電廠鍋爐水冷壁泄漏的主要原因及對(duì)策研究

張宇龍

摘 要：電廠鍋爐泄漏制約著電廠鍋爐的安全和穩(wěn)定運(yùn)行，影響著電廠的經(jīng)濟(jì)效益。電廠鍋爐水冷壁泄漏故障是電廠鍋爐泄漏的常見(jiàn)故障，其中約有80%的鍋爐泄漏故障是由水冷壁泄漏故障引起。本文就引起電廠鍋爐水冷壁泄漏的設(shè)計(jì)不合理、操作不當(dāng)啟停操作頻繁、內(nèi)部水循環(huán)障礙等主要原因進(jìn)行分析，并結(jié)合國(guó)內(nèi)一些相關(guān)研究給出相應(yīng)對(duì)策。

關(guān)鍵詞：海電廠鍋爐 水冷壁 泄漏 對(duì)策研究

中圖分類(lèi)號(hào)：TM621.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2018）03（c）-0035-02

近年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)代化的電廠鍋爐技術(shù)也得到不斷發(fā)展。電廠鍋爐是電廠的關(guān)鍵設(shè)備，一旦它發(fā)生泄漏會(huì)引起鍋爐內(nèi)部水位變化，這不但影響電廠的穩(wěn)定運(yùn)行，而且還會(huì)引發(fā)安全事故，威脅到廣大職工生命[1]。因而電廠鍋爐泄漏不單是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，更是一個(gè)安全問(wèn)題。因而這就要求安全管理人員、操作人員和維護(hù)人員要在日常運(yùn)行中及時(shí)發(fā)現(xiàn)鍋爐設(shè)備隱患，同時(shí)也要清楚了解鍋爐設(shè)備的設(shè)備參數(shù)、特點(diǎn)和泄漏原因面安全人員要及時(shí)制定有效措施避免發(fā)生設(shè)備事故和安全事故，使鍋爐處于安全平穩(wěn)運(yùn)行。本文針對(duì)電廠鍋爐泄漏的主要原因和對(duì)策進(jìn)行探討，使廣大技術(shù)人員對(duì)這類(lèi)問(wèn)題有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)。

1 電廠鍋爐水冷壁泄漏故障

水冷壁泄漏故障是電廠鍋爐泄漏的常見(jiàn)故障，有研究表明目前國(guó)內(nèi)電廠約有80%的鍋爐泄漏故障是由水冷壁泄漏故障引起[2]。由于電廠鍋爐運(yùn)行環(huán)境惡劣，維修過(guò)程復(fù)雜和目前國(guó)內(nèi)維修水平較低的影響，因而鍋爐水冷壁泄漏維修一直是業(yè)內(nèi)難點(diǎn)[3]?，F(xiàn)代化鍋爐技術(shù)得益于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和電廠設(shè)備的不斷完善，這使得電廠運(yùn)行日益平穩(wěn)。電廠鍋爐主要使用經(jīng)過(guò)處理地脫鹽水，在鍋爐的水冷壁和內(nèi)壁經(jīng)過(guò)特殊的防腐處理，從而減少水冷壁泄漏故障[3]。

2 電廠鍋爐水冷壁泄漏原因分析

筆者結(jié)合國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)和工作實(shí)踐發(fā)現(xiàn)電廠鍋爐運(yùn)行過(guò)程中，引起電廠鍋爐泄漏地主要原因有設(shè)計(jì)不合理、操作不當(dāng)啟停操作頻繁、內(nèi)部水循環(huán)障礙、各部位溫度和應(yīng)力存在差異等。

