電廠雜項管道爆管原因分析及對策

摘 要：針對火電廠雜項管道經(jīng)常出現(xiàn)的爆管問題，對其產(chǎn)生原因從設計、施工、運行維護等方面進行分析，并給出具體的防范措施，這些措施可有效防止爆管問題的發(fā)生，延長管道的使用壽命，對電廠管道的安裝和運行管理具有重要的參考意義。

關鍵詞：雜項管道；爆管；分析及對策

0 引言

通常將電廠鍋爐和汽機側(cè)直徑小于76mm的疏水、放氣、取樣、加藥等小管道稱為雜項管道，這些管道種類和數(shù)量繁多、材質(zhì)多樣、遍布整個熱力系統(tǒng)，它們是維持系統(tǒng)功能不可或缺的重要部分。近年來，雜項管道出現(xiàn)爆管的現(xiàn)象層出不窮，一方面影響了電廠正常的生產(chǎn)運行，另一方面也容易造成安全和人生傷亡事故。根據(jù)多年實踐經(jīng)驗，對雜項管道爆管的原因多方面分析，并提出相應的防范措施。

1 電廠雜項管道爆管的原因

管道爆管的直接原因，主要是焊口部位存在質(zhì)量問題，或彎頭、變徑管部位由于流體長時間沖刷、磨損、腐蝕導致壁厚減薄進而造成強度減弱引起管道爆管。以下從設計、施工安裝、運行維護等方面對其原因進行分析。

1.1 設計方面

目前直徑小于76mm的雜項管道，設計院一般不出圖，而是要求施工單位根據(jù)現(xiàn)場的具體情況進行布置，即所謂二次設計。施工單位普遍存在二次設計能力較弱的問題，根據(jù)現(xiàn)場情況進行布置，導致管道布局不符合設計規(guī)范要求，一是支吊架數(shù)量設置太少或型式選取不正確，管道自身重量加上保溫層重量以及管內(nèi)流體的重量超過管子的承受力，致使管子變形或因沖擊力過大導致應力集中而出現(xiàn)變形或焊口拉裂。其次，部分管道由于設置的膨脹彎不合理或預留的膨脹方向錯誤，導致熱膨脹時管子無法消化吸收其熱變形，致使部分管子內(nèi)部或彎頭、三通等連接處應力過于集中，進而造成焊口部位變形撕裂。此外，管道設計材質(zhì)不正確，或壓力等級選取錯誤也是造成管道爆管的原因。

1.2 施工安裝方面

目前各施工單位對小口徑管道的施工重視程度普遍不夠，施工單位往往只重視疏放水、放氣、取樣、加藥系統(tǒng)一次門之前的安裝工作，對二次門之后的管道系統(tǒng)普遍不夠重視。

部分彎頭由施工企業(yè)利用彎管機自行彎制，彎制后沒有按規(guī)定測量彎頭的橢圓度、壁厚減薄量。若彎頭橢圓度較大，將對管內(nèi)流體的正常流動產(chǎn)生阻力，流體也會對管道內(nèi)部產(chǎn)生沖刷摩擦，從而造成管子厚度逐漸變??；若彎頭外側(cè)壁厚減薄量超標，管子在流體的反復沖擊摩擦下厚度進一步減薄直至爆管。實踐證明，彎頭的彎曲半徑越小，彎頭外側(cè)壁厚減薄量越大。施工過程中，部分三通是在管道上直接擴孔插入垂直管段后焊接而成，交叉口擴孔尺寸不合適或三通根部焊接質(zhì)量不合格，都容易造成三通接口處強度不足而發(fā)生泄露。

管道對口焊接后，施工單位對雜項管道的無損檢測工作不夠重視，往往只抽檢少部分焊口進行無損檢測，剩余大部分焊口易被忽略，導致部分不合格焊口帶病運行。

施工單位、監(jiān)理及建設單位不夠重視，質(zhì)量檢驗工作不具體、不到位。往往只重視小管道漂亮的外觀布局，忽略布置是否科學合理、質(zhì)量是否真正符合規(guī)范要求。

