超臨界鍋爐內(nèi)部檢驗重點環(huán)節(jié)探討

楊必應(yīng) 王義廂

摘 要：結(jié)合一臺型號為DG-1900/25.4-Ⅱ1的超臨界鍋爐內(nèi)部檢驗情況，分析總結(jié)了內(nèi)部檢驗過程中的重點環(huán)節(jié)，對超臨界鍋爐的內(nèi)部檢驗提供了借鑒。

關(guān)鍵詞：超臨界鍋爐；內(nèi)部檢驗；重點環(huán)節(jié)

電力工業(yè)是國計民生的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，安全穩(wěn)定的電力供應(yīng)是經(jīng)濟發(fā)展的重要前提條件。為了適應(yīng)當(dāng)前國家工業(yè)化、現(xiàn)代化進程的加快，我國投產(chǎn)了一大批容量為600MW、1000MW的超臨界機組。不同鍋爐其燃燒器布置和燃燒的方式，如“W”型火焰及旋流燃燒器對沖方式；受壓部件的布置，如爐膛水冷壁、爐膛上方屏式過熱器、水平煙道及尾部對流受熱面或塔式爐型的受熱面均布置于爐膛上方；固定懸吊方式、鍋爐運行方式和運行特點都存在差異。超臨界鍋爐內(nèi)部檢驗應(yīng)該抓住鍋爐的共性和不同爐型的特點編制檢驗方案。在具體的內(nèi)部檢驗過程中，依據(jù)檢驗規(guī)程及檢驗方案，要檢查到面，又要突出具有個性的重點環(huán)節(jié)。這樣才能全面的排查鍋爐可能產(chǎn)生的問題或缺陷。

通過對多臺超臨界鍋爐的內(nèi)部檢驗，總結(jié)了鍋爐存在的主要缺陷[1]有：懸吊裝置的承載、受熱面的磨損減薄、受熱面防磨措施的缺陷、受熱面管的變形、管道焊縫的硬度超標(biāo)、集箱焊縫的表面或內(nèi)部缺陷、堵閥閥體的表面線性缺陷等。文章結(jié)合一臺型號為DG-1900/25.4-Ⅱ1的超臨界鍋爐內(nèi)部檢驗情況，分析探討內(nèi)部檢驗過程中遇到的重點環(huán)節(jié)。

1 主要承重部件

承重要部件主要由鋼架、梁、桁架、支吊架等組成，鍋爐受熱面、集箱、管道等都是通過承重部件來承重，承重部件一旦失效，將會給鍋爐的承壓部件帶來嚴(yán)重的后果。檢驗過程中主要檢驗大板粱撓度和焊縫，檢查各承力柱及梁的表面是否有腐蝕。另外還要檢驗吊桿是否有松動（如圖1所示）、腐蝕、裂紋等情況。吊桿的安全性取決于承受力的分配及吊桿高溫部位的強度是否滿足要求。吊桿的斷裂常發(fā)生在具有應(yīng)力集中特征的螺扣處，具有突發(fā)性，因而吊桿的檢驗應(yīng)作為鍋爐內(nèi)部檢驗的重要環(huán)節(jié)。

2 受熱面的磨損減薄

2.1 受熱面的碰損

受熱面管子間碰撞造成的壁厚減薄，該現(xiàn)象常發(fā)生于水平煙道及后煙井的過熱器、再熱器等管屏。運行中煙氣流動不穩(wěn)定造成管屏震動，導(dǎo)致管屏與夾持管間和冷卻定位管產(chǎn)生碰損，管子與管卡的碰損，后煙井中管排最上層管子與阻流板的碰損，懸吊管與管屏間的碰磨等。

圖1 恒力吊架失載

2.2 煙氣磨損

煙氣攜帶飛灰對管子的磨損，該現(xiàn)像常出現(xiàn)于水平煙道及后煙井處。重點檢查容易形成煙氣走廊的位置，如管屏與水冷壁、包墻間；以及由于煙氣反射、轉(zhuǎn)彎原因造成的局部磨損，如水冷壁、包墻人孔的讓管處，后煙井受熱面管穿墻處，懸吊管與上數(shù)第2、3根管子處。

