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[摘要]锅炉“四管”泄漏一直是造成火力发电厂非计划停运的主要原因之一,它严重影响着火力发电设备的安全稳定运行。周口隆达发电有限公司420t/h锅炉存在着受热面布置不合理等问题,该受热面泄漏一直居高不下。针对该问题成立了专门的防爆队伍,从制造、安装到运行阶段对锅炉受热面进行了监督检查等工作,通过不断摸索改进,总结出了一套行之有效的防磨、防爆经验,在实际应用中取得了2010年非计划停运为0次的良好效果。
[关键词]“四管”泄漏;防磨防爆;非计划停运
在对标各项工作中,非计划停运是一项重要的考核指标,而锅炉“四管”泄漏一直是造成火力发电厂非计划停运的主要原因之一,严重影响火力发电设备的安全稳定运行。多年来,国内外针对锅炉“四管”泄漏产生的机理、预防和控制的措施进行了深入研究,取得了一定的成效。随着国内电力供需趋于平衡,火力发电厂参与调峰调频的任务越来越重,锅炉参数的频繁变化对锅炉“四管”泄漏的预防与控制带来了严峻的挑战。
周口隆达发电有限公司2台420t/h锅炉为上海锅炉厂制造,2003年投产发电。设计煤种为褐煤,发热量5000大卡/千克,挥发份14%、灰分20%。由于近几年来煤价持续走高,为降低生产成本公司改烧发热量低的贫煤,灰分高达40~50%,这就造成锅炉受热面磨损量大大增加,2008年受热面泄漏达6次。因此,锅炉“四管”泄漏的控制工作受到高度重视,2008年起组建了专业的防磨防爆检查队伍。通过几年的生产实践,在锅炉“四管”泄漏的预防和控制工作上取得了一定的成效,总结了一套实用性很强的防磨防爆检查经验。2010年实现了0次非计划停运的优异成绩。
通过多年的防磨防爆检查工作,使笔者深深地感觉到,仅凭理论知识还远远不够,要把理论知识应用于实际,只有这样才能丰富实际经验。下面就各部位受热面的检查经验作一总结。
(1)检查重点部位。
1)锅炉受热面经常发生机械损伤和飞灰磨损部位。
2)易因膨胀不畅而拉裂的部位。
3)受水力或蒸汽吹灰器的水(汽)流冲击的管子及水冷壁或包墙管子上开孔部位的邻近管子。
4)屏式过热器、高温过热器和高温再热器等经常超温记录的管子。
(2)检验方法。
通过多年的工作实践,笔者认真总结了防磨防爆检查经验,具体概括为“看、测(量)、摸、防、仪”等手段。具体如下:
1)看。看是观察和查看,它是防磨防爆的重要检查方法之一。锅炉运行中受多种因素影响,会在锅炉内部的受热面管子上产生结焦或者是积灰,停炉之后大量的炉灰落下再次覆盖全部管子,在对水冷壁、过热器、屏式过热器、再热器、省煤器受热面上的积灰、结焦进行清洗打焦后,露出受热面管子金属或者金属氧化层,由一定工作经验的检查人员借助“手电筒、安全行灯”一类的照明工具用眼睛观测,直接对受热面管子外表进行全面的宏观检查,记录
下管子表面的发生情况。看是否有鼓包、胀粗、刮伤、腐蚀、磨损和表面裂纹等现象。运行到一定时间的高温过热器、高温再热器、辐射过热器、半辐射式过热器(屏式过热器)还要对管子外表氧化层的厚度进行观察和测量,为过热器、再热器管子进一步的金属检测和金属取样提供依据。看可分为2种方法:远距离观察和近距离检查。远距离观察适于检查视野较为开阔的受热面,它们具有较大的可视空间或搭建平台的检查活动场所,如锅炉燃烧室内的水冷壁墙面、水平烟道两侧水冷壁面、前包墙以及竖井烟道周围包覆的墙面等,检查人员使用灯光能够鉴别出是否有管子变形、管子起鼓、硬伤凹痕等缺陷。近距离检查是查看可以直接贴近受热面的检查,或者通过搭建平台和脚手架方式接近高空的受热面,如锅炉竖井烟道内布置的低温再热器、低温过热器、省煤器等受热面。近距离检查可借助的工具有放大镜、钢丝刷等,一般可检查出管子腐蚀、管子磨损、管子重皮、管子表面裂纹和表皮氧化等缺陷。对远距离检查的怀疑点应作进一步鉴定。借助手电筒或安全行灯对受热面进行检查时应
