關(guān)注鍋爐爆管就是關(guān)注電廠價值——以百萬千瓦機組鍋爐安裝防爆管探討為例

張耀慶ZHANG Yao-qing

（上海電力建設(shè)有限責(zé)任公司，上海200031）

（Shanghai Electric Power Construction Co.，Ltd.，Shanghai 200031，China）

0 引言

百萬千瓦機組鍋爐運行中最突出的問題是鍋爐運行爆管。鍋爐發(fā)生爆管，機組被迫停機，百萬千瓦機組從停機到鍋爐修復(fù)后投運，每發(fā)生一次鍋爐爆管，電廠直接經(jīng)濟損失達數(shù)百萬元，間接經(jīng)濟損失達千萬元。關(guān)注百萬千瓦機組鍋爐爆管就是關(guān)注電廠價值、關(guān)注電廠效益。

1 鍋爐發(fā)生爆管主要原因

近年來，我公司相繼安裝投運上海XX電廠三期2X1000MW機組工程、上海XX電廠2X1000MW機組工程、遼寧XX電廠2X1000MW機組工程，在機組調(diào)試、試運行及投產(chǎn)后運行期間，都曾發(fā)生過鍋爐爆管（包括管道泄漏），綜合現(xiàn)場統(tǒng)計分析，引起鍋爐爆管主要有如下原因：①鍋爐集箱和管道內(nèi)雜物引起爆管；②鍋爐制造受熱面管道材質(zhì)用錯引起爆管；③鍋爐受熱面管道安裝焊接、熱處理不當引起爆管；④鍋爐安裝設(shè)備管道膨脹不暢或相互磨損引起爆管；⑤鍋爐受熱面管道安裝臨時吊耳割除不當引起爆管；⑥鍋爐受熱面管道防磨板安裝不當或脫落引起爆管。

2 鍋爐安裝防爆管探討

由于百萬千瓦機組鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)大，爐膛火焰溫度高，鍋爐蒸汽壓力、溫度高，鍋爐受熱面管道合金鋼材質(zhì)更多，都是直流鍋爐。公司原有（30萬、60萬機組）的鍋爐安裝方法和工藝已不能適應(yīng)百萬千瓦機組鍋爐安裝要求，百萬千瓦機組鍋爐安裝方法和工藝須相應(yīng)改進，下面針對鍋爐安裝如何防爆管作一些探討。

2.1 注重鍋爐集箱和管道內(nèi)雜物的清除。鍋爐組合、安裝過程中除對管排、集箱內(nèi)部清潔度先采用壓縮空氣吹掃、管排通球外，還須使用多功能內(nèi)窺鏡進行集箱內(nèi)壁檢查是否有眼鏡片。鍋爐安裝過程做好管口封堵，鍋爐安裝部件眾多，交叉施工多，焊口有幾萬個，安裝的整個過程長達數(shù)月，所有管口在整個施工過程中須保持封堵，確保管道的內(nèi)部清潔。鍋爐酸洗、沖管后做好集箱和管道清潔度檢查，鍋爐酸洗后需對受熱面管下集箱進行檢查、清理，鍋爐沖管后需對受熱面管集箱死角進行檢查、清理。

2.2 加強鍋爐受熱面管道材質(zhì)復(fù)查，百萬千瓦機組鍋爐合金鋼材質(zhì)多，制造廠鍋爐受熱面管道錯用鋼材包括制造焊口焊接錯用焊材時有發(fā)生，進而造成鍋爐運行爆管。在鍋爐組合、安裝過程中須對制造廠鍋爐受熱面管道合金鋼部件包括焊口全部進行光譜復(fù)查，對焊口材質(zhì)需多點光譜復(fù)查，對有制造焊口管排，焊口兩端合金鋼管都要光譜復(fù)查（有些光譜復(fù)查人員未注意此類情況），對爐內(nèi)管排定位管安裝后還需光譜復(fù)查。

2.3 重視鍋爐受熱面管道安裝焊接、熱處理工作。上海XX電廠#7鍋爐和上海XX電廠#1鍋爐運行相繼多次發(fā)生鍋爐水冷壁（管材T23）爆管，主要原因是水冷壁T23管安裝焊接熱處理存在問題，水冷壁T23具有較大的再熱裂紋敏感性。其敏感區(qū)間為580℃～750℃，最敏感溫度為650℃附近。而水冷壁在安裝焊接熱處理不當亦可能使得管壁超溫達到T23的再熱裂紋敏感區(qū)間內(nèi)。從出現(xiàn)爆管的機組中亦發(fā)現(xiàn)部分T23管中裂紋具有明顯的再熱裂紋特征。水冷壁T23鋼焊接接頭產(chǎn)生裂紋或泄漏的部位主要集中于制造和安裝過程中拘束度較大，經(jīng)過了2～3次焊接熱過程（包括T23鋼管與鰭片鋼板、嵌板及剛性梁的焊接造成的應(yīng)力集中較為嚴重的部位）使得螺旋段水冷壁應(yīng)力集中部位的裂紋產(chǎn)生和擴展傾向加大，誘發(fā)水冷壁爆管泄漏。為什么外高橋電廠三期#8鍋爐運行未發(fā)生鍋爐水冷壁（管材T23）爆管？因為上海XX電廠#7鍋爐和上海XX電廠#1鍋爐水冷壁（管材T23）安裝焊接在冬季，而上海XX電廠#8鍋爐水冷壁（管材T23）安裝焊接在夏季，不同季節(jié)（特別是冬季）焊接熱處理要求應(yīng)不同。鍋爐水冷壁（管材T23）高合金鋼管道焊接熱處理不但要根據(jù)材質(zhì)要求，還要結(jié)合當?shù)丨h(huán)境溫度，制定相應(yīng)工藝要求（水冷壁T23管焊接熱處理工藝和水冷壁T23管的鰭片和鑲嵌塊焊接熱處理工藝）。

