電廠鍋爐四管泄露原因分析及應(yīng)對措施研究

摘 要：電廠鍋爐四管泄露，指的是鍋爐的水冷壁、省煤器、過熱器、再熱器在運(yùn)行時(shí)，出現(xiàn)爆炸泄露事故。經(jīng)研究，主要是因?yàn)殄仩t在使用過程中，容易受到磨損、氧化、腐蝕，以及高熱量和疲勞破壞作用下，而產(chǎn)生泄露的隱患，嚴(yán)重時(shí)可能導(dǎo)致爆炸。究其原因，本文將進(jìn)行深入分析，找出四管泄露的癥結(jié)點(diǎn)，并針對性采取強(qiáng)有力的措施，防范于未然。

關(guān)鍵詞：電廠;鍋爐;四管泄露

1 電廠鍋爐四管泄露的原因分析

電廠鍋爐四管泄露的原因很多，可能是單個(gè)原因引起，也可能是多種原因綜合共同作用導(dǎo)致。這些原因的總結(jié)，需要考慮鍋爐的受熱條件，以及鍋爐的內(nèi)部工作和運(yùn)行狀態(tài)等。具體如下：

1.1 焊接質(zhì)量

在焊接過程中，過熱器與再熱器的焊縫沒有完全焊接好，或者有咬邊、夾渣和氣孔等焊接問題，這些問題對泄露事故的誘發(fā)是直接的。另外在焊接之后，由于存在殘余的應(yīng)力，再加上鍋爐在使用過程中，零配件會(huì)附帶各種大小的應(yīng)力，使得鍋爐出現(xiàn)冷熱不均現(xiàn)象，這些問題都是焊接質(zhì)量的后遺癥，進(jìn)而導(dǎo)致焊接位置的泄露。

1.2 溫度超標(biāo)

在短時(shí)間內(nèi)溫度急劇上升，并且該溫度升至鍋爐鋼板臨界點(diǎn)溫度之上，大幅度削弱鋼板的強(qiáng)度水平，加上鍋爐工作時(shí)介質(zhì)必然產(chǎn)生負(fù)壓，使得汽水沒有辦法良性循環(huán)，短時(shí)間內(nèi)鍋爐鋼板無法承受鍋爐里面的熱負(fù)荷，此時(shí)出現(xiàn)泄露爆炸的概率極高。另外一種情況是長時(shí)間的鍋爐運(yùn)作，爐內(nèi)溫度緩慢上升，并逐漸超過鋼板的溫度臨界點(diǎn)，管壁材料出現(xiàn)碳化物球化，久而久之，當(dāng)鍋爐的管壁強(qiáng)度無法承受爐內(nèi)熱負(fù)荷，就會(huì)產(chǎn)生泄露爆炸。

1.3 磨損

鍋爐在燃煤過程中，尤其是燃燒劣勢煤時(shí)，產(chǎn)生的飛灰中會(huì)夾帶質(zhì)地堅(jiān)硬的顆粒，并直接沖擊管子的表面，我們將其稱之為飛灰磨損。而且飛灰里面往往帶有腐蝕性的成分，在磨損的過程中，會(huì)伴隨不同程度的腐蝕。據(jù)分析，飛灰顆粒流速的3次方，與管子的磨損率成正比，隨著流速的加快，局部會(huì)出現(xiàn)堵灰現(xiàn)象，加大鍋爐的泄露爆炸隱患。

1.4 腐蝕

鍋爐腐蝕的類型主要有三種：第一種是氧腐蝕，這種腐蝕與鍋爐里面的水溶液有關(guān)，屬于正常的電化學(xué)腐蝕現(xiàn)象;第二種是應(yīng)力腐蝕，主要是高溫環(huán)境中，鍋爐內(nèi)大量氯離子聚集，逐漸形成靜態(tài)的拉應(yīng)力，在鍋爐靜止之后，剩余的應(yīng)力還是能夠作用于管子，這種應(yīng)力腐蝕很容易導(dǎo)致鍋爐管子破裂;第三種是高溫腐蝕，在高溫環(huán)境中，催生各種腐蝕物質(zhì)，潛移默化對鍋爐產(chǎn)生腐蝕影響。這三種腐蝕現(xiàn)象，與鍋爐日常的保養(yǎng)程度有關(guān)。如果日常保養(yǎng)不到位，久而久之很有可能導(dǎo)致鍋爐泄露爆炸。

