11號爐屏式過熱器爆漏分析及處理

歐國鑫

摘 要：通過檢查韶關發電廠11號爐屏式過熱器的爆漏情況，分析了爆漏原因，研究了解決辦法，提出了預防措施，以避免此類事件再次發生。

關鍵詞：屏式過熱器；爆漏；堵塞；監督

中圖分類號：TK223.32 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0029-02

2013-04-16，韶關發電廠11號爐的爐膛正壓突然增大至368 Pa。在此之前，11號爐燃燒穩定，且無任何操作，但引風機出力突然增大，給水流量增加約40 t，排煙溫度上升，“爐膛泄漏”光字牌報警。經過現場檢查，確定爐內屏式過熱器區有明顯爆漏聲，爐管爆漏裝置的大部分點出現報警，爐管爆漏裝置曲線顯示爐內有爆漏現象，機組減負荷滑參數，0∶43 汽機缸溫度為323 ℃，機組減負荷到0，汽機打閘。

1 爆漏部位檢查情況

1.1 爆漏位置檢查

標高45 m的大屏過熱器A側數第4屏前墻數①管和①管（12 Cr1MoV，φ51×10）有明顯出列變形，爆漏口3個；下部聯箱穿墻彎頭管變形嚴重，有擠傷痕跡，②管有明顯的過熱和脹粗現象。具體如圖1所示。

1.2 爆漏周邊吹損檢查

爆漏位置附近的4條水冷壁（SA210-C，φ76×9），測厚分別為7.7 mm、7.5 mm、6.6 mm、7.6 mm；吹損第4屏前墻數③④⑤管，測厚分別為8.3 mm、9.3 mm、8.5 mm。

1.3 缺陷管檢查

①管爆漏口屬于吹損口，管子無脹粗現象，表面無明顯氧化皮；②管爆漏口屬于原始長期+短期過熱爆口，爆漏口2屬于短期過熱2次爆口，爆漏口附近區域直管段脹粗54～60 mm，嚴重超標，頂棚穿墻直管脹粗51.8 mm，未超標，下部聯箱穿墻直管脹粗51.4 mm，未超標，未爆漏管子表面有輕微氧化皮。

1.4 管子微觀組織現場抽查檢驗

大屏過熱器第3屏后①管球化等級為3級；第4屏前①和②管頂棚換管預留口球化等級為3.5級和3級；第4屏前④⑤⑥管的球化等級均為3級，未超標。

1.5 進一步檢查

鑒于大屏過熱器第4屏②管屬于短期+長期過熱現象，對進出口管進行內部窺視和割口檢查，頂棚管保留段沒有發現異常，進口聯箱節流孔內部黏掛有不明異物，遮蓋通流面積的1/4，并重新掉入主聯箱內。

割取底部疏水管時，發現管口堵塞嚴重，內部卡有管坡口加工鐵屑片，且塞滿了碎片式的氧化皮。

內窺鏡檢查時，發現主聯箱底部有異物，拆除小聯箱上端蓋并用磁吸方式取出異物，確認異物為碗狀鋼絲刷，最大直徑約80 mm。具體如圖2所示。

進行第4屏進口小聯箱內部檢查時，在筒壁內部沒有發現黏合物，各節流口無異常堵塞物，②爆管節流口側有磨擦后生銹的跡痕。

2 爆漏缺陷原因分析情況

2.1 直接原因

第4屏②爆口處于長期+短期過熱裂紋的運行狀態中，碗狀鋼絲刷異常漂浮至節流口并黏掛無法脫落，遮擋部分通流面積，因管內部通流量減少，無法滿足冷卻要求，所以造成長期過熱現象；碗狀鋼絲刷在運行狀態壓力參數變化時會擺動，偶然會發生大面積遮蓋，管內部通流量瞬間大量減少，冷卻效果被嚴重破壞，造成短期過熱現象。

2.2 主要原因

碗狀鋼絲刷直徑約80 mm，過熱器管道系統管內徑均小于40 mm，排除日常檢修時掉落異物的可能性，碗狀鋼絲刷應屬于鍋爐安裝時遺留在聯箱的內部物件，且未及時清理干凈。