2.4 關(guān)注鍋爐安裝設(shè)備管道膨脹間距，百萬千瓦機組高溫、高壓鍋爐爐型高、膨脹量大，鍋爐內(nèi)外部膨脹相差大，如果鍋爐安裝設(shè)備管道膨脹間距不夠，就會造成運行中設(shè)備管道相互磨損或損壞，引起爆管。因此，施工安裝需熟悉圖紙、掌握鍋爐各設(shè)備管道各個位置最大膨脹量，鍋爐設(shè)備管道安裝須符合設(shè)計圖紙要求、定位準確。鍋爐受熱面設(shè)備安裝應(yīng)采用合適的安裝工藝流程即鍋爐受熱面設(shè)備自上而下吊裝，鍋爐上部水冷壁吊裝后應(yīng)找正、驗收、固定（臨時固定），固定后進行下部或內(nèi)部吊裝，要做到吊裝一段，找正、驗收、固定（臨時固定）一段，同時需關(guān)注檢查鍋爐受熱面設(shè)備相互間距，對鍋爐設(shè)備管道膨脹間距有影響的，要查明原因、及時調(diào)整。在鍋爐安裝過程中要注意鍋爐沉降和鍋爐大板梁承重后撓度變化對鍋爐設(shè)備管道安裝標高、垂直度及爐膛尺寸的影響。

2.5 強化對鍋爐受熱面管道安裝臨時吊耳割除后檢查，百萬千瓦機組鍋爐受熱面單件管排大，管排安裝臨時吊耳多，鍋爐安裝焊接后，所有爐內(nèi)、爐外安裝臨時吊耳（包括臨時支撐件）都要用高溫火焰割除。由于臨時吊耳與受熱面管道相近，割除過程傷及受熱面管道時有發(fā)生，一些被割傷受熱面管道，有些在鍋爐水壓試驗時發(fā)生泄漏，有些在鍋爐試運行時或在機組投運后發(fā)生爆管。因此，被割傷受熱面管道對機組安全穩(wěn)定運行危害是非常大的。對鍋爐受熱面管道安裝臨時吊耳要專人割除，專人檢查。專人割除是指具有火焊資質(zhì)又對管材要求了解的火焊工進行切割。專人檢查是指焊接技術(shù)人員和焊接質(zhì)檢員進行檢查。對鍋爐受熱面管道安裝臨時吊耳割除，檢查要有具體記錄。

2.6 嚴防鍋爐受熱面管道防磨板安裝不當或脫落，鍋爐受熱面管道防磨板安裝不當或脫落，鍋爐運行時將造成煙塵直接磨損受熱面管道，長此以往必然引起鍋爐爆管。鍋爐受熱面管道防磨板安裝脫落，多數(shù)是防磨板安裝焊接不牢固和受熱面管排吊裝時防磨板碰落，因此，在鍋爐爐內(nèi)受熱面管排安裝后要全面進行檢查，對防磨板安裝位置不當須進行調(diào)整，對防磨板點焊要改成分段焊，對合金鋼防磨板安裝后須光譜復(fù)查。在鍋爐點火沖管后再進行一次全面復(fù)查，對由于受熱膨脹引起防磨板位置不當，需安裝改進、完善。

3 結(jié)束語

百萬千瓦機組是我國電力發(fā)展的主力機組，百萬千瓦機組能否安全穩(wěn)定運行，取決于鍋爐能否安全穩(wěn)定運行，鍋爐能否安全穩(wěn)定運行取決于鍋爐無爆管，由此，百萬千瓦機組鍋爐安裝防爆管至關(guān)重要。百萬千瓦機組建設(shè)在繼續(xù)，通過對鍋爐安裝防爆管問題探索，通過施工技術(shù)創(chuàng)新、施工工藝改進，通過在建工程實踐，實現(xiàn)大型電廠百萬千瓦機組安裝鍋爐投產(chǎn)運行無爆管是電廠最大價值。

[1]王大偉.超臨界鍋爐爆管事故的分析和處理[J].廣東電力,2007(07).

[2]王建廠.電站鍋爐過熱器爆管原因及對策[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2010(05).

[3]李偉忠,安文廣,張麗波.蒸汽鍋爐爆管事故原因及處理方法探討分析[J].價值工程,2012(29).