论文部分内容阅读
摘要：发电厂燃煤锅炉“四管”是指水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管，这四个部分会受到过热、磨损和腐蚀等因素的影响，很容易出现锅炉受热面管泄漏、破裂等现象。因此，本文将系统性地介绍火电厂锅炉“四管”泄漏带来的危害，并根据事故产生的原因，提出有针对性的预防措施，使“四管”防磨防爆工作实现有效控制。
关键词：火电厂锅炉;防磨防爆;预防措施
锅炉受热面是传导热量的重要载体，不仅需要承受高温高压，还需要有一定的耐磨性和抗腐蚀性。锅炉“四管”作为受热面的主要组成部分，由于运行环境比较恶劣，长期处于高温高压的运行工况下，所以会发生“四管”泄漏现象。“四管”泄漏不仅会对火电厂造成经济损失，而且还威胁到火电厂运行的安全性。由于锅炉“四管”焊接质量差，设计方式不合理，燃煤质量不佳，长期超温运行等各种原因，会降低“四管”的强度，由此产生泄漏和爆管等安全事故。为了提高火电厂运行的安全性，需要加强对锅炉“四管”的安全检查，通过故障原因分析，找到“四管”泄漏的原因，然后有针对性地制定预防泄漏的措施，保证火电厂锅炉运行的安全性和经济性。
一、火电厂锅炉“四管”泄漏概述
火电厂的锅炉是电力生产的重要设备之一，而且都是大型设备，安装和维修都比较复杂，耗费资金数额较大。因此，在锅炉日常使用及维护的过程中，必须做好定期检查，防止锅炉管道发生爆管事故，影响企业的正常生产。为了加强对锅炉运行的管理工作，电力企业必须从设计、安装、生产和检修等环节入手，树立正确的安全管理观念，常规检查与重点检查相结合，对于容易出现故障的部位要通过实际测量来确认是否需要更换和维修。
二、火电厂锅炉“四管”爆漏的原因
1.磨损
在日常的运行中，锅炉很容易受到磨损，且锅炉管排受到磨损的种类不同，经常见到的有飞灰磨损和机械磨损这两种类型。尾部竖井烟道内低温过热器及省煤器区域、四角烟气走廊位置（管屏边排）、出列管、吹灰器、人孔门周围经常会出现飞灰磨损。锅炉管排在运行中，会和管卡产生磨损，这种磨损就是机械磨损，锅炉“四管”磨损超标，便会出现泄漏及爆管现象。省煤器管排与其他管排相比，省煤器管排较密集，就使得其烟气的流速加快。如果炉烟中灰粒比较多，或者在启动锅炉时，煤粉没有得到充分的燃烧，由于管排较密集和烟气的流速较高，就使得灰粒会随着炉烟流向移动到省煤器的尾部，这就会加剧省煤器的磨损程度。一般情况下，在低温过热器、低温再热器的局部很容易出现飞灰磨损的现象。其他部位的磨损现象则大部分集中在吹灰器通道区域。
2.超温运行
一般情況下，火电厂锅炉的温度较高，锅炉的受热面有时会发生超温现象，在这种温度下，管材内部组织就会发生变化，发生蠕变，管子就很容易出现因温度过高而爆裂。所以，温度过高会严重影响锅炉的安全性，锅炉“四管”超温爆管可分为长期过热爆管和短期过热爆管。因为管排长时间处于过高的温度环境里，受热面管道材料所能承受的临界温度比这种环境的温度低，就会使得受热面管道出现粗胀和爆管。受热面管壁短期过热爆管时，管道温度短时间内达到钢材所能承受的临界温度，导致锅炉管子发生了很大的塑性变形和完全延性断裂，使金属强度迅速降低。锅炉管壁在这两种情况下的都会受到破坏，缺乏安全性。
3.受热面管焊接质量
降低管道机械性能的常见因素主要有管道焊口弧坑、裂纹、咬边、未熔合、未焊透等，以及未按照规范对锅炉管道进行检修、安装和焊接，因为这些过程都会影响锅炉管道的质量。在焊接管道的过程中，不得强力对口，这样就能够减小管道接头的应力。在焊接受热面管子时，焊口不应布置在管子的弯曲部分，对接焊缝中心线距离管子弯曲起点或距离汽包外壁、联箱外壁、支吊架边缘至少为70mm，两对接焊缝焊接中心距离不得小于150mm，且不得小于管子直径。
三、火电厂锅炉“四管”泄漏预防措施
