??? (1)在一臺進口660MW鍋爐上,有一排高溫過熱器管排頻繁發(fā)生過熱爆破,分析認為是該排管子接在聯(lián)箱的變徑管處,蒸汽流速偏低,改進后問題得到解決。
??? (2)有一些200MW、300MW鍋爐過熱器、再熱器鋼管材質(zhì)檔次較低,耐熱能力不足,尤其是鋼102抗氧化能力很差,設(shè)計用到620℃,致使這些過熱器、再熱器頻繁爆漏,一臺爐一年多達3~4次。有些鍋爐只運行了3~4年,最多運行10~12年不得不大量換管。
??? (3)有兩臺200MW鍋爐,設(shè)計燃用含灰量40%的劣質(zhì)煤,省煤器設(shè)計煙速為11m/s。省煤器區(qū)分四個煙氣通道,煙速及煙氣含灰濃度偏差極大,最高煙速與平均煙速之比為1:3,致使鍋爐投產(chǎn)后運行不到1萬h,即發(fā)生第一次磨損爆管,之后又頻繁爆漏,被迫全部更換成膜式省煤器,煙速降至7.3m/s,至今已運行10年,尚末發(fā)生爆漏事件。
??? (4)國產(chǎn)300MW UP型直流鍋爐,采用一次上升多次混合管圈,小管徑#22X55,重量流速要求較高,熱敏感性較強。對安裝檢修工藝要求較高,管子內(nèi)有雜物,彎管圓度不良,焊縫內(nèi)有焊瘤凸出,都直接影響水冷壁的安全性。雖然多次進行改進設(shè)計,多次召開全國性的UP型直流爐專業(yè)會議,改進運行操作及起停方式,但水冷壁問題依然是制約這種鍋爐安全運行的主要因素。水冷壁漏泄頻繁,有一次鍋爐停爐打水壓即發(fā)現(xiàn)有8個點漏泄。國內(nèi)已有一些300MWUP型鍋爐進行改型改造。大量的UP型直流爐仍在運行中。據(jù)了解國內(nèi)已經(jīng)停止制造這種容量的UP型直流爐。我們認為這種鍋爐以帶基本負荷為宜,盡量少參與調(diào)峰;注意改進起停爐方式,減少熱應(yīng)力;力求燃燒穩(wěn)定均勻;也要注意提高檢修質(zhì)量,以確保水冷壁管技術(shù)狀態(tài)良好,盡量減少水冷壁爆漏事件發(fā)生。
??? 建議在鍋爐訂貨前對同類型鍋爐進行調(diào)研,發(fā)現(xiàn)問題要向制造廠提出,要求其改進。在訂貨時應(yīng)對鍋爐主要部件設(shè)計要點,原材料特別是受熱面材料的安全可靠性進行審查,并要求制造廠提供擔(dān)保。
??? 為了減輕尾部受熱面的磨損,最關(guān)鍵的因素是降低尾部煙速并改善飛灰濃度煙氣速度的不均勻分布。在設(shè)計訂購鍋爐時就應(yīng)把這一問題明確提出來。已經(jīng)投產(chǎn)的鍋爐要解決好這個問題,有些電廠采取了如下辦法:適當(dāng)擴大尾部煙道截面積,把光管省煤器換成膜式、鰭片式、繞片式省煤器。膜式省煤器,平整、剛度好,便于保持節(jié)距,使用效果較好。在彎頭部位加裝防磨板,在省煤器入口加裝均流板,以改善煙速及飛灰濃度的不均勻分布。
??? 二、制造、安裝、檢修質(zhì)量不良引起“四管”爆漏
??? 1. 制造質(zhì)量不良
??? (1)有3個電廠曾出現(xiàn)由于受熱面內(nèi)存有異物引起爆漏:一臺國產(chǎn)300MW鍋爐過熱器管內(nèi)存有一段1m長的鋼管;一臺國產(chǎn)200MW鍋爐水冷壁管內(nèi)存有一段500mm長的鋼管;一臺進口600MW鍋爐過熱器管內(nèi)存有一條帶尾巴的鋼棒。這些事件說明鍋爐制造廠在受熱面出廠前沒有認真做通球試驗。有的在機組投產(chǎn)后不久引起管子過熱爆破;有的在機組投產(chǎn)后3~5年才暴露出來,。都造成管子爆破停爐。
??? (2)一些國產(chǎn)300MW鍋爐,“四管”焊口、管材在安裝后試水壓時即發(fā)現(xiàn)多處漏泄,說明這些管排在出廠前沒有進行水壓試驗。還有一些聯(lián)箱角焊縫在試水壓時有一臺爐竟有近20處漏泄。投產(chǎn)后還陸續(xù)發(fā)生因管材質(zhì)量及焊口質(zhì)量不良發(fā)生泄漏。
??? (3)兩個海濱電廠,300MW鍋爐過熱器管,采用TP304鋼管,投產(chǎn)后2~3年發(fā)生頻繁漏泄,漏泄點均在蛇形管彎管區(qū),橫向腐蝕溝槽,從管子內(nèi)壁向外發(fā)展。電廠用無損探傷的辦法,查出十多條已有腐蝕裂紋尚未穿孔的管子。電廠把所有這類彎頭換成TP347,T91彎頭,未再發(fā)生類似事故。事后對泄漏點進行了分析,分析認為系應(yīng)力腐蝕引起泄漏。鍋爐廠在TP304鋼管彎管后未采取措施消除彎管應(yīng)力;該電廠所在地區(qū)大氣
??? 氯離子含量遠比其他海濱電廠高,具備應(yīng)力腐蝕的條件。需要提出的是在鍋爐臺同簽訂時電廠已發(fā)文繪制造廠,不要采用TP304鋼管,可以采用TP347鋼管,制造廠也接受了這一意見,但由于文件管理上的疏忽,沒有付諸實施。原電力部對TP304鋼管在電廠暴露出的問題也曾發(fā)過通報。也可能廠家沒有看到或未給予重視,問題又重復(fù)發(fā)生,應(yīng)當(dāng)吸取教訓(xùn)。