2 電廠鍋爐四管泄露的應(yīng)對措施

針對電廠鍋爐四管泄露的危害性，以及導(dǎo)致四管泄露的原因，下面將從鍋爐運(yùn)行、鍋爐檢修兩個(gè)方面入手，研討如何應(yīng)對電廠四管泄露的措施：

2.1 運(yùn)行方面的應(yīng)對措施

鍋爐運(yùn)行，防范于未然是應(yīng)對鍋爐爆漏的關(guān)鍵前提，其應(yīng)對措施分為以下幾個(gè)方面著手：

2.1.1 參數(shù)把關(guān)

鍋爐運(yùn)行狀態(tài)，通過參數(shù)表現(xiàn)出來，對于參數(shù)的把關(guān)，相當(dāng)于是提前預(yù)知和判斷是否有爆炸泄露的隱患。在此，我們需要引入先進(jìn)監(jiān)控設(shè)備，尤其是鍋爐管壁的溫度變化情況，以及鍋爐內(nèi)的壓力狀態(tài)和水量狀態(tài)等，通過這些參數(shù)進(jìn)行事故預(yù)判。鍋爐啟動(dòng)和停止時(shí)，也應(yīng)該嚴(yán)格遵循啟停曲線控制參數(shù)，譬如在冷卻狀態(tài)啟動(dòng)鍋爐，觀察溫度上升的速度，進(jìn)而分析是否有冷熱不均的問題，如有，則要密切關(guān)注熱應(yīng)力對焊口穩(wěn)定性的影響。

2.1.2 磨損控制

首先是引風(fēng)機(jī)布設(shè)于鍋爐兩側(cè)，通常都是兩臺同時(shí)運(yùn)作，并且引風(fēng)量需處于平衡狀態(tài)，在運(yùn)行時(shí)，要保持這種平衡狀態(tài)，目的是保證煙道煙氣流速的正常，以免流速太大而引起飛灰磨損，或者流速太低引起飛灰滯留;其次是嚴(yán)格控制爐膛的負(fù)壓和過剩氧量，將其控制于合理范圍內(nèi)，目的是控制煙氣流速，可減緩受熱區(qū)域的磨損程度;再次是盡量控制剩余的氧氣量，可通過配風(fēng)量的控制，牽制住煙氣的流動(dòng)速度，同時(shí)不定時(shí)檢查各個(gè)部位的漏風(fēng)狀態(tài)，如果發(fā)現(xiàn)泄漏，要在第一時(shí)間停機(jī)處理。

2.1.3 吹灰管理

鍋爐運(yùn)行時(shí)，吹灰管理是最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，也是最難控制的環(huán)境，需要綜合考慮吹灰的程序和周期，一方面檢查操作方式是否妥當(dāng)，以及設(shè)備是否存在故障隱患，提高吹灰器的運(yùn)行效果。另一方面是在運(yùn)行過程中，檢查吹灰器疏水的順暢程度，一旦發(fā)現(xiàn)故障卡澀的問題，要即刻關(guān)閉氣閥門。除此之外，我們還需要定期檢查吹灰器的運(yùn)行狀態(tài)是否正常，譬如槍桿的垂直度，以及定期清除鍋爐結(jié)渣等。

