電站鍋爐小管徑管道常見(jiàn)缺陷及原因分析

王 鵬，劉喜文，王明曉，趙松高

（1.遼寧省大連海洋漁業(yè)集團(tuán)公司；2.大連市鍋爐壓力容器檢驗(yàn)研究院，遼寧 大連 116000）

電站鍋爐有大量Dn≤76mm的高溫高壓爐外管道，主要用于疏水、放水、排污、測(cè)量和取樣等。這類小管徑管道通常的工作溫度及壓力較高，容易出現(xiàn)缺陷。長(zhǎng)期以來(lái)，由于各方面原因，對(duì)爐外小管徑管道的安裝、維修等方面重視不夠，近年來(lái)爐外小管徑管道事故頻發(fā)，嚴(yán)重威脅人身安全及設(shè)備安全。現(xiàn)筆者就常見(jiàn)缺陷種類、缺陷高發(fā)部位及成因加以論述。

一、爐外小管徑管道常見(jiàn)缺陷種類、缺陷高發(fā)部位及成因

1.焊縫及熱影響區(qū)部位

（1）裂紋:主要為表面裂紋。該類缺陷一般產(chǎn)生于集箱管座與外接管道間對(duì)接焊縫，通常出現(xiàn)在水冷壁下集箱、高溫過(guò)熱器出口集箱的管座部位。

成因分析:該類裂紋的產(chǎn)生主要有兩方面原因，一是管子受熱時(shí)膨脹受阻，導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生應(yīng)力裂紋。二是鍋爐反復(fù)啟停造成的低周疲勞所致。一旦裂紋出現(xiàn)后，發(fā)展速度很快。

（2）焊接類缺陷:氣孔、未焊透、夾渣缺陷，主要為氣孔、未焊透缺陷。該類缺陷高發(fā)于鍋爐水系統(tǒng)管道，通常出現(xiàn)在給水管道、減溫器給水管道、省煤器出口集箱出口管道部位。

成因分析:該類缺陷主要是由于安裝質(zhì)量問(wèn)題所致。由于施工規(guī)范DL5007-92焊接篇明確將鍋爐水壓范圍內(nèi)的φ76mm以下的疏水、放水、排污、取樣管子定為Ⅲ類接頭，即一次或二次門后的施工焊縫僅作外觀檢查，不作探傷；與主蒸汽管相連的疏水管，被誤認(rèn)為只作啟動(dòng)疏水，將其劃為Ⅱ類焊接接頭，僅按5%的比例進(jìn)行探傷，由此造成焊接缺陷漏檢率增大。

2.管道加工質(zhì)量差

管子冷彎后彎曲半徑過(guò)小、橢圓度和波浪度偏大，造成有效通徑減小，彎頭處容易因沖刷減薄而爆破；管子熱彎后急于冷卻，造成管材微觀組織劣化，強(qiáng)度降低，出現(xiàn)脆性斷裂。

3.運(yùn)行維修方面的原因

（1） 監(jiān)督管理不嚴(yán)

使用單位對(duì)爐外小管徑管道安全運(yùn)行的重要性認(rèn)識(shí)不足，沒(méi)有將爐外小管徑管道納入監(jiān)督檢查范圍，致使管道嚴(yán)重腐蝕、沖刷減薄等缺陷長(zhǎng)期存在。大小修時(shí)只重視鍋爐本體及壓力容器，忽視爐外小管徑管道，檢修質(zhì)量難以保證。

（2） 超期服役普遍

按《電力工業(yè)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程》 (DL647-1998)的規(guī)定，與過(guò)熱器出口聯(lián)箱、集汽聯(lián)箱、主蒸汽管相連的小口徑管、彎頭、三通和閥門，運(yùn)行105h以上，應(yīng)全部更換。

二、爐外小管徑管道事故的預(yù)防措施

生產(chǎn)單位應(yīng)充分認(rèn)識(shí)爐外小管爆破事故的危害性和采取有效防范措施的必要性，加大管理力度，摸清爐外小管徑管道的實(shí)際工作狀況，堵塞漏洞，遏止?fàn)t外小管惡性爆管事故的發(fā)生。

1.加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)的管理

在設(shè)計(jì)、施工時(shí)，要把爐外小管徑管道與相應(yīng)等級(jí)的主管同等對(duì)待，提高小管道的安裝檢修工藝和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)焊縫探傷和安裝工藝的檢查和監(jiān)督，把安全隱患消滅在初始階段。

2.加強(qiáng)生產(chǎn)運(yùn)行階段的監(jiān)檢

電廠應(yīng)將在役爐外小管徑管道納入金屬監(jiān)督范圍，結(jié)合鍋爐機(jī)組大小修制定出爐外小管的監(jiān)督方法、周期和標(biāo)準(zhǔn)。特別是管道焊縫、彎頭等薄弱環(huán)節(jié)，是金屬監(jiān)督和定期檢驗(yàn)的重點(diǎn)部位。對(duì)爐外小管的監(jiān)檢要形成制度，使其安全運(yùn)行切實(shí)得到保障。

3.更換處理不合格的管段

對(duì)爐外小管徑管道進(jìn)行普查，對(duì)于腐蝕、沖刷減薄超標(biāo)、焊縫缺陷超標(biāo)的管道或管件，應(yīng)進(jìn)行更換或消缺處理；對(duì)于從過(guò)熱器出口聯(lián)箱、集汽聯(lián)箱引出的空氣、疏水、壓力信號(hào)等小口徑管，以及與主蒸汽管相聯(lián)的小管道、彎頭、三通和閥門，運(yùn)行105h以上的，應(yīng)全部更換。