使照明和要检查的受热面管子形成侧光光线,现场可以通过使用强光手电筒或使用调距光源将光线进行调节聚为一柱靠近管壁,让光线平行于管子表面并沿管子长度方向射出,这样使得管子缺陷部位留下明显的阴影,以此查出缺陷的所在位置。为了有效地保证检查人员工作中的工作效率,对于远距离观察和近距离检查工作要优先选用便于携带的强光手电,在用安全行灯为照明工具进行检查时,要避免光线直接进入眼睛,使眼睛疲劳。在实际操作中,由于肉眼有特别大的景深,又可迅速检验较大的面积,对色泽断裂纹理的走向和改变有十分敏锐地分辨率。检查时必须全面到位避免疏漏。这种检查方法比较简单,只能发现肉眼所能
看到的钢材表面缺陷,其效果在很大程度上取决于检验人员的经验和熟练程度。
2)测量。测就是利用卡尺、卡规、超声波测厚仪等测量工具对受热面管子进行实地测量。如利用游标卡尺、自制卡规测量管子过热器入口或出口管子的直径,检查管子是否发生蠕变胀粗;还可以使用游标卡尺测量管子外表氧化皮的一般厚度,精准测量弯管椭圆度大小,精准测量受热面管子及新管壁厚和壁厚偏差。超声波测厚仪主要是在管子不被破坏的情况下对管子壁厚进行无损检测,运行中所出现的吹损和磨损情况可以利用超声波测厚仪直接测量,对设备中出现的硬伤、机械损伤、高温腐蚀等缺陷可结合游标卡尺一起进行监测,以便更好地获得测量的数据。
3)摸。锅炉受热面是由管子弯制组合焊接而成,受热面的管子排列有高有低,有紧有疏,有里有外,即使可接触到的部位也有检查人员用肉眼看不到的地方。竖井烟道内低温再热器、低温过热器等卧式管排的受热面上、下分为多层,管子的圈数较多,每组管子排列也较为密集,管子隐蔽部位多,不易察看。竖井烟道管子受磨损是其产生问题的主要缺陷,按烟气流动方向判断,卧式管排所受磨损多产生于管子的向火一侧,在受热面检查中,在对头顶上
面的管排进行检查时,仰视只能看到部分管面,无法看到附近管子全部表面。检查人员若遇到视线看不到的检查部位,就要依靠手指的灵敏感觉,通过触摸来感知管子表面的情况和缺陷的类型,依据多年检查积累的经验加以识别判断,及时提出意见,采取措施加以处理或做进一步的检查。所以,摸是检查人员在检查中的无法看到或无法全部看到情况下的一种补充手段,它可使被触及到的管子缺陷暴露出来,是检查人员一种必备的技能。
4)防。是要从日常工作和集中检修2部分内容抓起。日常工作包括:运行人员交接班的巡检,运行设备定期试验,吹灰器定期吹灰,运行超温记录和检查,检查“四管”泄漏装置的状态等;燃料人员应合理配煤,保证燃煤的安全和质量;化学检验人员应认真分析试样,检测水质,监测煤质;检修人员的定期巡视和设备检查,日常设备消缺,对多发缺陷进行认
真分析,找出解决和预防的方法;金属检验人员应认真分析采集的“四管”样管,科学地评判炉管寿命,为机组运行安全提高依据。
5)仪。是利用各种检测仪器,对设备进行全方位检查。
a.金属磁记忆检测仪。是近年来推广运用于受热面管子表面、管道焊缝检测的先进仪器之一。利用金属磁记忆检测仪可100%对设备进行快速检测,从而实现设备的早期诊断并找出应力集中区损伤的主要原因。
b.内窥镜检测仪。利用该仪器对各部位的联箱内壁、管子内壁进行逐个、逐段检查。
c.37DL(PLUS)型超声波测厚仪。超声示波测量技术,用于精确测量锅炉受热面
管有效金属壁厚。同时,可以通过对测量数据及锅炉管子的运行条件计算出内壁氧化层厚度。使用这种技术,成功解决了传统测厚仪测量锅炉受热面管壁厚数值不准的问题,可准确掌握运行管子的实际金属壁厚及内壁氧化层的厚度,及时对锅炉受热面管进行状态评估和寿命预测提供技术依据。
d.金相显微镜。利用金相显微镜对金属组织进行研究,可确定最佳组织,通过对不同运行条件下金属部件的组织观察,可了解在运行条件下金属内部组织的变化规律;通过对损坏部件的组织分析和断口分析,可了解零部件损坏的类型及损坏原因,从而采取必要的措施,防止同类事故的发生。
e.其他检测设备还有金属测厚仪、工业X射线机、超声波探伤仪、磁力探伤仪、小径管涡流探伤仪、便携式光谱仪、便携式硬度计、便携式金相检查仪、30t万能材料试验机、内氧化层测厚仪、数码相机、40×观察镜、可调强光灯、高倍望远镜等。
结论
