施工過程中如何預(yù)防鍋爐爆管

摘 要:受熱面爆管是影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的常見事故，其原因主要是由于原材料缺陷、焊接缺陷、受熱面管內(nèi)有異物、管壁過熱、磨損、膨脹不暢等因素導(dǎo)致的。本人根據(jù)近幾年來鍋爐安裝的經(jīng)驗(yàn)感到在鍋爐安裝過程中通過加強(qiáng)各項(xiàng)施工管理、嚴(yán)格控制焊接施工質(zhì)量、努力提高安裝工藝質(zhì)量將會(huì)大大減少由于安裝原因造成的鍋爐爆管，更好的保證機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞:安裝 預(yù)防 爆管

中圖分類號(hào):TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-098X(2012)01(a)-0061-01

1 引言

鍋爐受熱面爆管是指鍋爐熱交換面中的水冷壁、過熱器、再熱器和省煤器四種受熱面管由于過熱、腐蝕、磨損等各種原因發(fā)生破裂、泄漏，甚至引起鍋爐事故停機(jī)。我國(guó)300MW火電機(jī)組由于爐管事故引起的非計(jì)劃停運(yùn)小時(shí)數(shù)占機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)分別為37.8%和38.1%。據(jù)我國(guó)電廠統(tǒng)計(jì)，300MW及以上機(jī)組鍋爐爆管的原因主要是焊接質(zhì)量問題，占24.4%，其次是磨損與過熱，各占18.5%和17.2%。腐蝕引起的鍋爐爆管在大機(jī)組中所占比例相對(duì)較低，約3%左右。根據(jù)上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出大機(jī)組鍋爐爆管的起因有相當(dāng)一部分是由于鍋爐安裝造成的，主要是焊接質(zhì)量以及機(jī)械磨損問題。

2 加強(qiáng)技術(shù)管理

(1)編寫符合工程特點(diǎn)的質(zhì)量計(jì)劃，建立健全的質(zhì)量保證體系，明確質(zhì)量管理網(wǎng)絡(luò)及責(zé)任人。

(2)編制專業(yè)施工組織設(shè)計(jì)、安裝作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行圖紙會(huì)審、技術(shù)交底等各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，確保技術(shù)管理工作為工程質(zhì)量服務(wù)好。

(3)要組織職工學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，提高廣大職工的質(zhì)量意識(shí)和技能水平，通過加強(qiáng)對(duì)職工的質(zhì)量意識(shí)教育，使施工人員熟悉施工技術(shù)要求、工藝要求。

(4)加強(qiáng)施工過程控制，遵守二、三級(jí)檢查驗(yàn)收制度。

(5)加強(qiáng)金屬技術(shù)監(jiān)督工作，配合鍋檢所對(duì)鍋爐設(shè)備在安裝前的質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真、負(fù)責(zé)的監(jiān)督檢查，在金屬材料方面做好合金鋼材料、部件的光譜復(fù)查工作。

3 從嚴(yán)控制工藝

3.1 安裝工藝

安裝不規(guī)范、不按照工序進(jìn)行將會(huì)造成鍋爐爆管。受熱面管排組合、管子對(duì)口、臨時(shí)加固、加固件的割除、密封、組合件尺寸的控制、爐內(nèi)膨脹間隙等都可能造成鍋爐爆管。

3.1.1 設(shè)備材料的材質(zhì)必須符合設(shè)計(jì)要求，準(zhǔn)確無誤。所有的合金鋼部件現(xiàn)場(chǎng)光譜分析確定，與圖紙一致并且做好標(biāo)記。

3.1.2 鍋爐受熱面組合、安裝過程中的鰭片抽縫、臨時(shí)加固及加固件的割除也是造成鍋爐爆管的直接因素。地面組合時(shí)管排及聯(lián)箱的加固要盡量選擇聯(lián)箱吊耳及管排鰭片上；臨時(shí)加固件及吊耳的割除、打磨非常重要，在鐵件割除時(shí)把管子割傷，且往往不容易被發(fā)現(xiàn)，割除時(shí)可以不用齊根割，適當(dāng)留有幾個(gè)毫米裕量，待割除后進(jìn)行打磨。如果加固的母材是合金鋼材料，臨時(shí)鐵件割除后不僅必須打磨，而且要做著色或探傷檢查。幾乎每臺(tái)鍋爐在鍋爐受熱面整體水壓試驗(yàn)時(shí)都會(huì)出現(xiàn)由于此類原因造成水壓泄漏，但如果管子已經(jīng)受傷但水壓試驗(yàn)時(shí)沒有暴露出來的，也會(huì)在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生爆管。

3.1.3 保證各組件間膨脹間隙。鍋爐受熱面在地面組合時(shí)組件的尺寸一定要保證，可以適當(dāng)考慮焊接收縮量將組件尺寸放大一些，保證組件尺寸能夠使組件安裝就位后不至于同其它組件產(chǎn)生安裝上的不配合，造成后續(xù)安裝管道的強(qiáng)力對(duì)口及難以保證受熱面間的足夠的膨脹間隙。沒有足夠的膨脹間隙受熱面在熱態(tài)運(yùn)行時(shí)就會(huì)造成管子之間的磨損，當(dāng)磨損到一定程度就會(huì)產(chǎn)生爆管。

