鍋爐防磨防爆管理創(chuàng)新與實(shí)踐

華電新鄉(xiāng)發(fā)電有限公司 齊小攀 張 磊

近年來(lái)，隨著機(jī)組運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng)鍋爐承壓部件金屬材料逐漸老化，且伴隨著長(zhǎng)期燃燒高硫煤造成的高溫腐蝕長(zhǎng)期存在、深度調(diào)峰和機(jī)組啟停引起的應(yīng)力集中和裂紋類缺陷增加，鍋爐受熱面及承壓部件的故障呈現(xiàn)多發(fā)趨勢(shì)。傳統(tǒng)防磨防爆管理方法存在以下不足：一是防磨防爆檢查人員和技術(shù)力量不足；二是防磨防爆檢查工作量大且易產(chǎn)生檢查盲區(qū)死角；三是臺(tái)賬記錄不能有效發(fā)揮指導(dǎo)作用；四是受熱面缺陷預(yù)防和治理手段缺乏。

本人在總結(jié)傳統(tǒng)防磨防爆管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新并實(shí)踐了提升技術(shù)人員力量、創(chuàng)新測(cè)厚工作法、優(yōu)化受熱面檢修和運(yùn)行監(jiān)督、開(kāi)展防高溫腐蝕技術(shù)攻關(guān)、創(chuàng)新防磨防爆臺(tái)賬記錄等鍋爐防磨防爆新方法，形成了一套全新的防磨防爆管理手段，為整個(gè)電力行業(yè)內(nèi)鍋爐防磨防爆管理提供參考和借鑒。

1 創(chuàng)新管理與實(shí)踐

1.1 打造“一個(gè)基地”和“兩支隊(duì)伍”，提升防磨防爆力量

一是立足本單位實(shí)際打造專業(yè)化的防磨防爆培訓(xùn)基地，該基地分為失效管材放置區(qū)、技術(shù)資料放置區(qū)、新管樣品放置區(qū)、儀器放置區(qū)，具備失效案例展示、工器具實(shí)操培訓(xùn)、技術(shù)資料學(xué)習(xí)等功能，將培訓(xùn)相關(guān)的展板、實(shí)物、影像等融為一體,成為防磨防爆人員提升技能的有效培訓(xùn)基地；二是每次防磨防爆檢查成立以鍋爐專業(yè)技術(shù)人員為骨干，同時(shí)吸納運(yùn)行人員加入，通過(guò)檢查之前在防磨防爆培訓(xùn)基地的培訓(xùn)，快速增強(qiáng)檢查隊(duì)伍，有利地促進(jìn)了防磨防爆技術(shù)人員整體水平的提高。

1.2 創(chuàng)新“1+1”整體矩陣法全面測(cè)厚和網(wǎng)格分割局部重點(diǎn)檢查的工作方法

一是針對(duì)水冷壁爐膛防磨防爆檢查面積大、測(cè)量工作量大、容易產(chǎn)生檢查盲區(qū)的特點(diǎn)，總結(jié)了整體矩陣網(wǎng)格法測(cè)量+局部重點(diǎn)檢測(cè)的方法，既能快速獲得爐膛整體受熱面壁厚情況、減少人工，同時(shí)避免檢查遺漏。爐膛壁厚整體矩陣測(cè)量方法：首先對(duì)爐膛四角按照?qǐng)D紙標(biāo)高在高度方向上每間距1米進(jìn)行標(biāo)記，在升降平臺(tái)護(hù)欄上水平方向每隔1米進(jìn)行標(biāo)記，然后對(duì)整個(gè)爐膛水冷壁按照矩陣網(wǎng)格法進(jìn)行測(cè)厚，每?jī)蓚€(gè)測(cè)量點(diǎn)的數(shù)據(jù)代表該區(qū)域的受熱面管平均壁厚情況；二是局部重點(diǎn)檢測(cè)法是在整體矩陣網(wǎng)格法測(cè)量的基礎(chǔ)上同步對(duì)每個(gè)平方的受熱面進(jìn)行肉眼觀察，重點(diǎn)檢查有無(wú)新舊管焊縫接口、開(kāi)焊、變形、局部裂紋、鼓包、磨損等缺陷，確保檢查無(wú)盲區(qū)死角。

1.3 優(yōu)化受熱面檢修質(zhì)量管控方法

針對(duì)每次鍋爐檢修都需大批量換管，換管期間質(zhì)量管控難度大的問(wèn)題，探索總結(jié)了一套受熱面檢修質(zhì)量管控方法：一是采用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)受熱面檢修全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督，要求鰭片全部機(jī)械切割避免切傷管子，管口全部編號(hào)驗(yàn)收簽字、落實(shí)質(zhì)量監(jiān)督責(zé)任等方法解決大規(guī)模換管質(zhì)量管控難題；二是針對(duì)水冷壁防腐蝕噴涂效果差、不能有效進(jìn)行過(guò)程管控的方法，總結(jié)改進(jìn)對(duì)水冷壁噴涂的過(guò)程監(jiān)督：對(duì)噴涂絲材進(jìn)行逐盤稱重記錄和光譜驗(yàn)收，通過(guò)噴涂面積換算為單位面積的噴涂厚度，加強(qiáng)對(duì)涂層厚度的監(jiān)督。對(duì)水冷壁噴涂后的涂層進(jìn)行過(guò)程光譜檢測(cè)，確保水冷壁防腐蝕噴涂質(zhì)量。