1. 定期做好检查工作
为了做好锅炉“四管”的爆管预防工作，需要电厂的管理人员定期对锅炉进行防磨防爆检查工作。首先，运行管理人员必须做好锅炉运行的记录工作。锅炉受热面管材的使用都有一定的使用寿命，如果超出限度则会产生安全隐患。但是，不同材质的管道使用时限有较大差异，且由于受热面管道的更换等情况，依靠人力进行记忆很难确保准确性。因此，管理人员需要有专门的运行检查记录表册，将每一次的检查结果和锅炉日常运行情况记录在案，确保日常维护工作到位。其次，在对锅炉进行检查时，要着重关注容易出现问题的部分，如过热器、再热器的吹灰通道区域以及水冷壁的短吹附近。常规检查和重点检查相结合，使防磨防爆检查工作更有针对性。在进行检查的过程中，如果发现锅炉受热面管道存在安全隐患，需要立即进行管道更换，不可抱有侥幸心理，防止出现因锅炉“四管”爆漏产生机组非停事件。
2.加强管理与考核
①对锅炉“四管”的管理观念进行加强，要对防磨防爆工作进行有效的落实，要对锅炉的用材、设备的维护、运行等进行有效的管理。②我公司对锅炉检修、运行、监督等工作流程进行了完善，根据公司的实际情况，进行了各项管理制度的制定和完善，并建立起了健全的奖惩制度体系，以此提高工作人员的积极性，从而使防磨防爆检查工作的效率得到提升。③对锅炉“四管”防磨防爆技术水平进行提升，并对每次出现泄漏的部位、导致这种现象出现的原因、应对这种问题的维修方法和相关措施进行详细、准确的记录。
3.优化锅炉燃烧调整，加强管材和焊接质量管理
锅炉“四管”出现磨损、腐蚀、超温等现象，有部分原因是因为锅炉燃烧过程中部分设备角度设计不合理或者燃烧工况不佳所导致的，所以应该对锅炉燃烧工况以及设备的角度进行优化调整。例如调整燃烧器喷口的角度，调整吹灰器的角度或者位置等，都能够改善烟气流量偏差等问题。加强锅炉燃烧调整力度，减少烟气温度偏差，减少高温腐蚀和超温现象。安装工艺不严谨也是导致“四管”泄漏的主要原因之一，所以在安装之前，应该对所有设备进行仔细认真的检查，重点检查设备管道是否存在裂纹、重皮、锈蚀以及硬伤等问题，不合格产品一律不得投入使用。焊口的焊接质量也是导致泄漏的原因之一，尤其是在焊缝处容易出现裂纹、气孔、未熔合、未焊透、焊瘤、夹杂等现象。所以应该加强安装焊接质量管理，严格按照工艺标准执行，确保受热面管道的焊接质量。
4.加强员工培训建立奖惩机制
电力企业应该加强对员工的培训工作，使员工掌握基本的锅炉设备检查操作，当出现突发事件时能够及时进行故障排查，将企业的经济损失降到最低。锅炉的检查包括了看、摸、测量三个部分。看是指对锅炉和管道进行直观检查，查看是否出现了胀裂、腐蚀和破损的情况。摸是指对于一些细小的损伤无法通过肉眼直观看到，则可以通过摸来感知管道表面磨损的严重程度，以便确定下一步检测方式。测是指使用仪器设备对管道进行检查，测量的结果是最精确的。另外，企业还应该建立必要的奖惩机制来加强对员工实操的过程管理。每次对设备进行安全检查过程中要保证至少同时有两个人在场，完成检查之后有负责人进行签字确认，以便每次事故都能够将责任落实到人。对于管理工作到位的员工，企业可以给予适当的经济奖励，以提高员工的工作积极性。
结束语
总之，火电厂锅炉“四管”防磨防爆工作十分重要，对生产企业的安全性和经济效益都有很大影响。所以，优化锅炉燃烧调整，完善检查计划，提高检修人员综合素质，切实做好锅炉四管防磨防爆检查工作，为火电厂的安全稳定运行奠定良好的基础。
参考文献
[1] 崔晓峰，王博.火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施[J].中国设备工程，2018（6）：25.
[2] 李伟，代真，李涛，等.电站锅炉“四管”防磨防爆技术管理[J].中国特种设备安全，2015（1）：30.
