運用狀態(tài)檢修原理監(jiān)測管道彎頭壁厚 保障機組安全經(jīng)濟運行

王景霞

摘 要：狀態(tài)維修是指在設備狀態(tài)評價的基礎上，根據(jù)設備狀態(tài)和分析診斷結(jié)果安排檢修時間和項目，并主動實施的檢修方式。本文論述了運用狀態(tài)檢修原理監(jiān)測管道彎頭壁厚，以保障機組安全經(jīng)濟運行

主題詞：狀態(tài)檢修；管道彎頭；經(jīng)濟性

一、狀態(tài)檢修概述

狀態(tài)維修是指在設備狀態(tài)評價的基礎上，根據(jù)設備狀態(tài)和分析診斷結(jié)果安排檢修時間和項目，并主動實施的檢修方式。狀態(tài)檢修方式以設備當前的實際工作狀況為依據(jù)，而非傳統(tǒng)的以設備使用時間為依據(jù)，它通過先進的狀態(tài)監(jiān)測手段、可靠性評價手段以及壽命預測手段，判斷設備的狀態(tài)，識別故障的早期征兆，對故障部位及其嚴重程度、故障發(fā)展趨勢做出判斷，并根據(jù)分析診斷結(jié)果在設備性能下降到一定程度或故障將要發(fā)生之前主動實施維修。由于科學地提高了設備的可用率和明確了檢修目標，這種檢修體制耗費最低，它為設備安全、穩(wěn)定、長周期、全性能、優(yōu)質(zhì)運行提供了可靠的技術和管理保障。

二、管道彎頭的狀態(tài)檢修概述

管道彎頭的狀態(tài)檢修是發(fā)電廠狀態(tài)檢修工作的重要部分。管道彎頭的狀態(tài)維修技術包括狀態(tài)分析診斷即管道和彎頭的定期測厚、腐蝕檢查、金相的光譜探傷、冷熱彎頭測厚、焊縫抽查、宏觀檢查、磁粉探傷、蠕脹測量等。狀態(tài)檢修的實施包括管道、彎頭修復，壁厚不合格更換。

管道彎頭爆管的頻繁，是對無泄漏系統(tǒng)的最大障礙。在國外將管道輸送領域中關于管道的修理（repair）、修復（renovation）和更換（replacement）簡稱為“3R”。而修復在“3R”中占有很突出的地位，選擇修復管道的原因是快速恢復系統(tǒng)和它的經(jīng)濟性，通過大量的調(diào)查和對爆管管道觀察發(fā)現(xiàn)，通常管道的絕大部分還處于良好的狀態(tài)。實際上，由于這樣的原因而采取更換措施的管道平均還不到5%。這里的修理是指管道彎頭發(fā)生事故后的搶修；而“修復”要比管道發(fā)生事故后的“修理”代價小得多。因此大力提高管道檢測技術成為我們今后系統(tǒng)安全運行，降低成本，提高管道彎頭使用壽命的一個發(fā)展方向。

三、實施前設備運行情況

勝利發(fā)電廠一期工程是由兩臺200MW的機組組成，主汽壓力12.74MPa，主汽溫度535℃，再熱汽壓力2.401 MPa，再熱汽溫度535℃。主、再熱蒸汽疏水管道大多布置在五米層，主蒸汽管道材料為10CrMo910進口鋼。回熱系統(tǒng)由三臺高壓加熱器、4臺低壓加熱器和除氧器組成。高、低壓加熱器的疏水管道布置在零米，管道材料#20鋼、A3。

過去由于疏水管道受到高溫高壓蒸汽的沖刷腐蝕，管道彎頭現(xiàn)場布置走向不合理和其它一些原因，造成容器的運行環(huán)境惡劣；無水位運行和容器溫升與溫降的控制不合理，造成容器內(nèi)溫差變化劇烈，同時管道內(nèi)高溫蒸汽與低壓凝結(jié)水存在閃蒸及汽化現(xiàn)象，長距離管道還存在水錘發(fā)生，從而造成管道汽蝕及沖刷普遍嚴重，管道的爆管與彎頭的壁厚減薄現(xiàn)象較嚴重。壁厚φ108*9的彎頭，運行時間約7---8個月的時間就得更換。

在96年前，我廠都是在泄漏發(fā)生后進行堵漏，機組要降負荷，不但經(jīng)濟性差，而且泄漏蒸汽多為高溫高壓，工作環(huán)境比較惡劣，對設備和人身安全都不利。