3.1.4 用于固定爐膛內(nèi)部受熱面的定位管夾的定位塊以及受熱面的防磨無論是安裝還是焊接都要加倍重視。爐內(nèi)定位管的定位塊的安裝要既能保證定位管的膨脹又不能讓定位管與定位塊之間發(fā)生摩擦，否則很容易造成定位夾管的損壞；防止煙氣對(duì)受熱面沖刷磨損的防磨裝置安裝也對(duì)管子的磨損有著重要影響，往往會(huì)由于管卡、防磨裝置點(diǎn)焊不牢固松動(dòng)造成管子振動(dòng)并與其摩擦，后爐膛的低溫過熱器及省煤器的防磨與包墻的間隙也要留好避免發(fā)生摩擦。

3．1.5 做好隱蔽工程，主要是指受熱面管通球、汽包及聯(lián)箱內(nèi)部清理、管口的封閉。受熱面管排在出廠時(shí)管子內(nèi)部有時(shí)會(huì)有殘留物，汽包、聯(lián)箱也同樣會(huì)因加工生產(chǎn)原因內(nèi)部殘留有金屬余銷，如上海鍋爐廠生產(chǎn)的300MW的鍋爐水冷辟有下水包，下水包內(nèi)部的節(jié)流圈孔徑只有幾個(gè)毫米，如果沒清除干凈它們會(huì)滯留在管子里面，這樣會(huì)使介質(zhì)流通受阻產(chǎn)生局部過熱而爆管

3.2 焊接工藝:從我國(guó)電廠爆管的原因分析中焊接質(zhì)量差是主要的原因之一

3.2.1 嚴(yán)禁在受熱面管表面引弧、試驗(yàn)電流或隨意焊接臨時(shí)支撐物，防止造成受熱面管管壁的厚度減小；聯(lián)箱、管排的加固需要臨時(shí)焊接加固及焊接臨時(shí)吊耳，要盡量選擇在聯(lián)箱吊耳或密封條及管排鰭片上焊接。

3.2.2 氬弧焊打底、電焊蓋面的焊口在氬弧焊打底完成后應(yīng)進(jìn)行電焊蓋面，每一個(gè)焊口都要在當(dāng)天一次性連續(xù)焊接完成，在受熱面管組合或安裝過程中往往由于某些原因造成焊接過程的中斷，例如停電、風(fēng)雨天氣、材料等原因，盡量采取措施連續(xù)焊接完；另外在地面組合時(shí)如水冷壁管排、包墻過熱器管排都是成片組合，一片管排組合焊口要從兩側(cè)往中間同時(shí)施焊，避免焊口間隙由于焊接收縮等原因造成其他焊口間隙過大或過小影響焊接質(zhì)量。

3.2.3 有焊前預(yù)熱及焊后熱處理要求的焊口，一定要按照規(guī)程規(guī)范要求進(jìn)行焊前預(yù)熱，焊接完畢經(jīng)外觀檢查合格后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行焊后熱處理，消除應(yīng)力。

3.2.4 焊縫表面檢查時(shí)焊縫表面不允許有裂紋、氣孔、夾渣，咬邊深度不大于0.5mm，咬邊深度過大會(huì)造成管壁厚度的減小，在熱態(tài)運(yùn)行中將會(huì)使管子在內(nèi)壓的作用下發(fā)生爆管。例如由東方鍋爐廠制造生產(chǎn)的300MW發(fā)電機(jī)組的DG1036/18.2-Ⅱ4型鍋爐采用的壁式再熱器，為了便于安裝將壁式再熱器單根管與壁再區(qū)域水冷壁在地面進(jìn)行組合，由于壁再管壁厚僅為4mm，起弧、收弧時(shí)如果不注意極可能咬邊，造成壁再管壁厚度減小，在鍋爐整體水壓或熱態(tài)運(yùn)行后將會(huì)發(fā)生爆管事故。

3.2.5 特殊困難位置焊接尤其要重視，非常容易傷及管材，造成機(jī)組日后運(yùn)行爆管。例如在轉(zhuǎn)角水冷壁靠近冷灰斗處的焊口，折焰角處的水冷壁靠近側(cè)水冷壁部位的焊口，此處往往會(huì)因?yàn)槲恢脤擂味绊懞附淤|(zhì)量，出現(xiàn)氣孔、沙眼等；在爐頂棚過熱器與其它過熱器、再熱器密封的焊接也比較困難。

總之，加強(qiáng)職工的質(zhì)量意識(shí)，提高安裝質(zhì)量及工藝，并且加強(qiáng)管理加大監(jiān)督將會(huì)大大減少鍋爐由于安裝原因造成爆管的概率。

參考文獻(xiàn)

[1]東方鍋爐廠300MW鍋爐使用安裝說明書.

[2]上海鍋爐廠300MW鍋爐使用安裝說明書

[3]哈爾濱鍋爐廠300MW鍋爐使用安裝說明書.