2.3 間接原因

鍋爐所有聯箱無檢查手孔，常規檢修時無法檢查內部情況，內部狀態無法掌握，無法及時消除異物和雜質，存在一定的安全隱患。

2.4 第4屏②管長期過熱原因分析

調查了A側之前歷次防磨檢修的情況，大屏過熱器的檢查均按照檢查標準、方式進行，沒有出現過熱、脹粗等問題。運行時，管屏溫度測點也沒有發現超溫現象。第4屏小聯箱內部有較新的磨擦銹痕跡，判斷為碗狀鋼絲刷近期因浮動與筒壁有過較強烈的磨擦所造成的。碗狀鋼絲刷質量較重，正常運行時一般沉積在聯箱底部，無法上升至4.5 m之上的小聯箱上部節流口處。

綜上所述，第4屏②管長期過熱發生時期應該在機組A側啟動后。

鍋爐安裝時碗狀鋼絲刷遺留在底部聯箱內不明位置，機組投運168期全大屏過熱器爆管檢查分析時，全部小聯箱割封頭內窺檢查時也未能發現。第4屏聯箱位置在A側疏水口，機組歷次檢修疏水口時，碗狀鋼絲刷逐步移動到第4屏小聯箱口的下方。當機組緊急停運時，聯箱內部壓力參數瞬間劇烈改變，產生強大的上浮吸力，碗狀鋼絲刷漂移到小聯箱上部，碰到節流口時發生黏掛異常。

機組A側之后又發生了2次異常緊急停運，鍋爐壓力變化異常劇烈，第二次超壓18.86 MPa，鍋爐安全門均已啟動，內部產生的吸附力更加強大。

處理措施：更換大屏過熱器A側數第4屏前墻數①②管，下部從聯箱除安裝口外焊起，上部距離頂棚管400 mm長的管子全部更換，恢復各層管碼；更換第4屏前墻數③吹損段1 300 mm；更換4條吹損水冷壁管，長度500 mm；利用磁鐵、吸塵器對割口聯箱對應的主聯箱底部區域清理微小鐵屑物；對大屏過熱器進口，主聯箱A，B側疏水管均進行切口清通工作，并用內窺鏡進行復查，確保無異物。

3 預防措施

具體預防措施分為以下幾方面：①將爆漏原因通報600 MW建設組，做好機組管道安裝內部清理質量監督工作，防止因遺留異物發生堵塞、過熱、爆管、泄漏等安全事故。同時，聯系東方鍋爐廠核對鍋爐聯箱設計有無檢查手孔。如果沒有核算設計可行性，應盡量在投產前補充。②聯系東方鍋爐廠，針對廠2臺300 MW鍋爐聯箱增加檢查手孔，核算設計可行性，盡早實施。③疏水管堵塞檢查判斷工作作為常態化，機組停運檢修放水時，逐片區域開啟進行，運行、點檢人員現場檢測閥門后溫度變化判斷管道是否堵塞。堵塞的必須割管找到堵塞點并清理通。消除疏水不暢聯箱內部細小雜物無法排走運行狀態帶到爐管內部堵塞引起過熱缺陷安全隱患。④管道檢修時，嚴格執行割管及封堵防護工藝要求，質量人員監督到位；檢修過程發生異物掉落管道必須上報，并采取相關手段取出異物。⑤運行嚴格執行鍋爐水壓試驗方案中帶壓放水沖洗要求，盡量排放管道、聯箱內部異物，降低爐管內部堵塞引起過熱缺陷安全隱患。

參考文獻

[1]劉冠錚.論屏式過熱器集箱出口三通焊縫裂紋的原因及處理[J].能源研究與管理，2013（02）.

〔編輯：張思楠〕

Abstract： By examining Shaoguan Power Plant on the 11th furnace platen superheater leak explosion， analyzed the explosion and leakage of studied solutions proposed preventive measures to avoid recurrence of such incidents.