2.1.4 合理使用減溫水

鍋爐正常運(yùn)行時(shí)，水位處于正常狀態(tài)，這與減溫水的合理使用息息相關(guān)。我們在運(yùn)行鍋爐時(shí)，通常借助給水泵進(jìn)行水位的調(diào)節(jié)，并在水泵出口管位置上，駁接減溫水管。在啟動(dòng)、停止鍋爐運(yùn)行，甚至是處理有關(guān)事故時(shí)，首先需要觀察水位的波動(dòng)情況，對溫度是否超標(biāo)進(jìn)行判斷，然后合理使用減溫水，降低鍋爐的負(fù)荷，確保不會(huì)在溫度失常的狀態(tài)下運(yùn)行。

2.2 檢修方面的應(yīng)對措施

定時(shí)和不定時(shí)檢修，也是防范四管爆炸泄露的必要方法，對于檢修的方法，主要針對導(dǎo)致爆炸泄露的原因，規(guī)劃出檢修的重點(diǎn)：

2.2.1 受熱面檢修

根據(jù)《鍋爐檢修規(guī)程》的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，對鍋爐的全面普查，需重點(diǎn)檢查吹灰、夾管、管排、迎火面管段等。一方面借助超聲測厚儀，對“四管”的壁厚進(jìn)行不定時(shí)檢查，如果發(fā)現(xiàn)壁厚變薄，說明鍋爐鋼板已經(jīng)受到吹灰和腐蝕等影響，有爆炸隱患，需要停機(jī)進(jìn)行安全檢查，排除隱患后才能夠重新使用;另一方面是使用游標(biāo)卡尺，檢查受熱面管段的彎頭橢圓度，最大允許圓度跟彎曲半徑有關(guān)，當(dāng)彎曲半徑為1.4D0

2.2.2 水冷壁檢修

該部位導(dǎo)致爆炸泄露的原因主要與磨損、應(yīng)力拉傷和腐蝕有關(guān)，對水冷壁的檢修，重點(diǎn)檢查熱負(fù)荷最為集中的焊口位置，排除高溫腐蝕隱患，同時(shí)檢查爐膛人孔門管道、燃燒器旁邊水冷壁沖刷狀態(tài)、噴燃器三次風(fēng)口、爐壁四角等，確保不存在腐蝕損壞、沖刷破壞、受力拉彎拉裂、腐蝕脹粗等問題。譬如爐膛開孔旁邊水冷壁磨損情況，通過對外觀目測檢查、超聲波測厚等，檢查是否有磨損、表面裂紋或者鼓包等問題。再如水冷壁管結(jié)渣檢修，通過外觀目測檢查，找出是否存在無垢條件下腐蝕、脹粗、磨損等超出標(biāo)準(zhǔn)條件的隱患。

2.2.3 過熱器檢修

對過熱器的檢修，也主要針對過熱和磨損等問題，檢修部位可重點(diǎn)抽查：管排磨損情況，以外觀目測檢查和游標(biāo)卡尺測量的方法，檢查管排磨損率是否超過壁厚的30%;用外觀目測和手摸的方法，檢查管的外壁是否有變形、氧化和機(jī)械損傷跡象;用超聲波測吹灰器有無機(jī)械損傷磨損和膨脹不暢的問題。

3 結(jié)束語

綜上所述，電廠鍋爐四管泄露的原因很多，其中比較常見且危害性質(zhì)最大的有焊接質(zhì)量問題、溫度超標(biāo)、磨損、腐蝕等，文章通過研究，就這些問題提出了從運(yùn)行和檢修角度的應(yīng)對措施，正面要求強(qiáng)化電廠鍋爐的全過程質(zhì)量管理水平，要求在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工藝要求等方面，都要以縝密細(xì)致的態(tài)度對待，將質(zhì)量隱患扼殺在萌芽狀態(tài)。本文研究的成果，可作為電廠鍋爐運(yùn)行管理工作的參考借鑒，但必須結(jié)合工作的實(shí)際情況，以免有失偏頗。

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作者簡介：

王飛，男，漢族，籍貫：山西省晉中市靈石縣，2012年畢業(yè)于山西大學(xué)工程學(xué)院熱能與動(dòng)力工程專業(yè)，研究方向：熱能與動(dòng)力工程方向。