经过我们几年来不懈的努力,周口隆达发电有限公司因锅炉“四管”泄漏造成的非计划停机次数大大降低。在今后的工作中,我们要坚持从制造、安装、运行监督3方面着手继续做好“四管”泄漏的防治工作,巩固前一段时间取得的成果,同时汲取先进单位的经验,不断完善技术措施和管理措施,争取将“四管”泄漏防治工作提高到新的高度。
[关键词]“四管”泄漏;防磨防爆;非计划停运
在对标各项工作中,非计划停运是一项重要的考核指标,而锅炉“四管”泄漏一直是造成火力发电厂非计划停运的主要原因之一,严重影响火力发电设备的安全稳定运行。多年来,国内外针对锅炉“四管”泄漏产生的机理、预防和控制的措施进行了深入研究,取得了一定的成效。随着国内电力供需趋于平衡,火力发电厂参与调峰调频的任务越来越重,锅炉参数的频繁变化对锅炉“四管”泄漏的预防与控制带来了严峻的挑战。
周口隆达发电有限公司2台420t/h锅炉为上海锅炉厂制造,2003年投产发电。设计煤种为褐煤,发热量5000大卡/千克,挥发份14%、灰分20%。由于近几年来煤价持续走高,为降低生产成本公司改烧发热量低的贫煤,灰分高达40~50%,这就造成锅炉受热面磨损量大大增加,2008年受热面泄漏达6次。因此,锅炉“四管”泄漏的控制工作受到高度重视,2008年起组建了专业的防磨防爆检查队伍。通过几年的生产实践,在锅炉“四管”泄漏的预防和控制工作上取得了一定的成效,总结了一套实用性很强的防磨防爆检查经验。2010年实现了0次非计划停运的优异成绩。
通过多年的防磨防爆检查工作,使笔者深深地感觉到,仅凭理论知识还远远不够,要把理论知识应用于实际,只有这样才能丰富实际经验。下面就各部位受热面的检查经验作一总结。
(1)检查重点部位。
1)锅炉受热面经常发生机械损伤和飞灰磨损部位。
2)易因膨胀不畅而拉裂的部位。
3)受水力或蒸汽吹灰器的水(汽)流冲击的管子及水冷壁或包墙管子上开孔部位的邻近管子。
4)屏式过热器、高温过热器和高温再热器等经常超温记录的管子。
(2)检验方法。
通过多年的工作实践,笔者认真总结了防磨防爆检查经验,具体概括为“看、测(量)、摸、防、仪”等手段。具体如下:
1)看。看是观察和查看,它是防磨防爆的重要检查方法之一。锅炉运行中受多种因素影响,会在锅炉内部的受热面管子上产生结焦或者是积灰,停炉之后大量的炉灰落下再次覆盖全部管子,在对水冷壁、过热器、屏式过热器、再热器、省煤器受热面上的积灰、结焦进行清洗打焦后,露出受热面管子金属或者金属氧化层,由一定工作经验的检查人员借助“手电筒、安全行灯”一类的照明工具用眼睛观测,直接对受热面管子外表进行全面的宏观检查,记录
下管子表面的发生情况。看是否有鼓包、胀粗、刮伤、腐蚀、磨损和表面裂纹等现象。运行到一定时间的高温过热器、高温再热器、辐射过热器、半辐射式过热器(屏式过热器)还要对管子外表氧化层的厚度进行观察和测量,为过热器、再热器管子进一步的金属检测和金属取样提供依据。看可分为2种方法:远距离观察和近距离检查。远距离观察适于检查视野较为开阔的受热面,它们具有较大的可视空间或搭建平台的检查活动场所,如锅炉燃烧室内的水冷壁墙面、水平烟道两侧水冷壁面、前包墙以及竖井烟道周围包覆的墙面等,检查人员使用灯光能够鉴别出是否有管子变形、管子起鼓、硬伤凹痕等缺陷。近距离检查是查看可以直接贴近受热面的检查,或者通过搭建平台和脚手架方式接近高空的受热面,如锅炉竖井烟道内布置的低温再热器、低温过热器、省煤器等受热面。近距离检查可借助的工具有放大镜、钢丝刷等,一般可检查出管子腐蚀、管子磨损、管子重皮、管子表面裂纹和表皮氧化等缺陷。对远距离检查的怀疑点应作进一步鉴定。借助手电筒或安全行灯对受热面进行检查时应
使照明和要检查的受热面管子形成侧光光线,现场可以通过使用强光手电筒或使用调距光源将光线进行调节聚为一柱靠近管壁,让光线平行于管子表面并沿管子长度方向射出,这样使得管子缺陷部位留下明显的阴影,以此查出缺陷的所在位置。为了有效地保证检查人员工作中的工作效率,对于远距离观察和近距离检查工作要优先选用便于携带的强光手电,在用安全行灯为照明工具进行检查时,要避免光线直接进入眼睛,使眼睛疲劳。在实际操作中,由于肉眼有特别大的景深,又可迅速检验较大的面积,对色泽断裂纹理的走向和改变有十分敏锐地分辨率。检查时必须全面到位避免疏漏。这种检查方法比较简单,只能发现肉眼所能
