大型火電機組“四管”爆漏原因分析與防治措施

李冰，劉小赟

(廣東東莞沙角C電廠，廣東 東莞 523936)

0 引言

鍋爐設(shè)備所發(fā)生的事故在燃煤發(fā)電廠設(shè)備事故中占有相當大的比例，而鍋爐“四管”泄漏又是導致鍋爐設(shè)備發(fā)生事故的重要原因，占鍋爐事故率的80% 以上［1］。

為了推動節(jié)能降耗，促進企業(yè)的安全穩(wěn)定生產(chǎn)，沙角C電廠于2010年6月29日成立了技術(shù)攻關(guān)小組，組織精干力量進行“四管”爆漏的防治工作。

1 設(shè)備概況

沙角C電廠裝有3臺660 MW機組，總裝機容量為1980MW，年設(shè)計發(fā)電量為13 TW·h。該電廠于1993年正式動工興建，全套發(fā)電設(shè)備由國外進口，工程靜態(tài)投資約16.4億美元。鍋爐由美國ABB－CE公司制造，型號為CC+RR－70，露天布置，亞臨界壓力、一次中間再熱、單汽包、控制循環(huán)、四角噴燃雙切圓燃燒，最大連續(xù)蒸發(fā)量為2100.7t/h。

2 鍋爐“四管”運行現(xiàn)狀及爆漏原因分析

2.1 “四管”爆漏統(tǒng)計

沙角C電廠機組自投入商業(yè)運行以來的“四管”爆漏統(tǒng)計如圖1所示。從圖1可以看出:運行初期鍋爐“四管”爆漏次數(shù)較多(1998年達9次)，隨著時間的推移，運行檢修人員業(yè)務水平不斷提高，歷史缺陷不斷消除，鍋爐爆管次數(shù)逐年減少，到2008年，實現(xiàn)零爆漏。鍋爐運行10多年后，一些歷史遺留缺陷開始逐漸暴露出來，2010年鍋爐省煤器舊焊口爆管2次。按照設(shè)備壽命的“浴盆曲線”規(guī)律，設(shè)備初期故障較多，中期運行平穩(wěn)，到后期故障又會明顯增多。如何防止設(shè)備老化，消除安裝遺留缺陷，是當前“四管”防爆工作的重點。

圖1 “四管”爆漏統(tǒng)計

2.2 “四管”爆漏原因分析

沙角C電廠“四管”爆漏原因統(tǒng)計見表1。從表1可以看出，鍋爐“四管”因拉裂導致的爆漏次數(shù)最多，達21次，占38.89%，舊焊口缺陷和運行超溫其次?！八墓堋敝斜┐螖?shù)最多的部件是水冷壁，其爆管次數(shù)占總爆管次數(shù)的比例高達44.44%;其次是過熱器，所占比例為31.48%;再熱器所占比例為14.81%。水冷壁爆管有將近一半是因為拉裂，在歷年檢修中，通過割除水冷壁吊裝板等多種方法控制拉裂，取得了很好的效果。過熱器和再熱器由于運行工況惡劣，啟、停溫差大，熱應力較高，其運行超溫和拉裂的故障顯得較為突出。省煤器的5次爆管，有4次發(fā)生在舊焊口處，可見，省煤器的舊焊口遺留缺陷最為嚴重。

3 防治措施

沙角C電廠針對爐管缺陷，制訂了詳細的鍋爐“四管”檢查和改造計劃并施行。2010年爐管檢查項目計劃表如圖2所示。根據(jù)檢查計劃，利用停爐檢修機會有計劃地進行全面檢查，對容易發(fā)生泄漏的位置如煙氣走廊、過熱器定位管、噴燃器風箱的板與管焊接處、密封板等處進行重點檢查;對鍋爐各受熱面(包括聯(lián)箱及其附件)進行全面檢查，查清缺陷和設(shè)備隱患，合理地進行檢修治理，消除僥幸心理;特別控制住重點部位，全面提高受熱面防磨、防爆質(zhì)量。

表1 “四管”爆漏原因統(tǒng)計

圖2 2010年爐管檢查項目計劃表(截屏圖)

與此同時，對過熱器、再熱器的超溫和拉裂以及省煤器的舊焊口缺陷實施技術(shù)改造。2010年，#1鍋爐大修時實施的“四管”技術(shù)改造項目見表2。#2，#3鍋爐技術(shù)改造計劃也將在未來幾年實施。

為了加強鍋爐“四管”大、小修過程中的溝通與監(jiān)控，強化鍋爐“四管”缺陷信息管理，沙角C電廠技術(shù)攻關(guān)小組自主開發(fā)了“‘四管’缺陷管理系統(tǒng)”并在2010年#1鍋爐大修中全面應用，系統(tǒng)界面如圖3所示。系統(tǒng)沿用當前最流行的基于Web服務器的網(wǎng)絡化信息系統(tǒng)實現(xiàn)方式——B/S模式。它通過Web服務器實現(xiàn)分布式數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)資源共享，通過客戶端配置的瀏覽器實現(xiàn)遠程訪問。在鍋爐“四管”大、小修過程中，每條缺陷的提出→審定→驗收完結(jié)過程完全透明化，在加強“四管”檢修相關(guān)人員溝通的同時便于監(jiān)控。系統(tǒng)采用后臺服務器數(shù)據(jù)庫保存歷次大、小修過程的缺陷(包括文字描述和圖片信息)，檢索快捷，方便日后總結(jié)“四管”檢修失效規(guī)律。沙角C電廠計劃將每條“四管”缺陷檢修單位(特別是焊工)的信息納入系統(tǒng)，所有施工單位和焊工的檢修記錄都備案，方便對施工人員的資質(zhì)進行審查。

表2 2010年 #1鍋爐大修時“四管”技術(shù)改造項目

圖3 鍋爐“四管”缺陷管理系統(tǒng)(截屏圖)

4 結(jié)束語

鍋爐“四管”防爆工作是一個關(guān)系到電廠運行、化學、檢修維護的系統(tǒng)工程。如何優(yōu)化設(shè)備運行方式，加強檢修管理，如何運用新技術(shù)、新手段、新方法進行技術(shù)與管理創(chuàng)新，是火電廠鍋爐維護的永恒課題。

［1］王俊康.鍋爐“四管”泄漏原因分析與對策［J］.中國電力，1995(5):29 －30.

［2］王錄奎.420 t/h鍋爐“四管”爆漏原因分析及預防管理［J］.華電技術(shù)，2010，32(11):7 －9.

［3］胡良英.1004 t/h燃煤電站鍋爐“四管”爆漏事故分析及對策［J］.華電技術(shù)，2009，31(5):1 －6.