低再出口管爆漏原因分析及處理方法

謝贊凱

摘要：鍋爐頂部大包內各類集箱和管子密布，因此當大包內管子發生泄漏后危害十分大，而且尋找爆口和處理爆口均十分困難。本文作者對該公司低溫再熱器出口管爆漏部位查找和爆口處理方法進行了分析和描述，很大程度上提高了檢修效率，節約了生產成本，其方法值得同類機組借鑒。

關鍵詞：低溫再熱器；鍋爐；管子；焊口

某廠是“上大壓小”項目，2011年9月獲得國家能源局同意項目開展前期工作，2013年12月獲得國家能源局核準同意建設，建設規模為2×660MW超超臨界燃煤發電機組。鍋爐由上海鍋爐廠有限責任公司設計、制造的超超臨界變壓直流鍋爐，型號為SG2037/26.15M6010，屬單爐膛、一次再熱、采用四角切圓燃燒方式、平衡通風、鍋爐采用露天布置、固態排渣、全鋼構架、全懸吊結構Π型鍋爐。

1 事件描述

2016年8月5日15：30時左右該廠運行值班人員巡檢發現1號爐大包B側靠再熱器側人孔門處有疑似蒸汽泄漏聲。對比同部位A、B兩側人孔門聲響，確定1號爐大包B側靠再熱器側確有蒸汽泄漏聲響。查看DCS“鍋爐四管”檢漏裝數據發現15：50時至16：10時“鍋爐四管”檢漏裝置21號通道（大包附近）模擬量由15%突升到90%，顯示泄露報警。鍋爐本體檢修人員和熱工技術人員對檢漏裝置進行檢查，未發現“鍋爐四管”檢漏裝置用壓縮空氣管有漏現象，因此排除因壓縮空氣管泄露造成“鍋爐四管”檢漏裝置誤動作報警。雖然1號爐“鍋爐四管”檢漏裝置21號通道泄漏報警信號不久后消失，且1號機組運行參數無明顯異常。但是 1號爐大包B側靠再熱器側蒸汽泄露聲響依舊存在，檢漏裝置21通道歷史頻譜有高頻信號，且可以確定“鍋爐四管”檢漏裝置非誤報警。因此結合經驗分析可以初步確認“鍋爐四管”發生泄漏，但是蒸汽泄露量不大。隨后1號機組開始做好停機準備工作，檢修開始準備停機后檢修工作。

2016年8月7日接中調通知可以進行1、2號機組調機工作，先開啟2號機組，8日19：00 1號機組停機。8月16日爐內溫度降至允許檢修溫度，大包內溫度也低于40℃。檢修班組人員進入大包檢查并未發現爆口，也未發現蒸汽泄露痕跡。由于大包內集箱密布，管子排列緊密，雖逐一排查，但仍未發現泄露點。

2 原因分析及處理辦法

由于檢修人員通過檢查并未發現泄漏點，因此需要采取壓力試驗的方式查找泄漏點。但是在盡可能節省檢修成本、縮短檢修工期、降低檢修勞動強度的情況下應該采用哪種壓力試驗方式，如何進行壓力試驗均需要分析確定。

2.1 爆口查找方法分析

2.1.1壓力試驗方式的確定

結合電廠實際情況壓力試驗的方式主要有兩種，一種是水壓試驗，一種是氣壓試驗。對二者進行比較我們可以發現如果采用氣壓試驗有以下優點。

（1）成本低。如果采用水壓試驗需要消耗大量的除鹽水，而使用氣壓試驗則直接使用檢修氣源即可。同時水壓試驗還需要對除鹽水進行加熱。

（2）效率高。采用水壓試驗需要對鍋爐部分安全閥進行加緊頂死，避免水壓試驗過程中出現安全閥起跳影響壓力試驗。

（3）勞動強度低。采用水壓試驗需要對水壓試驗管道的支吊架進行處理，因為管道介質發生變化，管道重量會發生很大變化，因此彈簧支吊架需要進行處理，避免出現管道膨脹受阻或變形嚴重。

