

［1］梁宏.電廠鍋爐爆管事故的原因分析及治理[J].電力科技資訊，2011，2.

［2］劉萍.電廠鍋爐過熱器爆管的預(yù)防與治理[J].電力信息，2010，3.