[3] 张勇，谭国良，李洪福 . 防止锅炉“四管”泄漏 强化锅炉
“四管”防磨防爆管理 [J]. 广西电业，2016（5）：30.
关键词：火电厂锅炉;防磨防爆;预防措施
锅炉受热面是传导热量的重要载体，不仅需要承受高温高压，还需要有一定的耐磨性和抗腐蚀性。锅炉“四管”作为受热面的主要组成部分，由于运行环境比较恶劣，长期处于高温高压的运行工况下，所以会发生“四管”泄漏现象。“四管”泄漏不仅会对火电厂造成经济损失，而且还威胁到火电厂运行的安全性。由于锅炉“四管”焊接质量差，设计方式不合理，燃煤质量不佳，长期超温运行等各种原因，会降低“四管”的强度，由此产生泄漏和爆管等安全事故。为了提高火电厂运行的安全性，需要加强对锅炉“四管”的安全检查，通过故障原因分析，找到“四管”泄漏的原因，然后有针对性地制定预防泄漏的措施，保证火电厂锅炉运行的安全性和经济性。
一、火电厂锅炉“四管”泄漏概述
火电厂的锅炉是电力生产的重要设备之一，而且都是大型设备，安装和维修都比较复杂，耗费资金数额较大。因此，在锅炉日常使用及维护的过程中，必须做好定期检查，防止锅炉管道发生爆管事故，影响企业的正常生产。为了加强对锅炉运行的管理工作，电力企业必须从设计、安装、生产和检修等环节入手，树立正确的安全管理观念，常规检查与重点检查相结合，对于容易出现故障的部位要通过实际测量来确认是否需要更换和维修。
二、火电厂锅炉“四管”爆漏的原因
1.磨损
在日常的运行中，锅炉很容易受到磨损，且锅炉管排受到磨损的种类不同，经常见到的有飞灰磨损和机械磨损这两种类型。尾部竖井烟道内低温过热器及省煤器区域、四角烟气走廊位置（管屏边排）、出列管、吹灰器、人孔门周围经常会出现飞灰磨损。锅炉管排在运行中，会和管卡产生磨损，这种磨损就是机械磨损，锅炉“四管”磨损超标，便会出现泄漏及爆管现象。省煤器管排与其他管排相比，省煤器管排较密集，就使得其烟气的流速加快。如果炉烟中灰粒比较多，或者在启动锅炉时，煤粉没有得到充分的燃烧，由于管排较密集和烟气的流速较高，就使得灰粒会随着炉烟流向移动到省煤器的尾部，这就会加剧省煤器的磨损程度。一般情况下，在低温过热器、低温再热器的局部很容易出现飞灰磨损的现象。其他部位的磨损现象则大部分集中在吹灰器通道区域。
2.超温运行
一般情況下，火电厂锅炉的温度较高，锅炉的受热面有时会发生超温现象，在这种温度下，管材内部组织就会发生变化，发生蠕变，管子就很容易出现因温度过高而爆裂。所以，温度过高会严重影响锅炉的安全性，锅炉“四管”超温爆管可分为长期过热爆管和短期过热爆管。因为管排长时间处于过高的温度环境里，受热面管道材料所能承受的临界温度比这种环境的温度低，就会使得受热面管道出现粗胀和爆管。受热面管壁短期过热爆管时，管道温度短时间内达到钢材所能承受的临界温度，导致锅炉管子发生了很大的塑性变形和完全延性断裂，使金属强度迅速降低。锅炉管壁在这两种情况下的都会受到破坏，缺乏安全性。
3.受热面管焊接质量
降低管道机械性能的常见因素主要有管道焊口弧坑、裂纹、咬边、未熔合、未焊透等，以及未按照规范对锅炉管道进行检修、安装和焊接，因为这些过程都会影响锅炉管道的质量。在焊接管道的过程中，不得强力对口，这样就能够减小管道接头的应力。在焊接受热面管子时，焊口不应布置在管子的弯曲部分，对接焊缝中心线距离管子弯曲起点或距离汽包外壁、联箱外壁、支吊架边缘至少为70mm，两对接焊缝焊接中心距离不得小于150mm，且不得小于管子直径。
三、火电厂锅炉“四管”泄漏预防措施
1. 定期做好检查工作