??? 2. 安裝檢修質(zhì)量不良
??? (1)在一臺UP型鍋爐安裝中,水冷壁屏間焊縫不按圖紙要求施焊,焊縫厚度不足,多處咬邊。投產(chǎn)后多條管子漏泄被迫停爐;大量屏間立縫開裂,被迫大面積返工復(fù)焊。
??? (2)有一個電廠委托外單位批量更換高溫過熱器管,對其焊工只檢查了證書,沒有做焊前焊樣檢查,對焊后無損探傷工作未作實質(zhì)性監(jiān)督,未對焊口進行抽檢,只檢查了探傷報告。施工完后打水壓有7個焊口漏泄,啟動后又因一個焊口漏泄停爐。
??? (3)還有一個電廠整組更換省煤器,因管子重皮停爐兩次。在批量更換過熱器鋼管時,外委施工管理不嚴,由于焊條頭、焊渣、鐵屑掉入管中,三次引起爆管停爐。
??? 我們認為產(chǎn)生上述問題的原因,不是無章可循,而是執(zhí)行規(guī)章制度不嚴,監(jiān)管不力,流于形式。應(yīng)提高員工的質(zhì)量意識,管理部門及施工人員都應(yīng)有責(zé)任制度。
??? 三、材料管理不規(guī)范引起“四管”爆漏
??? (1)由于錯用鋼管、材料管理不善、施工管理不嚴造成的爆漏事故。一臺300MW鍋爐檢修時把20g鋼管當(dāng)作12Cr1MoV,用在過熱器上,共換管兩段,其中一段首先爆破,引起停爐,此時沒有聯(lián)想到把第2條管換掉,啟動后又引起爆管停爐。這件事暴露出這個廠從原材料管理、領(lǐng)用、用前光譜分析到大小修技術(shù)記錄,技術(shù)管理都存在問題,據(jù)了解事后上級主管部門在這個廠召開了由系統(tǒng)內(nèi)電廠參加的事故分析會,吸取教訓(xùn)。
??? (2)有一個電廠在300MW機組再熱器大修時更換了十多條管子,焊后檢查全部焊口不合格。據(jù)查所用焊條已入庫20余年,包裝簡陋,有些包裝袋已經(jīng)破裂,又靠近墻壁放置,長時間受潮,一些焊條上的藥皮已經(jīng)脫落,使用前又未認真烘干,是造成焊口不合格的直接原因。電廠把這批焊條全部報廢,對材料的管理進行了全面檢查、整改。
??? (3)有一臺300MW鍋爐在受熱面焊接中,大批量錯用焊條,被迫返工,延誤安裝工期3個月。
??? 建議加強管材、焊材及焊工管理。鍋爐受熱面鋼管、焊接材料,要到質(zhì)量可靠、信譽好的廠家去采購。鋼管在出廠前直要求逐根進行渦流探傷。管材、焊材要分類入庫,妥善保管,完善保管領(lǐng)用制度;合金鋼管在使用前應(yīng)逐根進行光譜分析;焊條、焊絲要檢查合格并光譜確認。高壓管焊接要焊工持合格證上崗,并做開工前的焊樣檢查。爐內(nèi)焊口宜作100%無損探傷檢查。有些電廠對受熱面外委施工的焊口檢驗工作收歸本廠金屬室負責(zé),也是一個可行的辦法。
??? 四、“拉裂”引起“四管”漏泄
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??? 所謂“拉裂”是指在鍋爐經(jīng)過多次起停后在管子—管子、管子—密封件、管子—剛性梁連接部件之間由于熱膨冷縮不同步,位移不同步,又無足夠的補償能力的情況下管子產(chǎn)生的裂紋漏泄。這些部位爐外有保溫層,爐內(nèi)往往又是管排密集,人員難以預(yù)先檢查發(fā)現(xiàn),也很難裝設(shè)監(jiān)測設(shè)備?!袄选币鸬穆┬顾急壤^大,應(yīng)采取措施,避免和減少“拉裂”漏泄。
??? 1. 管子—管子之間的拉裂
??? 例如夾持管、定位管、屏間屏內(nèi)焊接管等。前兩項在設(shè)計上應(yīng)考慮加裝“過渡板”,避免管子與管子直接接觸;管屏爐外部分,管子之間不必焊接,使管子有一定的補償能力?!斑^渡板”與管子間的連接焊縫,應(yīng)不等強,即焊接高度應(yīng)略低于管子壁厚。
??? 2. 管子一密封件之間的拉裂
??? 管子一密封件處的拉裂主要發(fā)生在過熱器、再熱器、水冷壁的穿墻管處。這個問題主要應(yīng)在設(shè)計階段和安裝期間解決。要把鍋爐的支吊裝置,鍋爐膨脹死點、膨脹方向、膨脹量考慮清楚,要有自我補償能力,但是在實際鍋爐上包括一些進口鍋爐或引進技術(shù)鍋爐對這一問題考慮得很不周到,使得電廠在機組投產(chǎn)后難以應(yīng)對。要檢查補償節(jié)是否適當(dāng),預(yù)留膨脹間隙及方向是否正確,穿墻后的爐外管段應(yīng)有彎曲弧度,使之具有足夠的自我補償能力。有些300MW鍋爐過熱器再熱器爐外管段進行了改造,由直管改成彎管。管子與密封件之間的焊接也應(yīng)采用不等強焊接方法。