2.1 設(shè)計(jì)不合理

在鍋爐設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)者對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中面臨的各種因素和工礦考慮不全面，這就使得一些鍋爐在設(shè)計(jì)過(guò)程中存在部分參數(shù)不合理的現(xiàn)象。這些鍋爐在日常生產(chǎn)過(guò)程中雖然不會(huì)出現(xiàn)大的故障，但是會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)各種小問(wèn)題，極易受一些因素干擾。電廠鍋爐設(shè)計(jì)不合理會(huì)直接導(dǎo)致鍋爐地整體性能下降。這使得電廠鍋爐在復(fù)雜的運(yùn)行環(huán)境中難以承載較大地壓力，從而影響鍋爐正常運(yùn)行。如在設(shè)計(jì)過(guò)程中選用的材料不合理或使用過(guò)程中易磨損，都會(huì)造成鍋爐水冷壁泄漏。

2.2 操作不當(dāng)啟停操作頻繁

良好的操作能夠給電廠鍋爐平穩(wěn)運(yùn)行保障。隨著電廠對(duì)鍋爐泄漏問(wèn)題日益重視，他們需要定期了解鍋爐運(yùn)行情況。他們制訂了定期點(diǎn)檢、巡檢和維護(hù)方案，使得電廠鍋爐減少了泄漏事故發(fā)生，保證電廠鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行。但是在這個(gè)過(guò)程中也增加了對(duì)鍋爐的啟停操作。打個(gè)比方說(shuō)，在鍋爐正常運(yùn)行中，檢查人員需要停機(jī)檢查，此時(shí)鍋爐由運(yùn)行轉(zhuǎn)為停機(jī)。檢查結(jié)果沒(méi)有發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，此時(shí)又將鍋爐啟動(dòng)。在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中也有發(fā)生泄漏，但是停機(jī)后未查到泄漏點(diǎn)繼續(xù)將鍋爐啟動(dòng)。然而頻繁的鍋爐啟動(dòng)會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大地電流，這些電流給鍋爐水冷壁造成較大壓力從而給鍋爐造成不穩(wěn)定。同時(shí)電廠鍋爐頻繁啟動(dòng)，也會(huì)造成焊接處泄漏。

2.3 內(nèi)部水循環(huán)障礙

鍋爐在正常運(yùn)行過(guò)程中與其內(nèi)部地水循環(huán)密不可分，因而一旦鍋爐內(nèi)部水循環(huán)受阻，會(huì)影響鍋爐正常運(yùn)行，增加鍋爐泄漏事故發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。電廠鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中有多方面因素造成內(nèi)部水循環(huán)障礙。電廠鍋爐長(zhǎng)期處于低負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，水循環(huán)受阻，使得鍋爐內(nèi)部水冷壁凝聚大量水分，導(dǎo)致水冷壁泄漏[3]。季節(jié)和氣候都會(huì)對(duì)電廠鍋爐運(yùn)行造成影響。我國(guó)北方地區(qū)冬季氣溫低，水容易凝露，若此時(shí)鍋爐本身運(yùn)行負(fù)載低，則水循環(huán)極易受阻。內(nèi)部水循環(huán)障礙不易發(fā)現(xiàn)，因而操作人員很難及時(shí)察覺(jué)。

2.4 各部位溫度和應(yīng)力存在差異

在對(duì)電廠鍋爐泄露研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，電廠鍋爐加熱系統(tǒng)對(duì)電廠鍋爐泄露也有著一定影響。電廠鍋爐在加熱過(guò)程中，很難保證鍋爐的每一處溫度相同。而在鍋爐設(shè)計(jì)制造過(guò)程中存在一個(gè)等強(qiáng)度面，在一個(gè)等強(qiáng)度面上由于溫度差異，會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力產(chǎn)生差異。由于長(zhǎng)時(shí)間產(chǎn)生應(yīng)力差異，會(huì)導(dǎo)致水冷壁表面出現(xiàn)裂紋，從而引發(fā)泄漏。

2.5 其他原因

2.5.1 檢修不當(dāng)

檢修人員在檢修過(guò)程中采用的修理方法不當(dāng)，或在檢修完成后達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)等因素會(huì)導(dǎo)致電廠鍋爐出現(xiàn)泄漏。

2.5.2 酸洗溫度控制不當(dāng)