看到的钢材表面缺陷,其效果在很大程度上取决于检验人员的经验和熟练程度。
2)测量。测就是利用卡尺、卡规、超声波测厚仪等测量工具对受热面管子进行实地测量。如利用游标卡尺、自制卡规测量管子过热器入口或出口管子的直径,检查管子是否发生蠕变胀粗;还可以使用游标卡尺测量管子外表氧化皮的一般厚度,精准测量弯管椭圆度大小,精准测量受热面管子及新管壁厚和壁厚偏差。超声波测厚仪主要是在管子不被破坏的情况下对管子壁厚进行无损检测,运行中所出现的吹损和磨损情况可以利用超声波测厚仪直接测量,对设备中出现的硬伤、机械损伤、高温腐蚀等缺陷可结合游标卡尺一起进行监测,以便更好地获得测量的数据。
3)摸。锅炉受热面是由管子弯制组合焊接而成,受热面的管子排列有高有低,有紧有疏,有里有外,即使可接触到的部位也有检查人员用肉眼看不到的地方。竖井烟道内低温再热器、低温过热器等卧式管排的受热面上、下分为多层,管子的圈数较多,每组管子排列也较为密集,管子隐蔽部位多,不易察看。竖井烟道管子受磨损是其产生问题的主要缺陷,按烟气流动方向判断,卧式管排所受磨损多产生于管子的向火一侧,在受热面检查中,在对头顶上
面的管排进行检查时,仰视只能看到部分管面,无法看到附近管子全部表面。检查人员若遇到视线看不到的检查部位,就要依靠手指的灵敏感觉,通过触摸来感知管子表面的情况和缺陷的类型,依据多年检查积累的经验加以识别判断,及时提出意见,采取措施加以处理或做进一步的检查。所以,摸是检查人员在检查中的无法看到或无法全部看到情况下的一种补充手段,它可使被触及到的管子缺陷暴露出来,是检查人员一种必备的技能。
4)防。是要从日常工作和集中检修2部分内容抓起。日常工作包括:运行人员交接班的巡检,运行设备定期试验,吹灰器定期吹灰,运行超温记录和检查,检查“四管”泄漏装置的状态等;燃料人员应合理配煤,保证燃煤的安全和质量;化学检验人员应认真分析试样,检测水质,监测煤质;检修人员的定期巡视和设备检查,日常设备消缺,对多发缺陷进行认
真分析,找出解决和预防的方法;金属检验人员应认真分析采集的“四管”样管,科学地评判炉管寿命,为机组运行安全提高依据。
5)仪。是利用各种检测仪器,对设备进行全方位检查。
a.金属磁记忆检测仪。是近年来推广运用于受热面管子表面、管道焊缝检测的先进仪器之一。利用金属磁记忆检测仪可100%对设备进行快速检测,从而实现设备的早期诊断并找出应力集中区损伤的主要原因。
b.内窥镜检测仪。利用该仪器对各部位的联箱内壁、管子内壁进行逐个、逐段检查。
c.37DL(PLUS)型超声波测厚仪。超声示波测量技术,用于精确测量锅炉受热面
管有效金属壁厚。同时,可以通过对测量数据及锅炉管子的运行条件计算出内壁氧化层厚度。使用这种技术,成功解决了传统测厚仪测量锅炉受热面管壁厚数值不准的问题,可准确掌握运行管子的实际金属壁厚及内壁氧化层的厚度,及时对锅炉受热面管进行状态评估和寿命预测提供技术依据。
d.金相显微镜。利用金相显微镜对金属组织进行研究,可确定最佳组织,通过对不同运行条件下金属部件的组织观察,可了解在运行条件下金属内部组织的变化规律;通过对损坏部件的组织分析和断口分析,可了解零部件损坏的类型及损坏原因,从而采取必要的措施,防止同类事故的发生。
e.其他检测设备还有金属测厚仪、工业X射线机、超声波探伤仪、磁力探伤仪、小径管涡流探伤仪、便携式光谱仪、便携式硬度计、便携式金相检查仪、30t万能材料试验机、内氧化层测厚仪、数码相机、40×观察镜、可调强光灯、高倍望远镜等。
结论
经过我们几年来不懈的努力,周口隆达发电有限公司因锅炉“四管”泄漏造成的非计划停机次数大大降低。在今后的工作中,我们要坚持从制造、安装、运行监督3方面着手继续做好“四管”泄漏的防治工作,巩固前一段时间取得的成果,同时汲取先进单位的经验,不断完善技术措施和管理措施,争取将“四管”泄漏防治工作提高到新的高度。