Key words： platen superheater； burst leakage； jam； supervision

摘 要：通過檢查韶關發電廠11號爐屏式過熱器的爆漏情況，分析了爆漏原因，研究了解決辦法，提出了預防措施，以避免此類事件再次發生。

關鍵詞：屏式過熱器；爆漏；堵塞；監督

中圖分類號：TK223.32 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0029-02

2013-04-16，韶關發電廠11號爐的爐膛正壓突然增大至368 Pa。在此之前，11號爐燃燒穩定，且無任何操作，但引風機出力突然增大，給水流量增加約40 t，排煙溫度上升，“爐膛泄漏”光字牌報警。經過現場檢查，確定爐內屏式過熱器區有明顯爆漏聲，爐管爆漏裝置的大部分點出現報警，爐管爆漏裝置曲線顯示爐內有爆漏現象，機組減負荷滑參數，0∶43 汽機缸溫度為323 ℃，機組減負荷到0，汽機打閘。

1 爆漏部位檢查情況

1.1 爆漏位置檢查

標高45 m的大屏過熱器A側數第4屏前墻數①管和①管（12 Cr1MoV，φ51×10）有明顯出列變形，爆漏口3個；下部聯箱穿墻彎頭管變形嚴重，有擠傷痕跡，②管有明顯的過熱和脹粗現象。具體如圖1所示。

1.2 爆漏周邊吹損檢查

爆漏位置附近的4條水冷壁（SA210-C，φ76×9），測厚分別為7.7 mm、7.5 mm、6.6 mm、7.6 mm；吹損第4屏前墻數③④⑤管，測厚分別為8.3 mm、9.3 mm、8.5 mm。

1.3 缺陷管檢查

①管爆漏口屬于吹損口，管子無脹粗現象，表面無明顯氧化皮；②管爆漏口屬于原始長期+短期過熱爆口，爆漏口2屬于短期過熱2次爆口，爆漏口附近區域直管段脹粗54～60 mm，嚴重超標，頂棚穿墻直管脹粗51.8 mm，未超標，下部聯箱穿墻直管脹粗51.4 mm，未超標，未爆漏管子表面有輕微氧化皮。

1.4 管子微觀組織現場抽查檢驗

大屏過熱器第3屏后①管球化等級為3級；第4屏前①和②管頂棚換管預留口球化等級為3.5級和3級；第4屏前④⑤⑥管的球化等級均為3級，未超標。

1.5 進一步檢查

鑒于大屏過熱器第4屏②管屬于短期+長期過熱現象，對進出口管進行內部窺視和割口檢查，頂棚管保留段沒有發現異常，進口聯箱節流孔內部黏掛有不明異物，遮蓋通流面積的1/4，并重新掉入主聯箱內。

割取底部疏水管時，發現管口堵塞嚴重，內部卡有管坡口加工鐵屑片，且塞滿了碎片式的氧化皮。

內窺鏡檢查時，發現主聯箱底部有異物，拆除小聯箱上端蓋并用磁吸方式取出異物，確認異物為碗狀鋼絲刷，最大直徑約80 mm。具體如圖2所示。

進行第4屏進口小聯箱內部檢查時，在筒壁內部沒有發現黏合物，各節流口無異常堵塞物，②爆管節流口側有磨擦后生銹的跡痕。

2 爆漏缺陷原因分析情況

2.1 直接原因

第4屏②爆口處于長期+短期過熱裂紋的運行狀態中，碗狀鋼絲刷異常漂浮至節流口并黏掛無法脫落，遮擋部分通流面積，因管內部通流量減少，無法滿足冷卻要求，所以造成長期過熱現象；碗狀鋼絲刷在運行狀態壓力參數變化時會擺動，偶然會發生大面積遮蓋，管內部通流量瞬間大量減少，冷卻效果被嚴重破壞，造成短期過熱現象。

2.2 主要原因

碗狀鋼絲刷直徑約80 mm，過熱器管道系統管內徑均小于40 mm，排除日常檢修時掉落異物的可能性，碗狀鋼絲刷應屬于鍋爐安裝時遺留在聯箱的內部物件，且未及時清理干凈。

