600MW機組鍋爐承壓部件“四管”泄漏原因分析及對策

摘 要：火力發電廠的安全生產，很大程度上取決于鍋爐是否能夠安全穩定運行。某600MW電廠#1～#4機組從2010年相繼建成投入商業運行以來，因鍋爐承壓部件“四管”泄漏造成的非計劃停運，一直是制約某電廠安全穩定生產的“瓶頸”，始終占某電廠機組故障停運的主導地位，是影響機組安全穩定運行的主要矛盾。從下列歷年來鍋爐承壓部件“四管”泄漏統計分析中可以明顯看出，要想達到機組安全穩定運行，創造出更大的經濟效益，就必須攻克鍋爐承壓部件“四管”泄漏造成的機組非計劃停運這一頑癥。

關鍵詞：鍋爐承壓部件；“四管”泄漏；原因分析；對策

1 鍋爐承壓部件“四管”泄漏簡要情況分析

某600MW電廠1-4號機組采用哈鍋生產的超超臨界變壓直流爐，型號為HG-2000/26.15-YM3。鍋爐П型布置、單爐膛、墻式切圓燃燒，爐膛由內螺紋管垂直上升膜式水冷壁構成；鍋爐采用帶循環泵的內置式啟動系統，蒸汽出汽水分離器后經低過、分隔屏、后屏、末級過進入汽機；再熱器包括低再和高再。自投產以來至2012年12月累計發生鍋爐承壓部件 “四管”泄漏達18臺次。其中造成非計劃停運6.0臺次，泄漏非停率為33.33%，備用停機消缺10.0臺次，實施帶壓堵漏2.0臺次。

2 按泄漏性質分類分析

2.1 按鍋爐編號分類

#1爐：因鍋爐承壓部件“四管”泄漏累計發生9.0臺次，占全部泄漏18臺次的50.0%，占第一位，是造成機組非計劃停運次數較多鍋爐之一。

#2爐：因鍋爐承壓部件“四管”泄漏累計發生5.0臺次，占全部泄漏18臺次的27.78%，占第二位。

#3爐：因鍋爐承壓部件“四管”泄漏累計發生4.0臺次，占全部泄漏18臺次的22.22%；占第三位，對于新投產機組來說是泄漏次數較多的。

#4爐：因鍋爐承壓部件“四管”泄漏累計發生0.0臺次，占全部泄漏18臺次的0.0% 。其中：#1爐投產運行時間早且泄漏也較多；#2爐次之；#3爐雖然運行時間短但泄漏次數多，需引起我們深刻地思考和總結，加強對新投產機組制造、安裝質量的檢查和分析研究。

2.2 按鍋爐泄漏部件類型分類

高溫過熱器泄漏4.0次；高溫再熱器管泄漏3.0次；后屏式過熱器泄漏2.0次；水冷壁泄漏2.0次；低溫再熱器泄漏1.0次；側包墻過熱器泄漏1.0次；分隔屏過熱器泄漏1.0次；省煤器泄漏1.0次；疏放水管泄漏1.0次；再熱蒸汽堵閥泄漏1.0次；聯箱手孔泄漏1.0次。

2.3 按鍋爐泄漏原因性質分類

A：膨脹受阻疲勞應力拉裂造成泄漏7.0臺次；占全部泄漏臺次的38.89%。

B：制造、安裝、檢修焊接質量差5.0臺次；占全部泄漏臺次的27.78%。

C：受熱面管道內異物堵塞造成過熱爆管泄漏3.0臺次。占全部泄漏臺次的16.67%

D：閥門自密封件質量差造成泄漏1.0臺次。

E：磨損減薄泄漏1.0臺次。

F：超溫過熱造成爆管泄漏1.0臺次。

2.4 根據泄漏原因采取對策

2.4.1 #1、#2、#3爐側高溫再熱器，爐膛水冷壁等因熱膨脹受阻疲勞應力拉裂占7.0臺次；需充分利用停爐機會，采取防磨防爆擴大性膨脹受阻應力集中、焊接咬邊情況檢查，發現隱患及時消除。

2.4.2 因焊接質量差等焊接缺陷引起泄漏占5.0臺次，應加強對制造、安裝焊口的焊接質量抽查力度，發現問題擴大檢查范圍，其次加強對焊工焊接知識培訓，提高焊接質量。

2.4.3 #3爐省煤器管排制造廠家組裝焊口熱影響區裂紋泄漏1.0臺次，加強對設備制造廠家制造管排組裝焊口抽查力度，根據抽查結果，確定檢查范圍嚴把過程質量監督把關。

2.4.4 #1爐再熱蒸汽堵閥自密封質量差泄漏1.0臺次，嚴格把好備品備件入廠檢驗驗收質量關。

3 治理鍋爐承壓部件“四管”泄漏的對策措施

3.1 加強設備精細化管理，樹立設備治本觀念、嚴抓嚴管，提高質量意識

從上述分析可以看出造成鍋爐承壓部件“四管”泄漏的原因是多方面的，但對在役鍋爐設備的檢修必須抓好全過程的管理，做到“應修必修、修必修好”的原則，樹立設備治本觀念，建立完善的質量管理體系，實施精細化管理，提高質量意識，規范鍋爐檢修中項目的驗收、檢修工藝、運行調試和操作三個環節的工作。進一步完善檢修人員認真執行檢修作業指導書、工序工藝卡制度，各級管理人員嚴格把好檢修過程的零星和分段驗收質量關，落實檢修管理責任制，做到項目有計劃。