四、我廠應用狀態(tài)維修對管道彎頭的檢測與維護情況

我廠于96年#1機組大修時第一次開始使用金屬測厚儀對主、再熱蒸汽疏水管道和高低壓加熱器疏水管道彎頭壁厚進行測量，正式記錄從98年8月份#1機組小修時正式開始在機組每次大小修時進行測量，并存檔。

檢修過程：首先對設備進行編號，然后根據(jù)介質(zhì)流動方向?qū)γ總€彎頭進行編號，以利于數(shù)據(jù)的記錄。將主、再熱蒸汽及高低加疏水管道彎頭部分的保溫打掉，露出完整的彎頭部分，將彎頭最彎處及其他部分隨機取幾個地方打磨掉浮銹，然后用金屬測厚儀測量打磨處的管道壁厚，取幾個測量值中的最小值為該處彎頭的壁厚值。如果測量出的數(shù)據(jù)小于規(guī)定值（一般為3.2mm），則對該彎頭進行更換。

在檢修過程中，我們的宗旨始終是用數(shù)據(jù)說話。只要是測出的數(shù)值小于規(guī)定值，哪怕是上次檢修時剛換過的，也對該彎頭進行更換；如果測出的數(shù)據(jù)大于規(guī)定值，則不論運行時間長短，一律不予更換。這樣不但保障了機組的安全運行，也節(jié)約了檢修成本。

在實際工作中，隨著對設備運行情況了解的不斷深入，我們監(jiān)測的范圍也不斷擴大。從最初的主、再熱蒸汽及高低加疏水管道的彎頭部分，到后來該部分的三通、大小頭和高加疏水直管段，到2003年#2機組大修，我們將小壓力容器也納入了狀態(tài)檢修的內(nèi)容，不但測量了小壓力容器的壁厚，而且還對兩側(cè)焊縫進行了探傷。從98年到現(xiàn)在，由于檢測及時有效，幾乎未再發(fā)生運行時彎頭泄漏的情況。泄漏發(fā)生一次，機組就要降負荷至5MW左右，消漏時間從機組降負荷到恢復，一般都需要七、八個小時，由此可見，運用狀態(tài)檢修，可有力地保障機組的安全經(jīng)濟運行。

五、機組疏水管道狀態(tài)分析

經(jīng)過近3年時間對我廠機組主要管道的動態(tài)檢測得可以得出：

主蒸汽管道疏水、再熱蒸汽疏水，汽輪機本體疏水、高缸排汽管道疏水、一、二級旁路管道疏水，φ32—φ20管道（材質(zhì)為12Cr1MoV）疏水，均比較正常，經(jīng)過10多年的運行，厚度僅降低了約9%--10%左右（管道壁厚原值為9mm），管道彎頭減厚不明顯。管道與彎頭泄漏比較多的系統(tǒng)是高壓加熱器系統(tǒng)疏水、低壓加熱器系統(tǒng)疏水、前后壓差比較明顯的凝結(jié)水管道及工業(yè)水管道。特別是#1#2機組疏水冷卻器到#3高加疏水處彎頭，沖刷速度快，壁厚減薄嚴重，幾乎每個小修周期都要更換。要加強對這些管道彎頭的監(jiān)測。

六、狀態(tài)檢修的遠景規(guī)劃

狀態(tài)檢修作為一種先進的維修體系，涉及到許多管理問題。首先，維修體制是企業(yè)管理環(huán)節(jié)的一個重要組成部分。其次，狀態(tài)檢修決策要綜合考慮設備狀況、人力、物力、財力、市場、企業(yè)發(fā)展規(guī)劃等。第三，狀態(tài)檢修需要大量描述設備狀態(tài)及其演變過程的準確數(shù)據(jù)。

隨著電力企業(yè)改革的不斷深入，在競價上網(wǎng)等市場機制的刺激下，從自身發(fā)展的需要出發(fā)，為進一步提高經(jīng)濟效益、降低生產(chǎn)成本、在競爭中立于不敗之地，應進一步大力推行狀態(tài)檢修。利用狀態(tài)維修，科學的提高設備的可用率，明確了檢修目標，耗費低，它為設備安全、穩(wěn)定、長周期、全性能、優(yōu)質(zhì)運行提供了可靠的技術和管理保障。