2.3 間接原因

鍋爐所有聯箱無檢查手孔，常規檢修時無法檢查內部情況，內部狀態無法掌握，無法及時消除異物和雜質，存在一定的安全隱患。

2.4 第4屏②管長期過熱原因分析

調查了A側之前歷次防磨檢修的情況，大屏過熱器的檢查均按照檢查標準、方式進行，沒有出現過熱、脹粗等問題。運行時，管屏溫度測點也沒有發現超溫現象。第4屏小聯箱內部有較新的磨擦銹痕跡，判斷為碗狀鋼絲刷近期因浮動與筒壁有過較強烈的磨擦所造成的。碗狀鋼絲刷質量較重，正常運行時一般沉積在聯箱底部，無法上升至4.5 m之上的小聯箱上部節流口處。

綜上所述，第4屏②管長期過熱發生時期應該在機組A側啟動后。

鍋爐安裝時碗狀鋼絲刷遺留在底部聯箱內不明位置，機組投運168期全大屏過熱器爆管檢查分析時，全部小聯箱割封頭內窺檢查時也未能發現。第4屏聯箱位置在A側疏水口，機組歷次檢修疏水口時，碗狀鋼絲刷逐步移動到第4屏小聯箱口的下方。當機組緊急停運時，聯箱內部壓力參數瞬間劇烈改變，產生強大的上浮吸力，碗狀鋼絲刷漂移到小聯箱上部，碰到節流口時發生黏掛異常。

機組A側之后又發生了2次異常緊急停運，鍋爐壓力變化異常劇烈，第二次超壓18.86 MPa，鍋爐安全門均已啟動，內部產生的吸附力更加強大。

處理措施：更換大屏過熱器A側數第4屏前墻數①②管，下部從聯箱除安裝口外焊起，上部距離頂棚管400 mm長的管子全部更換，恢復各層管碼；更換第4屏前墻數③吹損段1 300 mm；更換4條吹損水冷壁管，長度500 mm；利用磁鐵、吸塵器對割口聯箱對應的主聯箱底部區域清理微小鐵屑物；對大屏過熱器進口，主聯箱A，B側疏水管均進行切口清通工作，并用內窺鏡進行復查，確保無異物。

3 預防措施

具體預防措施分為以下幾方面：①將爆漏原因通報600 MW建設組，做好機組管道安裝內部清理質量監督工作，防止因遺留異物發生堵塞、過熱、爆管、泄漏等安全事故。同時，聯系東方鍋爐廠核對鍋爐聯箱設計有無檢查手孔。如果沒有核算設計可行性，應盡量在投產前補充。②聯系東方鍋爐廠，針對廠2臺300 MW鍋爐聯箱增加檢查手孔，核算設計可行性，盡早實施。③疏水管堵塞檢查判斷工作作為常態化，機組停運檢修放水時，逐片區域開啟進行，運行、點檢人員現場檢測閥門后溫度變化判斷管道是否堵塞。堵塞的必須割管找到堵塞點并清理通。消除疏水不暢聯箱內部細小雜物無法排走運行狀態帶到爐管內部堵塞引起過熱缺陷安全隱患。④管道檢修時，嚴格執行割管及封堵防護工藝要求，質量人員監督到位；檢修過程發生異物掉落管道必須上報，并采取相關手段取出異物。⑤運行嚴格執行鍋爐水壓試驗方案中帶壓放水沖洗要求，盡量排放管道、聯箱內部異物，降低爐管內部堵塞引起過熱缺陷安全隱患。

參考文獻

[1]劉冠錚.論屏式過熱器集箱出口三通焊縫裂紋的原因及處理[J].能源研究與管理，2013（02）.

〔編輯：張思楠〕

Abstract： By examining Shaoguan Power Plant on the 11th furnace platen superheater leak explosion， analyzed the explosion and leakage of studied solutions proposed preventive measures to avoid recurrence of such incidents.