2.3 吹損減薄

爐膛、水平煙道、后煙井均安裝有吹灰器，防止受熱面積灰、結(jié)焦，提高傳熱效率。由于吹灰造成受熱面管吹損減薄，是檢驗中常遇到的問題。吹灰器運行不正常、吹灰器帶水、吹灰壓力過高、吹灰器伸出長度不夠等是造成受吹損減薄的主要原因，檢驗中應(yīng)對吹灰區(qū)域重點檢查，比如爐膛四周水冷壁吹灰器周邊管子、水平煙道吹灰器前后兩側(cè)管屏管子、后煙井吹灰器上下管子。對存在防磨瓦移位、脫落、轉(zhuǎn)向等部位的管子進行重點檢查，并對相鄰的管子進行抽查。

3 冷灰斗損傷

檢驗過程中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)爐膛上部維修施工對冷灰斗的機械損傷（如圖2所示）及爐膛上部結(jié)焦對冷灰斗的砸傷現(xiàn)像。對于冷灰斗的損失應(yīng)結(jié)合缺陷形態(tài)大小及嚴(yán)重程度進行打磨或換管。

4 聯(lián)箱、管道焊縫缺陷

檢驗過程中對制造和安裝焊縫應(yīng)該引起重視，檢驗前查閱相關(guān)資料，重點對返修和有缺陷的焊縫進行無損檢測。同時加強對使用溫度高的末級過熱器、再熱器集箱焊縫及主蒸汽、再熱熱段管道加強檢測。隨著向高容量、高參數(shù)的大機組發(fā)展，高溫高強度材料的運用，焊接工藝要求復(fù)雜，運行溫度高，應(yīng)重點對主蒸汽、再熱熱段管道及末過、末再出口集箱的焊縫進行硬度檢測、金相分析。

5 堵閥閥體的表面缺陷

堵閥作為管道的承壓部件，一般安裝于主蒸汽管道、再熱冷熱段管道上，運行中一旦發(fā)生閥體泄漏或開裂事故，對人身和設(shè)備安全具有較大的危害性。通過數(shù)十臺超臨界鍋爐的檢驗發(fā)現(xiàn)鍋爐主蒸汽管道、再熱蒸汽冷熱段管道堵閥閥體普遍存在表面裂紋缺陷，有的為密集裂紋，長度較大，在打磨后長度有擴展，深度較大。因而在檢驗過程中應(yīng)加強對堵閥表面檢測。

6 其它環(huán)節(jié)

（1）減溫器定位螺栓焊縫及減溫器噴水管，應(yīng)該在檢驗中加強表面檢測和內(nèi)窺鏡檢查；（2）由于受熱不均或膨脹受阻造成管屏或管排的變形及管子的出列等；（3）管屏讓管處鰭片的變形、燒損、焊縫開裂等，雖然鰭片不是承壓部件，但裂紋嚴(yán)重會延伸到管子母材，造成爆管；（4）受熱面管子的卡塊、管卡等焊縫開裂及防磨瓦的脫落等。

7 結(jié)束語

隨著大容量、高參數(shù)超臨界鍋爐的發(fā)展，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，以及運行時間的不斷增加，在檢驗過程中遇到的問題也越來越多。做好超臨界鍋爐的內(nèi)部檢驗工作，注意查閱鍋爐相關(guān)資料掌握鍋爐特點，結(jié)合鍋爐制造、安裝缺陷及鍋爐運行問題和事故情況，參照同類型鍋爐的檢驗情況，制訂有特點的檢驗方案，抓住檢驗的重點環(huán)節(jié)，確定檢驗方式和手段。對檢驗結(jié)果進行科學(xué)的分析，提出合理意見。這樣才能不斷解決檢驗工作中遇到的難題與新題目，消除鍋爐隱患，保證鍋爐安全運行。

參考文獻

[1]楊署建，等.大型電站國產(chǎn)鍋爐內(nèi)部檢驗[J].華東電力，2011，39（6）：980-983.

作者簡介：楊必應(yīng)（1964-），男，安徽舒城人，教授級高級工程師，長期從事鍋爐檢驗、節(jié)能等研究。