電廠鍋爐在進(jìn)行酸洗時(shí)需要對(duì)酸洗溫度進(jìn)行控制，溫度控制不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致電廠鍋爐出現(xiàn)故障。一般情況下電廠鍋爐算系溫度在50℃～60℃之間，如果酸洗溫度過(guò)低，酸洗反應(yīng)速度慢會(huì)導(dǎo)致達(dá)不到預(yù)期得酸洗效果；如果酸洗溫度過(guò)高，酸洗反應(yīng)速度快，會(huì)導(dǎo)致鍋爐內(nèi)壁腐蝕，從而引發(fā)泄漏。

2.5.3 振動(dòng)問(wèn)題

電廠的風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中都會(huì)存在較大振動(dòng)。如果電廠鍋爐附近有較大振源，會(huì)導(dǎo)致鍋爐得焊接部位容易開(kāi)焊導(dǎo)致泄漏發(fā)生[4]。

3 電廠鍋爐水冷壁泄漏解決對(duì)策

根據(jù)電廠鍋爐水冷壁泄漏的原因，筆者從安全角度出發(fā)借鑒其他單位經(jīng)驗(yàn)與設(shè)計(jì)人員、設(shè)備人員和生產(chǎn)操作人員探討，并制定出以下措施減少電廠鍋爐水冷壁泄漏故障發(fā)生供國(guó)內(nèi)相關(guān)單位參考。

3.1 優(yōu)化電廠鍋爐設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)單位要依據(jù)用戶需求制定一個(gè)完整的設(shè)計(jì)方案，然后進(jìn)行系統(tǒng)分析，按照模塊化的方法對(duì)系統(tǒng)中的每一個(gè)部分和環(huán)節(jié)進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)完畢后還要進(jìn)行系統(tǒng)仿真試驗(yàn)。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)單位在鍋爐設(shè)計(jì)過(guò)程中還需要借鑒用戶單位得使用經(jīng)驗(yàn)和兄弟單位得設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，全面分析電廠鍋爐在使用過(guò)程中發(fā)生泄漏的原因和哪些位置易發(fā)生泄漏，并針對(duì)泄漏的原因和易發(fā)生泄漏的位置進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化和修改。

3.2 合理安排 鍋爐起停

由于頻繁起停會(huì)導(dǎo)致電廠鍋爐水冷壁泄漏故障，所以制定合理的鍋爐起停十分重要。在鍋爐平穩(wěn)運(yùn)行的情況下，盡量延長(zhǎng)定修周期，從而減少電廠鍋爐得起停次數(shù)，保持它的穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。利用現(xiàn)代技術(shù)對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，強(qiáng)化保養(yǎng)減少停機(jī)維護(hù)。做好狀態(tài)和預(yù)防性維修，提前規(guī)劃好定修項(xiàng)目，減少故障停機(jī)次數(shù)。在鍋爐檢修完成后，進(jìn)行仔細(xì)檢查和做好項(xiàng)目驗(yàn)收，避免運(yùn)行中出現(xiàn)故障。做好鍋爐運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)，保證電廠鍋爐長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 保障內(nèi)部水循環(huán)順暢

電廠鍋爐內(nèi)部水循環(huán)是否流暢對(duì)于電廠鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行至關(guān)重要，因此，為保障鍋爐內(nèi)部水循環(huán)流暢，一方面在設(shè)計(jì)上要與現(xiàn)代化傳感器技術(shù)相結(jié)合，利用現(xiàn)代化技術(shù)對(duì)它進(jìn)行檢測(cè)；另一方面要安排人員對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行定期檢測(cè)，保證內(nèi)部水循環(huán)流暢。在定修過(guò)程中，要改善鍋爐內(nèi)部水循環(huán)受阻的部位，從而減少水循環(huán)受阻。在定修時(shí)也要對(duì)鍋爐內(nèi)部結(jié)垢進(jìn)行清理，保障內(nèi)部水循環(huán)流暢。若采用加酸和加熱得方法進(jìn)行除垢，需要嚴(yán)格控制酸濃度和溫度，避免對(duì)鍋爐內(nèi)部造成腐蝕。