3.2 加強金屬監督對鍋爐高壓管材、承壓零部件和焊材的檢驗及檢修質量驗收工作

3.2.1 對沒有資質證和材質證明書的材料不可隨意使用。每批管材入廠前由物資燃煤部和設備部嚴格履行質量驗收制度，合金管要逐根光譜檢驗，宏觀進行表面檢查，并作出明顯色環標記，防止不合格的管材和備件用于鍋爐現場，埋下隱患，影響修后鍋爐質量和長周期安全運行。

3.2.2 在設備檢修中，對檢修焊口100%檢驗合格，并建立高壓焊工質量跟蹤登錄簿，每年組織檢修項目部行一次焊工焊接質量培訓比武，評優獎勵和通報警示考核；對特殊合金材質焊接工藝，要進行焊接工藝質量的全面評定。

3.3 加強運行燃燒調整和技術監督，完成好定期檢查和試驗工作

鍋爐運行燃燒一二次配風操作要規范，制定標準操作卡，防止鍋爐升降負荷時及爐膛吹灰時因汽溫變化而改為倒塔形燃燒，引起鍋爐燃燒不穩出現超溫或滅火。高溫受熱面壁溫、煙溫要定時定點監視記錄并進行分析，嚴格控制壁溫不超極限值，煙溫兩側偏差不超50℃，一、二級過熱器減溫水量兩側流量投入要均勻，防止高溫受熱面管材接近或超過允許極限溫度，造成長期或短期超溫爆管。

要加強化學除鹽水和鍋爐汽水的品質監督工作，嚴格按照公司下發的運規要求執行，作好連續排污和停爐保護工作。對大小修的鍋爐。

3.4 加強鍋爐“四管”的早期監測工作

3.4.1 利用已安裝的鍋爐“四管”泄漏報警儀的巡測檢查維護，加強鍋爐“四管”泄漏報警儀分析、維護工作，充分發揮其早期預見功能，為領導決策提供可靠依據。

3.4.2 對每次大、小修的換管情況要用圖表形式記錄完整，做好明確的標志，上報設備部審核后存檔備查，為以后的設備檢修提高可靠依據。

3.4.3 在鍋爐大小修時，重點檢查鍋爐四角部位、密封板焊接部位，調整恒力吊架載荷均勻，保證現有恒力吊架組的承重能力；各層水冷壁與剛性圈梁及燃燒器箱體連接牢固，爐本體的各聯箱整體膨脹性完好，指示正確，防止局部受力不均產生局部拉裂。重點檢查處理爐墻角接處密封板與水冷壁、包墻管之間焊縫質量的咬邊、未焊透、斷焊和已過燒的密封板及相聯管段磨損過熱拉裂的缺陷。

3.5 抓住鍋爐“四管”泄漏的主要矛盾，開拓性地開展工作

針對暴露出的因膨脹受阻疲勞應力拉裂和焊接質量差泄漏問題，要加強對鍋爐四角部位、密封板焊接部位、筋板焊接部位的檢查力度，逢停必查。對爐膛四角及燃燒器處水冷壁和尾部豎井前中后包墻、側包墻管易拉裂部位的焊接情況進行擴大檢查，及時發現并消除泄漏隱患，使得安裝焊接角焊縫質量應有可靠的保證。

4 結束語

針對#1--#4鍋爐承壓部件“四管”泄漏問題，目前仍然是危及某電廠安全運行的主要矛盾，也是困擾某電廠安全生產長周期運行的一大技術難題。根據投產以來至2012年底鍋爐承壓部件泄漏統計分析表明，鍋爐“四管”泄漏的主要原因：一是新投產設備由于制造、安裝質量不高，爐膛四角水冷壁及過熱器、再熱器管膨脹受阻疲勞應力拉裂泄漏，管道內存在異物堵塞爆管等；二是焊接質量差，焊口發生泄漏、焊接咬邊拉裂、聯箱手孔座角焊縫漏等；三是燃煤市場化，燃煤灰分增加導致尾部受熱面飛灰磨損嚴重，需采取可靠的防磨措施。今后防止鍋爐承壓部件“四管”的泄漏，給我們提出了更高的標準和更嚴格的要求。這不僅需要我們做好全面細致的防磨防爆工作和日常維護消缺工作，同時認真抓好設備大小修定期檢修檢驗工作和技術改造工作，而且需要進一步加強鍋爐同各專業技術管理合作，共同提高鍋爐檢修工藝水平和質量標準，才能做到超前控制，把鍋爐承壓部件“四管”的泄漏隱患，消滅在萌芽狀態，確保機組能夠安全長周期穩定運行。

作者簡介：胡繼武（1978，5-），男，籍貫：湖南益陽，學歷：本科，現職稱：工程師，研究方向：鍋爐設備檢修。