結合以上比較分析，該廠檢修部門決定采用氣壓試驗替代水壓試驗查找漏點。

2.1.2氣壓試驗隔離方式的確定

在進行氣壓試驗之前需要將再熱蒸汽系統隔離開來，如此才可能形成一個密閉管路系統，使系統壓力盡可能的大于大氣壓，只有這樣才能夠查找到泄漏點。按照鍋爐設計情況在進行再熱蒸汽系統壓力試驗時，可以將低溫再熱器進口集箱前和高溫再熱器出口集箱后的A、B側管路上水壓試驗管座堵板裝上，從而形成密閉管路進行壓力試驗。但是采用氣壓試驗時，整個系統的壓力大約能升至0.25MPa左右，如此壓力下堵板很難在壓力下封堵死。因為堵板兩側壓差太小，造成堵板封堵不嚴密，會造成整個系統漏氣，無法達到壓力試驗的目的。因此本次壓力試驗的隔離方式不能夠使用鍋爐設計的壓力試驗方式。

最后通過該廠技術人員分析決定采用汽機側隔離的方式進行壓力試驗，主要隔離方式如下。

關閉高排逆止閥、高壓旁路閥、低壓旁路閥、中壓主汽門以及整個管路上所有的排空門、充氮門、疏水門，僅留一個充氮門作為檢修氣源入口，如此形成一個密閉的再熱器系統。

2.2 爆口原因分析

通過上面分析的方法該廠成功的找到了隱秘的泄漏點，泄漏點圖片如下圖1。泄漏點在低溫再熱器管與低溫再熱器進口集箱管座連接的第一個焊縫位置，焊縫根部靠側墻吊板的一側裂開約半圈。從現場看，發生泄漏的管子與旁邊側墻吊板銷軸有相抵碰現象，造成低溫再熱器進口管出現膨脹受阻，整個管子被吊板銷頂彎直至開裂。

由于鍋爐廠設計原因，造成低溫再熱器管與側墻吊板銷軸之間的距離太小，而側墻掛板位置在鍋爐廠出廠時已確定，鍋爐廠膨脹圖中又無標識低溫再熱器集箱的膨脹量，也未找到集箱管排與側墻吊板的距離標識，造成安裝單位可以自行安裝。如此造成低溫再熱器出口最外側管排與側墻吊板銷軸距離太近，運行中低溫再熱器出口集箱向外膨脹后，該管與側墻吊板銷軸相碰頂死造成焊縫拉裂。

圖1 泄漏部位照片

2.3 爆口處理方法分析

將開裂的焊縫整圈打掉后重新焊接，焊接后進行探傷檢測。為了避免再次出現頂裂事故，該廠還做了以下改動。

按鍋爐廠膨脹數據，包墻膨脹量為58mm，大包內過、再熱器集箱膨脹量為71mm，按此計算銷軸與旁邊受熱面管最小需要距離為13mm。為此，對鍋爐大包內受熱面吊掛裝置銷軸進行優化，將包墻掛板銷軸靠內側切短至離掛板平面10mm，切短后在銷軸上點焊代替銷軸定位銷。另外因銷軸外側的定位銷與掛板仍有一定虛位，為防止銷軸運行中往內側移動，銷軸的外側靠近掛板平面處也進行點焊。處理后銷軸與旁邊受熱面管距離最小達25mm。處理前后圖如下圖2、圖3。將鍋爐大包內部分包墻受熱面吊掛裝置銷軸與旁邊過熱器和再熱器集箱出口管距離增大至25mm以上。解決了部分包墻受熱面吊掛裝置銷軸與旁邊過熱器和再熱器集箱出口管在熱態下相頂碰的問題，避免造成受熱面管拉裂的風險。

通過分析討論，處理方法如下：將側墻掛板銷軸靠內側切短至離掛板平面10mm，切短后在銷軸上點焊代替銷軸定位銷，利用焊點的高度代替銷軸定位銷。另外由于銷軸外側的定位銷與掛板仍有一定虛位，為防止銷軸運行中往內側移動，銷軸的外側靠近掛板平面處也進行點焊，利用焊點的高度代替銷軸定位銷。當用焊點高度代替銷軸定位銷時，為了保證銷軸的正常轉動，需保證焊點焊在銷軸上，不能與掛板直接焊接。

并采取舉一反三的方式對存在同類問題的部位進行整改，并在2號爐停爐期間對2號爐進行同類部位進行檢查、處理。

3 結語

通過此次處理后該廠再未發生同類爆漏事件，確保了機組安全運行。

參考文獻：

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