Key words： platen superheater； burst leakage； jam； supervision

摘 要：通過檢查韶關發電廠11號爐屏式過熱器的爆漏情況，分析了爆漏原因，研究了解決辦法，提出了預防措施，以避免此類事件再次發生。

關鍵詞：屏式過熱器；爆漏；堵塞；監督

中圖分類號：TK223.32 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）13-0029-02

2013-04-16，韶關發電廠11號爐的爐膛正壓突然增大至368 Pa。在此之前，11號爐燃燒穩定，且無任何操作，但引風機出力突然增大，給水流量增加約40 t，排煙溫度上升，“爐膛泄漏”光字牌報警。經過現場檢查，確定爐內屏式過熱器區有明顯爆漏聲，爐管爆漏裝置的大部分點出現報警，爐管爆漏裝置曲線顯示爐內有爆漏現象，機組減負荷滑參數，0∶43 汽機缸溫度為323 ℃，機組減負荷到0，汽機打閘。

1 爆漏部位檢查情況

1.1 爆漏位置檢查

標高45 m的大屏過熱器A側數第4屏前墻數①管和①管（12 Cr1MoV，φ51×10）有明顯出列變形，爆漏口3個；下部聯箱穿墻彎頭管變形嚴重，有擠傷痕跡，②管有明顯的過熱和脹粗現象。具體如圖1所示。

1.2 爆漏周邊吹損檢查

爆漏位置附近的4條水冷壁（SA210-C，φ76×9），測厚分別為7.7 mm、7.5 mm、6.6 mm、7.6 mm；吹損第4屏前墻數③④⑤管，測厚分別為8.3 mm、9.3 mm、8.5 mm。

1.3 缺陷管檢查

①管爆漏口屬于吹損口，管子無脹粗現象，表面無明顯氧化皮；②管爆漏口屬于原始長期+短期過熱爆口，爆漏口2屬于短期過熱2次爆口，爆漏口附近區域直管段脹粗54～60 mm，嚴重超標，頂棚穿墻直管脹粗51.8 mm，未超標，下部聯箱穿墻直管脹粗51.4 mm，未超標，未爆漏管子表面有輕微氧化皮。

1.4 管子微觀組織現場抽查檢驗

大屏過熱器第3屏后①管球化等級為3級；第4屏前①和②管頂棚換管預留口球化等級為3.5級和3級；第4屏前④⑤⑥管的球化等級均為3級，未超標。

1.5 進一步檢查

鑒于大屏過熱器第4屏②管屬于短期+長期過熱現象，對進出口管進行內部窺視和割口檢查，頂棚管保留段沒有發現異常，進口聯箱節流孔內部黏掛有不明異物，遮蓋通流面積的1/4，并重新掉入主聯箱內。

割取底部疏水管時，發現管口堵塞嚴重，內部卡有管坡口加工鐵屑片，且塞滿了碎片式的氧化皮。

內窺鏡檢查時，發現主聯箱底部有異物，拆除小聯箱上端蓋并用磁吸方式取出異物，確認異物為碗狀鋼絲刷，最大直徑約80 mm。具體如圖2所示。

進行第4屏進口小聯箱內部檢查時，在筒壁內部沒有發現黏合物，各節流口無異常堵塞物，②爆管節流口側有磨擦后生銹的跡痕。

2 爆漏缺陷原因分析情況

2.1 直接原因

第4屏②爆口處于長期+短期過熱裂紋的運行狀態中，碗狀鋼絲刷異常漂浮至節流口并黏掛無法脫落，遮擋部分通流面積，因管內部通流量減少，無法滿足冷卻要求，所以造成長期過熱現象；碗狀鋼絲刷在運行狀態壓力參數變化時會擺動，偶然會發生大面積遮蓋，管內部通流量瞬間大量減少，冷卻效果被嚴重破壞，造成短期過熱現象。

2.2 主要原因

碗狀鋼絲刷直徑約80 mm，過熱器管道系統管內徑均小于40 mm，排除日常檢修時掉落異物的可能性，碗狀鋼絲刷應屬于鍋爐安裝時遺留在聯箱的內部物件，且未及時清理干凈。