为了做好锅炉“四管”的爆管预防工作，需要电厂的管理人员定期对锅炉进行防磨防爆检查工作。首先，运行管理人员必须做好锅炉运行的记录工作。锅炉受热面管材的使用都有一定的使用寿命，如果超出限度则会产生安全隐患。但是，不同材质的管道使用时限有较大差异，且由于受热面管道的更换等情况，依靠人力进行记忆很难确保准确性。因此，管理人员需要有专门的运行检查记录表册，将每一次的检查结果和锅炉日常运行情况记录在案，确保日常维护工作到位。其次，在对锅炉进行检查时，要着重关注容易出现问题的部分，如过热器、再热器的吹灰通道区域以及水冷壁的短吹附近。常规检查和重点检查相结合，使防磨防爆检查工作更有针对性。在进行检查的过程中，如果发现锅炉受热面管道存在安全隐患，需要立即进行管道更换，不可抱有侥幸心理，防止出现因锅炉“四管”爆漏产生机组非停事件。
2.加强管理与考核
①对锅炉“四管”的管理观念进行加强，要对防磨防爆工作进行有效的落实，要对锅炉的用材、设备的维护、运行等进行有效的管理。②我公司对锅炉检修、运行、监督等工作流程进行了完善，根据公司的实际情况，进行了各项管理制度的制定和完善，并建立起了健全的奖惩制度体系，以此提高工作人员的积极性，从而使防磨防爆检查工作的效率得到提升。③对锅炉“四管”防磨防爆技术水平进行提升，并对每次出现泄漏的部位、导致这种现象出现的原因、应对这种问题的维修方法和相关措施进行详细、准确的记录。
3.优化锅炉燃烧调整，加强管材和焊接质量管理
锅炉“四管”出现磨损、腐蚀、超温等现象，有部分原因是因为锅炉燃烧过程中部分设备角度设计不合理或者燃烧工况不佳所导致的，所以应该对锅炉燃烧工况以及设备的角度进行优化调整。例如调整燃烧器喷口的角度，调整吹灰器的角度或者位置等，都能够改善烟气流量偏差等问题。加强锅炉燃烧调整力度，减少烟气温度偏差，减少高温腐蚀和超温现象。安装工艺不严谨也是导致“四管”泄漏的主要原因之一，所以在安装之前，应该对所有设备进行仔细认真的检查，重点检查设备管道是否存在裂纹、重皮、锈蚀以及硬伤等问题，不合格产品一律不得投入使用。焊口的焊接质量也是导致泄漏的原因之一，尤其是在焊缝处容易出现裂纹、气孔、未熔合、未焊透、焊瘤、夹杂等现象。所以应该加强安装焊接质量管理，严格按照工艺标准执行，确保受热面管道的焊接质量。
4.加强员工培训建立奖惩机制
电力企业应该加强对员工的培训工作，使员工掌握基本的锅炉设备检查操作，当出现突发事件时能够及时进行故障排查，将企业的经济损失降到最低。锅炉的检查包括了看、摸、测量三个部分。看是指对锅炉和管道进行直观检查，查看是否出现了胀裂、腐蚀和破损的情况。摸是指对于一些细小的损伤无法通过肉眼直观看到，则可以通过摸来感知管道表面磨损的严重程度，以便确定下一步检测方式。测是指使用仪器设备对管道进行检查，测量的结果是最精确的。另外，企业还应该建立必要的奖惩机制来加强对员工实操的过程管理。每次对设备进行安全检查过程中要保证至少同时有两个人在场，完成检查之后有负责人进行签字确认，以便每次事故都能够将责任落实到人。对于管理工作到位的员工，企业可以给予适当的经济奖励，以提高员工的工作积极性。
结束语
总之，火电厂锅炉“四管”防磨防爆工作十分重要，对生产企业的安全性和经济效益都有很大影响。所以，优化锅炉燃烧调整，完善检查计划，提高检修人员综合素质，切实做好锅炉四管防磨防爆检查工作，为火电厂的安全稳定运行奠定良好的基础。
参考文献
[1] 崔晓峰，王博.火电厂锅炉“四管”防磨防爆检查及预防措施[J].中国设备工程，2018（6）：25.
[2] 李伟，代真，李涛，等.电站锅炉“四管”防磨防爆技术管理[J].中国特种设备安全，2015（1）：30.
[3] 张勇，谭国良，李洪福 . 防止锅炉“四管”泄漏 强化锅炉
“四管”防磨防爆管理 [J]. 广西电业，2016（5）：30.