火力發(fā)電廠鍋爐“四管”防磨防爆研究

王科

摘要：文章對于影響鍋爐運行的“四管泄漏”問題進行了研討，介紹鍋爐防磨防爆工作在預(yù)防“四管”泄漏中的作用，展開了鍋爐“四管泄漏”的部位分析，討論了火電鍋爐“四管泄漏”的產(chǎn)生原因，提供了檢修方案、總結(jié)了鍋爐防磨防爆的工作方法，促使鍋爐“四管”真正實現(xiàn)可控，再控。

關(guān)鍵詞：鍋爐；“四管”泄漏；防磨防爆；讓位彎拉裂

1.火電鍋爐“四管泄漏”的部位及原因

在火電廠鍋爐在工作的過程中，鍋爐的過熱區(qū)域、鍋爐中煙氣流動速度快的地方、排煙管道以及水冷壁是出現(xiàn)故障的主要區(qū)域。導(dǎo)致這些部位出現(xiàn)泄漏事故的原因在于：鍋爐的過熱區(qū)域承受的壓力很大，如果無法釋放，鍋爐中的管壁就會損傷，進而導(dǎo)致泄漏問題的出現(xiàn)；煙氣流動速度過快的區(qū)域由于煙氣運動的熱量無法釋放，對鍋爐內(nèi)部形成壓力，會導(dǎo)致泄漏故障；鍋爐排煙管道容易受到的煙塵的影響，火電用煤在燃燒過程會形成腐蝕性氣體，管道容易受到尾氣的腐蝕，與鐵元素形成復(fù)雜的金屬鹽，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)腐蝕管道，進而產(chǎn)生泄漏的情況；鍋爐燃燒器的水冷壁由于內(nèi)外壁溫差過大，長期冷熱反復(fù)，處于熱脹冷縮的狀態(tài)而出現(xiàn)泄漏。此外，鍋爐出現(xiàn)異物，堵塞鍋爐的受熱、通風(fēng)和交換系統(tǒng)，導(dǎo)致局部壓力過大而導(dǎo)致泄漏問題的產(chǎn)生；鍋爐燃料質(zhì)量出現(xiàn)波動，選用低質(zhì)量煤炭作為發(fā)電用煤，煤灰含量過高進而出現(xiàn)“四管泄漏”；導(dǎo)致“四管泄漏”的出現(xiàn)；火電鍋爐長期超負荷運轉(zhuǎn)，特別在用電高峰時鍋爐機組更是超負荷運行，沒有定期維護和檢修，也可能出現(xiàn)“四管泄漏”問題；在進行火電廠鍋爐設(shè)計的過程中，對其工作的環(huán)境以及面臨的問題認識不足，是導(dǎo)致鍋爐在工作中出現(xiàn)泄漏故障的重要原因。

2.火電鍋爐防磨防爆在預(yù)防“四管”泄漏中的作用

2.1防磨防爆在鍋爐設(shè)計中的應(yīng)用

防磨防爆在鍋爐的設(shè)計和鍋爐的選型時，鍋爐的型式、燃燒器型式以及布置應(yīng)該充分調(diào)研燃用相近的煤種同類型鍋爐機組的運行情況，在進行鍋爐的設(shè)計時，必須要充分考慮煤炭種類、水質(zhì)、氣壓、地質(zhì)以及電網(wǎng)等因素對鍋爐的影響和設(shè)計需求，這些因素會對鍋爐的防磨、防超溫、防漏風(fēng)、防腐蝕、防撕裂以及鍋爐結(jié)焦等涉及鍋爐的使用壽命和鍋爐工作的實效問題進行仔細、深入研究和進行技術(shù)澄清，在進行鍋爐設(shè)計的過程中，需要對鍋爐的材料性能、鍋爐結(jié)構(gòu)、鍋爐設(shè)計參數(shù)以及監(jiān)控手段等方面進行綜合考量，可以要求設(shè)計方以及供貨方針對具體需求給出改進建議以及具體的措施，努力做到鍋爐選用的材料合理、設(shè)計思想先進、技術(shù)到位。

2.2鍋爐制造、安裝中防磨防爆工作的開展

在鍋爐設(shè)備的制作以及安裝過程中防磨防爆工作主要起到的是監(jiān)督的作用。其主要負責(zé)的工作內(nèi)容有：對鍋爐承壓部件“四管”所使用的鋼材質(zhì)量證明文件進行檢查，減少用錯管材事件的發(fā)生；對“四管”的焊接質(zhì)量報告以及水壓試驗檢驗報告進行檢查；對鍋爐組裝的部件進行檢查，其主要內(nèi)容包括對尺寸的檢查，對表面裂紋的檢查，對機械損傷的檢查等；對管子的壁厚均勻性的檢查以及對合金鋼管的檢查可采用光譜復(fù)查的辦法；對鍋爐受熱面受熱面管以及密封焊接處的焊接咬邊、割傷等地進行檢查。

