W型火焰鍋爐爆管分析

【摘 要】火電廠鍋爐爆管泄漏現(xiàn)象屢見不鮮，造成的發(fā)電機組非停次數(shù)比重偏大。本文結(jié)合黔東火電廠發(fā)生的#2鍋爐爆管現(xiàn)象，進行詳細(xì)分析，確認(rèn)爆管原因，做出預(yù)控措施。

【關(guān)鍵詞】 鍋爐 爆管 原因分析 預(yù)控措施

2014年黔東火電廠發(fā)生三次鍋爐爆管現(xiàn)象，前兩次為爐膛短式吹灰器孔周圍水冷壁泄漏，原因為鰭片受熱膨脹拉裂；第三次為折焰角處水冷壁凝渣管泄漏。限于篇幅，本文主要針對第三次爆管現(xiàn)象進行分析，確認(rèn)爆管原因，并作出處理和預(yù)防鍋爐爆管的措施。

一.爆管現(xiàn)象簡介

黔東火電廠鍋爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的DG2028/17.6-Ⅱ3型鍋爐，亞臨界壓力、中間一次再熱、自然循環(huán)，雙拱單爐膛，“W”型火焰鍋爐。2014年11月24日，黔東火電廠#2鍋爐折焰角處水冷壁泄漏。停爐檢查發(fā)現(xiàn)折焰角右數(shù)第29根水冷壁凝渣管彎頭處泄漏，鄰近兩根水冷壁異型管被吹爆，右數(shù)第28根凝渣管與加強筋連接處發(fā)現(xiàn)裂紋。電廠組織了搶修，更換上述四根管子，并對所有凝渣管與筋板連接處以及頂棚集箱管座處焊縫進行了著色檢查。在搶修完畢上水過程中又發(fā)現(xiàn)爐外44米標(biāo)高處側(cè)包墻下聯(lián)箱包覆管刺水，緊急處理后進行一次汽水系統(tǒng)水壓試驗，試驗合格后啟機正常。爆破和裂紋部位如圖所示：

圖1：水冷壁凝渣管彎頭處泄漏 圖2：側(cè)包墻下聯(lián)箱包覆管刺水

二.爆管原因分析

1.第29根水冷壁凝渣管彎頭處泄漏，檢查分析，該管運行中沒有發(fā)生超溫現(xiàn)象，管子外壁處沒有吹灰蒸汽吹損痕跡和磨損痕跡，判定爆破原因為凝渣管剛性不足，管子振動疲勞拉裂，發(fā)生爆破，爆破后吹爆彎頭下方鄰近兩根水冷壁異型管。而第28根凝渣管與加強筋連接處發(fā)現(xiàn)裂紋，與此爆破原因相同，屆時也會爆破。

2. 側(cè)包墻下聯(lián)箱包覆管刺水。原因為溫差應(yīng)力拉裂。

三.解決思路及措施：

一）針對水冷壁凝渣管泄漏現(xiàn)象：

1.提高凝渣管材質(zhì)等級，可將目前的碳鋼（SA-210C）更換為合金鋼（12Cr1MoV）。并考慮管壁加厚措施（管子規(guī)格?76x9，可以改為壁厚10-12mm）。

2.加固凝渣管，用管卡分組搭接加固（將鄰近幾根凝渣管用管卡連接），防止管子運行中晃動過大及彎曲。

3.對集箱、管座、筋板焊縫處擴大檢查（著色檢查），防止裂紋發(fā)生，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。對焊縫尖銳處應(yīng)修磨補焊加固，使過渡圓滑。焊接時注意預(yù)熱和焊接速度宜平緩。

4.加強焊工和焊接工藝、熱處理工藝管理，嚴(yán)格按焊接工藝要求實施，并且認(rèn)真檢驗，防止出現(xiàn)焊接缺陷和假檢驗事件。

5. 對頂棚管處逐根檢查，尤其是脹粗測量。

6. 鍋爐逢停必檢，對于重點部位，停爐必查。

二）針對側(cè)包墻下聯(lián)箱包覆管刺水現(xiàn)象：

1.鍋爐啟停過程中控制溫度升/降速度，不可過快，防止驟冷驟熱。

2.控制減溫水，適時投入。

3.控制運行燃燒工況，防止四管局部超溫。

4.溫差應(yīng)力非常危險。搶修冷爐過程中控制強冷時間，不可過早強冷，防止拉裂。

三）結(jié)合幾次鍋爐爆管現(xiàn)象，引申其他相關(guān)預(yù)控措施：

1. 加強吹灰管理，吹灰器投運前一定要疏水徹底，保證吹灰蒸汽的溫度，防止蒸汽帶水。并且高度重視吹灰器缺陷，尤其是防止吹灰器內(nèi)漏和卡澀問題，發(fā)現(xiàn)問題，及時處理。避免吹灰蒸汽吹損受熱面。

2. 對爐外管道，漏水淋雨地方，注意檢查防護，防止銹蝕和溫差應(yīng)力。

3. 受熱面防磨噴涂。對于易磨損、吹損部位，做好可靠地防磨措施。

4. 對于變形、出列嚴(yán)重的管子、管屏，及時矯正或更換。

5. 針對爐膛吹灰器周圍的水冷壁泄漏現(xiàn)象，為了防止膨脹拉裂，可作如下預(yù)控措施：在水冷壁的鰭片上鉆止裂孔，防止裂紋擴展到管壁；對于裂紋擴展嚴(yán)重的將吹灰器孔周圍的鰭片全部割除，打磨干凈，抹防火膠泥密封。

6. 中修、大修時，認(rèn)真按照四管檢查項目全面檢查，不留盲區(qū)，并且多級復(fù)查。檢修單位——電科院——電廠。檢查前應(yīng)將管子表面積灰吹/洗干凈，并準(zhǔn)備充足的架子和照明。

五、小結(jié)

火電廠鍋爐四管泄漏對機組安全經(jīng)濟運行影響很大，一旦發(fā)生，基本需要停機搶修，綜合損失巨大。如何對鍋爐四管進行有效檢查，做好防磨防爆措施，防止四管泄漏造成的機組非停現(xiàn)象，非常重要。本文僅針對分析了一起案例，論述有限，希望對四管防磨防爆工作起到一點補充作用。

參考文獻：李彥林.鍋爐熱管失效分析及預(yù)防。中國電力出版社。

作者簡介：

張紅剛 男， 生于1975年1月，山西晉城人，鍋爐輔機檢修技師，

中電投集團五凌電力貴州黔東電力有限公司生技部鍋爐主點檢。