2.3 間接原因

鍋爐所有聯箱無檢查手孔，常規檢修時無法檢查內部情況，內部狀態無法掌握，無法及時消除異物和雜質，存在一定的安全隱患。

2.4 第4屏②管長期過熱原因分析

調查了A側之前歷次防磨檢修的情況，大屏過熱器的檢查均按照檢查標準、方式進行，沒有出現過熱、脹粗等問題。運行時，管屏溫度測點也沒有發現超溫現象。第4屏小聯箱內部有較新的磨擦銹痕跡，判斷為碗狀鋼絲刷近期因浮動與筒壁有過較強烈的磨擦所造成的。碗狀鋼絲刷質量較重，正常運行時一般沉積在聯箱底部，無法上升至4.5 m之上的小聯箱上部節流口處。

綜上所述，第4屏②管長期過熱發生時期應該在機組A側啟動后。

鍋爐安裝時碗狀鋼絲刷遺留在底部聯箱內不明位置，機組投運168期全大屏過熱器爆管檢查分析時，全部小聯箱割封頭內窺檢查時也未能發現。第4屏聯箱位置在A側疏水口，機組歷次檢修疏水口時，碗狀鋼絲刷逐步移動到第4屏小聯箱口的下方。當機組緊急停運時，聯箱內部壓力參數瞬間劇烈改變，產生強大的上浮吸力，碗狀鋼絲刷漂移到小聯箱上部，碰到節流口時發生黏掛異常。

機組A側之后又發生了2次異常緊急停運，鍋爐壓力變化異常劇烈，第二次超壓18.86 MPa，鍋爐安全門均已啟動，內部產生的吸附力更加強大。

處理措施：更換大屏過熱器A側數第4屏前墻數①②管，下部從聯箱除安裝口外焊起，上部距離頂棚管400 mm長的管子全部更換，恢復各層管碼；更換第4屏前墻數③吹損段1 300 mm；更換4條吹損水冷壁管，長度500 mm；利用磁鐵、吸塵器對割口聯箱對應的主聯箱底部區域清理微小鐵屑物；對大屏過熱器進口，主聯箱A，B側疏水管均進行切口清通工作，并用內窺鏡進行復查，確保無異物。

3 預防措施

具體預防措施分為以下幾方面：①將爆漏原因通報600 MW建設組，做好機組管道安裝內部清理質量監督工作，防止因遺留異物發生堵塞、過熱、爆管、泄漏等安全事故。同時，聯系東方鍋爐廠核對鍋爐聯箱設計有無檢查手孔。如果沒有核算設計可行性，應盡量在投產前補充。②聯系東方鍋爐廠，針對廠2臺300 MW鍋爐聯箱增加檢查手孔，核算設計可行性，盡早實施。③疏水管堵塞檢查判斷工作作為常態化，機組停運檢修放水時，逐片區域開啟進行，運行、點檢人員現場檢測閥門后溫度變化判斷管道是否堵塞。堵塞的必須割管找到堵塞點并清理通。消除疏水不暢聯箱內部細小雜物無法排走運行狀態帶到爐管內部堵塞引起過熱缺陷安全隱患。④管道檢修時，嚴格執行割管及封堵防護工藝要求，質量人員監督到位；檢修過程發生異物掉落管道必須上報，并采取相關手段取出異物。⑤運行嚴格執行鍋爐水壓試驗方案中帶壓放水沖洗要求，盡量排放管道、聯箱內部異物，降低爐管內部堵塞引起過熱缺陷安全隱患。

參考文獻

[1]劉冠錚.論屏式過熱器集箱出口三通焊縫裂紋的原因及處理[J].能源研究與管理，2013（02）.

〔編輯：張思楠〕

Abstract： By examining Shaoguan Power Plant on the 11th furnace platen superheater leak explosion， analyzed the explosion and leakage of studied solutions proposed preventive measures to avoid recurrence of such incidents.

Key words： platen superheater； burst leakage； jam； supervision