2.3鍋爐運行工作中防磨防爆的開展

在發(fā)電廠鍋爐使用的過程中，為了確保鍋爐設(shè)備能正常工作，必須要定期對鍋爐的狀態(tài)進行檢查，在檢查的過程中，檢查的重點應(yīng)該放在鍋爐容易出現(xiàn)泄漏事故的部位上。在檢查中要對鍋爐受熱面以及水質(zhì)進行檢查，確保鍋爐內(nèi)部的水、汽合格；加強對鍋爐運行中受熱面壁管溫度檢查以及超溫情況檢查，明確導(dǎo)致鍋爐超溫的原因，并制定有針對性的解決措施；對受熱面管超熱溫度的高低以及累計時間的長短的檢查，可對鍋爐內(nèi)“四管”部位進行管材蠕脹，檢查過熱情況，并根據(jù)蠕脹值的大小以及金相組織的變化來進行鍋爐壽命的評估。

2.4鍋爐檢修中的防磨防爆工作

防磨防爆在鍋爐設(shè)備檢修過程中的主要任務(wù)是對鍋爐受熱面進行檢查。對鍋爐設(shè)備檢修工作的檢查應(yīng)該按序進行，并堅決實施，要認真落實每一個檢查步驟，對于鍋爐工作中容易出現(xiàn)泄漏故障的部位需要進行重點檢查，防止由于鍋爐泄露導(dǎo)致的非停事故。在檢查中，尤其是對鍋爐“四管”存在的嚴重缺陷應(yīng)謹慎檢查。對鍋爐“四管”所用到的焊接材料，應(yīng)該在出庫前就做好認真的檢查，保證符合國家的標準。因為鍋爐“四管”出現(xiàn)泄漏的問題原因是多種多樣的，并且防止泄漏的措施也是多種多樣的，因此在檢查過程中應(yīng)具體問題具體分析。

3.防磨防爆工作的開展方法

3.1對火電廠鍋爐四管泄漏的防止原則予以絕對遵循

防磨防爆工作具有系統(tǒng)性和長期性，其主要的不同特點體現(xiàn)在管理思路、制度措施以及具體操作層面上，其中，人員對火電廠鍋爐四管泄漏防止原則的遵循及其所持態(tài)度尤為重要。在企業(yè)內(nèi)部，上級工作人員需要有針對性地對防磨防爆組織成員的考核提出具體可操作的建議與實施方案，將管理、監(jiān)督、檢查以及考核等各項工作落到實處，以保證本原則能夠得到嚴格的遵循。

3.2加強檢查隊伍的管理

必須加強對檢查隊伍的管理工作，并且有維護穩(wěn)定的檢查隊伍。在火電廠內(nèi)部，其鍋爐承壓部件有著很廣的范圍，管道材質(zhì)的種類也很多，專業(yè)涉及亦比較多，但是工作環(huán)境大都較為惡劣。分析高溫高壓管道泄漏的原因，腐蝕、磨損、應(yīng)力、疲勞以及強度等均應(yīng)包含在內(nèi)，就現(xiàn)階段所具備的水平來看，在線監(jiān)測的實現(xiàn)難度十分大，在整個運行過程中，機組也不可能做到完全感知，在停機維修期間，由于受到維修時間的限制，也難以避免在維修過程中存在疏漏，由此可知，對于已經(jīng)投入至運行過程中的機組來說，導(dǎo)致“四管”泄漏的因素始終沒有得到完全的控制。要想有效杜絕“四管”泄漏現(xiàn)象，應(yīng)充分把握每次停爐檢修的機會，通過全面檢查及時發(fā)現(xiàn)存在的各項問題并對其予以解決。

3.3防磨防爆檢查工作的開展能夠?qū)υO(shè)備的健康水平產(chǎn)生直接的影響

如果有一次漏查漏檢現(xiàn)象發(fā)生，就會出現(xiàn)一次非停。由于鍋爐內(nèi)部的空間比較小，因此，在檢查的過程中存在高空危險等問題，不少員工均認為這是電廠工作的苦差。這樣一來，防磨防爆工作成功與否又在一定程度上取決于檢察人員是否優(yōu)秀及其在檢查之時是否具有責(zé)任感。可以說，只有擁有專業(yè)知識、豐富經(jīng)驗和不怕吃苦的工作人員才能對出現(xiàn)故障的原因進行準確把握，并合理地處理問題，確保鍋爐能夠長久運行。