1.4 開(kāi)展“一線一圖”鍋爐防高溫腐蝕技術(shù)攻關(guān)

通過(guò)大數(shù)據(jù)比對(duì)繪制燃煤硫份與年均腐蝕速率曲線、對(duì)數(shù)據(jù)整合繪制整個(gè)爐膛區(qū)域高溫腐蝕程度分布圖，指導(dǎo)入爐煤硫份控制，實(shí)現(xiàn)綜合效益最大化，同時(shí)指導(dǎo)受熱面檢修周期和重點(diǎn)檢查部位，實(shí)現(xiàn)設(shè)備長(zhǎng)周期安全穩(wěn)定運(yùn)行。燃煤硫份與年均腐蝕速率分別對(duì)應(yīng)為：1.0/0.40、1.1/0.44、1.2/0.50、1.3/0.55、1.4/0.61、1.5/0.68、1.6/0.75、1.70.90、1.8/1.00、1.9/1.15、2.0/1.40。

1.5 開(kāi)展裂紋類缺陷預(yù)防及治理

一是通過(guò)SIS 系統(tǒng)自動(dòng)生成鍋爐超溫超壓報(bào)表，嚴(yán)控超溫越限，預(yù)防裂紋類缺陷產(chǎn)生；二是根據(jù)圖紙排查應(yīng)力集中、膨脹受阻重點(diǎn)檢查部位44處，制定專項(xiàng)檢查卡，做到逢停必檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除治理裂紋類缺陷。

1.6 創(chuàng)新圖表式防磨防爆臺(tái)賬記錄，指導(dǎo)鍋爐受熱面全周期壽命管理

針對(duì)以往鍋爐防磨防爆檢查臺(tái)賬均為文字記錄，不能直管展示歷次檢查數(shù)據(jù)和換管情況的問(wèn)題，創(chuàng)新采用對(duì)爐膛建模的方法，將測(cè)厚數(shù)據(jù)歷次換管數(shù)量和長(zhǎng)度以不同顏色直觀的標(biāo)注在爐膛模型上，便于技術(shù)管理人員直觀對(duì)比防磨防爆檢查數(shù)據(jù)和檢修情況，為鍋爐設(shè)備管理提供全新的臺(tái)賬工具。

2 實(shí)施效果

通過(guò)對(duì)鍋爐防磨防爆管理方法的創(chuàng)新與實(shí)踐，解決了防磨防爆管理中六大難題：一是爐膛測(cè)厚檢查由5至7天縮短為2天，防磨防爆檢查效率高，解決檢查時(shí)間長(zhǎng)、人手不足的問(wèn)題；二是防磨防爆檢查全面無(wú)盲區(qū)死角，解決防磨防爆檢查不到位的問(wèn)題；三是受熱面換管和噴涂檢修質(zhì)量得到保證，解決大規(guī)模換管和噴涂質(zhì)量管控難題；四是繪制“一線一圖”，有效控制高溫腐蝕，解決設(shè)備可靠性和燃煤采購(gòu)矛盾；五是預(yù)防加治理應(yīng)力集中和膨脹受阻部位，解決裂紋類缺陷多發(fā)問(wèn)題；六是創(chuàng)新防磨防爆臺(tái)賬記錄方法，解決防磨防爆臺(tái)賬不直觀、實(shí)際指導(dǎo)意義弱的問(wèn)題。

通過(guò)防磨防爆管理方法的創(chuàng)新，發(fā)電設(shè)備的安全性明顯提升，鍋爐受熱面可靠性明顯提高，自2020年以來(lái)未再發(fā)生鍋爐承壓部件及受熱面泄漏，為公司生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的完成奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

防磨防爆管理方法的創(chuàng)新實(shí)踐同時(shí)也取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。鍋爐按照每年減少一次非停、每次冷態(tài)啟動(dòng)100萬(wàn)元、每次影響發(fā)電時(shí)間4天，共影響電量3840萬(wàn)千瓦時(shí)，共影響發(fā)電利潤(rùn)400余萬(wàn)元，減少一次非?？稍黾有б?00余萬(wàn)元；同時(shí)對(duì)高溫腐蝕的合理控制每年可節(jié)約燃煤采購(gòu)成本2000萬(wàn)元。

綜上，在總結(jié)傳統(tǒng)鍋爐防磨防爆管理的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，同時(shí)結(jié)合本單位實(shí)際，形成了一套全新的防磨防爆管理方法，該套方法已經(jīng)在與其他電廠的交流中得到應(yīng)用，對(duì)整個(gè)電力行業(yè)內(nèi)相同類型的鍋爐防磨防爆管理，特別是針對(duì)水冷壁高溫腐蝕嚴(yán)重、檢修換管工作量大、防磨防爆檢查難度大等單位具有很強(qiáng)的推廣應(yīng)用價(jià)值。