1.3 運行維護方面

電廠投運后，多數(shù)雜項管道在排污、疏放水等過程中溫度變化劇烈，管道在急劇膨脹的過程中產(chǎn)生較大應力，對其機械性能產(chǎn)生不利影響。

在平時的生產(chǎn)過程中，只要雜項管道不出現(xiàn)爆管泄露等質(zhì)量問題，一般沒有人關注其缺陷和隱患，加之管道被厚厚的保溫層覆蓋，定期監(jiān)督檢查工作受到一定的限制，無法較為便捷地開展工作。即使在大小修期間，由于各電廠主要忙于受熱面檢查維修等工作，很少有精力對各條雜項管道進行金屬監(jiān)督和隱患排查，致使部分問題被人為忽視。部分老舊電廠的雜項管道年久失修，打開保溫層后發(fā)現(xiàn)管道經(jīng)多年的腐蝕銹跡斑斑，有效厚度嚴重不足，這都是導致管道爆管的潛在因素。

2 雜項管道爆管的防范對策

想從根本上解決管道爆管就要對癥下藥，針對設計、施工、運行維護三個方面進行強化，從技術(shù)上、措施上和管理上采取相應的對策。

2.1 加強設計指導、按規(guī)范進行二次設計

設計單位對直徑小于76mm的雜項管道，要在施工前對施工單位進行詳細交底，并要求施工單位對設計規(guī)范吃透、把準，提高二次設計的能力和水平。支吊架的類型和布局需根據(jù)管道型號和走向確定，并且膨脹彎的設置和預留膨脹方向要合理，避免影響管道的熱膨脹。同時在管道材質(zhì)的選型等方面也應該加強監(jiān)督，避免出現(xiàn)設計過程中用錯管道的現(xiàn)象發(fā)生。

2.2 科學、規(guī)范、按要求施工

對電廠雜項管道系統(tǒng)中二次門以后的管道應引起足夠的重視，施工工藝和檢驗標準不應低于一次門之前的要求。用彎管機彎制的彎頭應注意彎曲半徑不宜過小，按比例對橢圓度和壁厚進行抽樣檢驗，發(fā)現(xiàn)橢圓度超標或壁厚減薄量超標應進一步擴大檢查范圍，并剔除不合格的彎頭。三通和異徑管件使用成品，避免人為加工制作。同時應加強對焊接工藝的控制，小口徑管道也要編制焊接工藝卡，并嚴格選定焊材、焊接方法及持證上崗的焊接人員。管道焊接完后及時對焊口部位進行無損檢測，提高抽樣比例，發(fā)現(xiàn)不合格率超標，應擴大抽檢比例，對缺陷進行修復。

各施工單位、監(jiān)理和建設單位應引起足夠的重視，按標準和規(guī)范檢查雜項管道的設計和安裝質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)不合格，應立即責成施工單位進行更改。

2.3 加強檢修和維護工作

運行中注意對雜項管道的保護，定排、疏排水等操作要緩慢，在溫度較低的冬季應緩慢開啟一二次門進行暖管，避免管道驟冷驟熱產(chǎn)生應力變化而影響強度。同時電廠應提高認識，定期檢查雜項管道是否變形和彎曲，支吊架是否起作用，防腐保溫是否完好，管道是否有跑冒滴漏現(xiàn)場，并在大小修期間對部分管道進行抽檢，重點檢查金相組織是否變化、管件厚度是否合格、焊口無損檢測是否發(fā)現(xiàn)裂紋等內(nèi)容。

3 結(jié)束語

做好雜項管道的事故預防工作是電廠實現(xiàn)安全生產(chǎn)的重要內(nèi)容之一，以上預防措施需要在電廠基建期及投產(chǎn)后嚴格執(zhí)行，除此之外，還應以DL/647-2004《電站鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程》及其他焊接、設計手冊等規(guī)范為依據(jù)，嚴格控制好電廠雜項管道的設計、施工和運行維護等方面的工作，確保不出現(xiàn)質(zhì)量問題。

參考文獻：

[1]牛玉寶，王秀英.淺談電廠中低壓管道安裝工藝科學之友，2010（07）.

作者簡介：楊茂猛，男（1984-），山東兗州人，助理工程師，2007年7月畢業(yè)于山東電力高等?？茖W校，熱能與動力工程專業(yè)，從事鍋爐及附屬設備安裝與檢修工作。endprint