3.4 做好泄漏點(diǎn)統(tǒng)計(jì)和分析

筆者根據(jù)自身的生產(chǎn)實(shí)踐結(jié)合國(guó)內(nèi)一些文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)，一些電廠鍋爐使用單位存在哪里出現(xiàn)問(wèn)題就修哪里，并且一直重復(fù)著這樣工作，這只能暫時(shí)的解決鍋爐運(yùn)行中的泄漏，但是效率低下[5]。結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙，運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對(duì)一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生泄漏得故障點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)鍋爐運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)進(jìn)行詳盡分析，在檢修過(guò)程中認(rèn)真研究分析每一處泄漏點(diǎn)得泄漏原因并進(jìn)行總結(jié)記錄。將鍋爐故障點(diǎn)統(tǒng)計(jì)，運(yùn)行狀態(tài)、原因分析、檢修記錄結(jié)合在一起形成一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)，將有利于電廠鍋爐的運(yùn)行、保養(yǎng)和維修。利用這些記錄可以指導(dǎo)定修人員，做出常見(jiàn)故障點(diǎn)的定修安排和檢修方案。

3.5 做好人員培訓(xùn)

為了有效地保障鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)操作和維護(hù)人員培訓(xùn)，是非常重要的。鍋爐的穩(wěn)定運(yùn)行離不開(kāi)工作人員參與。電廠鍋爐穩(wěn)定地運(yùn)行需要大量的專(zhuān)業(yè)人才，他們能夠通過(guò)專(zhuān)業(yè)知識(shí)和技能處理電廠鍋爐運(yùn)行中的各種問(wèn)題，最大限度地保證電廠鍋爐穩(wěn)定運(yùn)行。因此，定期組織人員培訓(xùn)是非常必要的。人員培訓(xùn)可以從對(duì)設(shè)計(jì)圖紙學(xué)習(xí)，理論培訓(xùn)，事故案例和職工之間互相交流等幾個(gè)方面著手。

3.6 其他措施

降低鍋爐周邊風(fēng)機(jī)、水泵等設(shè)備振動(dòng)，有利于降低鍋爐振動(dòng)，避免鍋爐內(nèi)部焊接點(diǎn)出現(xiàn)裂痕發(fā)生泄漏。

4 結(jié)語(yǔ)

電廠鍋爐水冷壁泄漏是電廠鍋爐得主要故障，它嚴(yán)重影響著電廠的日常穩(wěn)定運(yùn)行和安全，降低了電廠的經(jīng)濟(jì)效益。因此，電廠鍋爐在生產(chǎn)運(yùn)行、養(yǎng)護(hù)、維修過(guò)程中，工作人員一定要認(rèn)真監(jiān)測(cè)和全面調(diào)查分析它的運(yùn)行狀態(tài)，認(rèn)真統(tǒng)計(jì)、分析、總結(jié)它的主要故障原因，并制定出長(zhǎng)期有效的措施。本文中對(duì)引發(fā)電廠鍋爐水冷壁的主要原因進(jìn)行了分析并給出相應(yīng)對(duì)策，期望能夠給相關(guān)安全、技術(shù)工作者予以指導(dǎo)。

參考文獻(xiàn)

[1] 韓振興.論電廠鍋爐泄漏的主要原因及應(yīng)對(duì)措施[J].科技與企業(yè)，2012（22）：328.

[2] 張文華.電廠鍋爐泄漏原因及解決措施[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā)，2017，32（7）：171-172.

[3] 李琦.電廠鍋爐泄漏原因及措施分析[J].硅谷，2015， 8（4）：200，219.

[4] 高文輝.電廠鍋爐泄漏的主要原因及應(yīng)對(duì)措施[J].中國(guó)科技信息，2014（Z2）：149-150.

[5] 常艷玲.試論電廠鍋爐泄漏的主要原因及應(yīng)對(duì)措施[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)，2015（34）：68-69.