3.4以數(shù)據(jù)為依據(jù)，對鍋爐的受熱面狀態(tài)進行量化、細化基準分析

對鍋爐的受熱面狀態(tài)進行細化、量化精準分析，可以全面了解設(shè)備劣化程度，有效防止局部過熱的情況出現(xiàn)，及時診斷設(shè)備癥結(jié)所在，降低局部過熱對鍋爐造成的損傷。因此，需要定時對鍋爐進行檢修和優(yōu)化，針對鍋爐受熱面超溫、減溫水量大進行綜合分析，時刻掌控設(shè)備劣化傾向，調(diào)整鍋爐燃燒，降低超溫次數(shù)，控制超溫工作，保證鍋爐在其能夠承受的溫度范圍內(nèi)運行。

3.5加強防磨防爆所涉及的各個專業(yè)管理工作

由于鍋爐在運行過程中容易受到氣溫、氣壓的影響，因此為了控制以上因素對鍋爐造成破壞和損害，必須嚴格按照工藝標準對鍋爐的運行進行管理，杜絕小問題不處理的粗放式工作作風(fēng)，加強設(shè)備的檢修與管理工作，遇到問題及時解決。在進行設(shè)備標準設(shè)計的時候應(yīng)該對化學(xué)監(jiān)督的規(guī)程嚴格化，確保鍋爐的水質(zhì)以及運行中的氣體質(zhì)量合格。鍋爐熱工人員在工作進行中應(yīng)該保證受熱面壁溫測點數(shù)據(jù)的精準，其內(nèi)容包括各項保護以及連鎖、自動的合理性。蒸汽吹灰的工序也應(yīng)該加強管理。關(guān)于金屬監(jiān)督則應(yīng)該根據(jù)機組檢修工作的開展，金屬鍋爐檢驗的必要項目，對鍋爐的內(nèi)部以及外部進行核查檢驗。燃煤配比加強，讓鍋爐內(nèi)部煤質(zhì)平穩(wěn)。煤化驗部門應(yīng)該對煤質(zhì)情況進行及時的檢查與分析，詳細了解其情況，檢查人員應(yīng)熟悉掌握燃料的熱點，并采用相應(yīng)的措施，預(yù)防事故的發(fā)生，確保機組運行經(jīng)濟安全。

3.6對外技術(shù)交流與管理創(chuàng)新工作的加強

提高技術(shù)管理工作能夠從最根本上防止鍋爐泄露和爆炸最佳方法，也是最主要的環(huán)節(jié)與保障，能夠有效提高鍋爐的安全運行水平。在對管理進行管理工作當中應(yīng)該引進新材料和新材料，利用最新的科技成果，這樣能夠有效提升鍋爐防磨防爆環(huán)節(jié)的工作效益提升規(guī)避風(fēng)險的能力；選擇密封以及管卡、定位、覆蓋層材料應(yīng)該謹慎，合理化防磨防爆系統(tǒng)，有效利用新工藝、并采取有效的監(jiān)管措施。

3.7建立三維可視化鍋爐防磨防爆信息管理系統(tǒng)

系統(tǒng)通過鍋爐受熱面離線和在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，對受熱面管道進行全面的風(fēng)險度評估，給出受監(jiān)管道的蠕脹、減薄的趨勢分析、失效概率分布；提供管道超溫統(tǒng)計分析，對測溫管道進行熱力計算，分析爐內(nèi)危險點的超溫情況。提供鍋爐受熱面管道的1：1三維模型，實現(xiàn)模型與檢修數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)，以三維可視化的直觀方式指導(dǎo)鍋爐現(xiàn)場檢修工作，有效減少檢修工作量和費用，提升機組的運行可靠性。

3.8火電廠內(nèi)部要建立科學(xué)的獎懲機制

在對火電廠鍋爐的管理中，需要進一步將鍋爐的“四管”防磨防泄工作考核進行量化，并按照規(guī)定的時間對兌現(xiàn)獎勵并對工作不利的人員進行處罰，這樣對于“四管”防磨防泄工作能夠起到重要的推動作用。

4.結(jié)語

通過分析可知，“四管泄漏”是在火電鍋爐運行中經(jīng)常出現(xiàn)的問題，而且影響巨大，并且其危害巨大，造成停機和安全事故，其后果不可估量。因此，要提高對“四管泄漏”的重視，加強管理，采用專業(yè)技術(shù)，重點把控，有效防治和降低四管泄漏發(fā)生概率，使火電鍋爐安全、高效、節(jié)約化運行。