鍋爐防磨防爆管理創新與實踐

華電新鄉發電有限公司 齊小攀 張 磊

近年來，隨著機組運行時間的延長鍋爐承壓部件金屬材料逐漸老化，且伴隨著長期燃燒高硫煤造成的高溫腐蝕長期存在、深度調峰和機組啟停引起的應力集中和裂紋類缺陷增加，鍋爐受熱面及承壓部件的故障呈現多發趨勢。傳統防磨防爆管理方法存在以下不足：一是防磨防爆檢查人員和技術力量不足；二是防磨防爆檢查工作量大且易產生檢查盲區死角；三是臺賬記錄不能有效發揮指導作用；四是受熱面缺陷預防和治理手段缺乏。

本人在總結傳統防磨防爆管理經驗的基礎上，創新并實踐了提升技術人員力量、創新測厚工作法、優化受熱面檢修和運行監督、開展防高溫腐蝕技術攻關、創新防磨防爆臺賬記錄等鍋爐防磨防爆新方法，形成了一套全新的防磨防爆管理手段，為整個電力行業內鍋爐防磨防爆管理提供參考和借鑒。

1 創新管理與實踐

1.1 打造“一個基地”和“兩支隊伍”，提升防磨防爆力量

一是立足本單位實際打造專業化的防磨防爆培訓基地，該基地分為失效管材放置區、技術資料放置區、新管樣品放置區、儀器放置區，具備失效案例展示、工器具實操培訓、技術資料學習等功能，將培訓相關的展板、實物、影像等融為一體,成為防磨防爆人員提升技能的有效培訓基地；二是每次防磨防爆檢查成立以鍋爐專業技術人員為骨干，同時吸納運行人員加入，通過檢查之前在防磨防爆培訓基地的培訓，快速增強檢查隊伍，有利地促進了防磨防爆技術人員整體水平的提高。

1.2 創新“1+1”整體矩陣法全面測厚和網格分割局部重點檢查的工作方法

一是針對水冷壁爐膛防磨防爆檢查面積大、測量工作量大、容易產生檢查盲區的特點，總結了整體矩陣網格法測量+局部重點檢測的方法，既能快速獲得爐膛整體受熱面壁厚情況、減少人工，同時避免檢查遺漏。爐膛壁厚整體矩陣測量方法：首先對爐膛四角按照圖紙標高在高度方向上每間距1米進行標記，在升降平臺護欄上水平方向每隔1米進行標記，然后對整個爐膛水冷壁按照矩陣網格法進行測厚，每兩個測量點的數據代表該區域的受熱面管平均壁厚情況；二是局部重點檢測法是在整體矩陣網格法測量的基礎上同步對每個平方的受熱面進行肉眼觀察，重點檢查有無新舊管焊縫接口、開焊、變形、局部裂紋、鼓包、磨損等缺陷，確保檢查無盲區死角。

1.3 優化受熱面檢修質量管控方法

針對每次鍋爐檢修都需大批量換管，換管期間質量管控難度大的問題，探索總結了一套受熱面檢修質量管控方法：一是采用視頻監控系統對受熱面檢修全過程進行監督，要求鰭片全部機械切割避免切傷管子，管口全部編號驗收簽字、落實質量監督責任等方法解決大規模換管質量管控難題；二是針對水冷壁防腐蝕噴涂效果差、不能有效進行過程管控的方法，總結改進對水冷壁噴涂的過程監督：對噴涂絲材進行逐盤稱重記錄和光譜驗收，通過噴涂面積換算為單位面積的噴涂厚度，加強對涂層厚度的監督。對水冷壁噴涂后的涂層進行過程光譜檢測，確保水冷壁防腐蝕噴涂質量。

1.4 開展“一線一圖”鍋爐防高溫腐蝕技術攻關

通過大數據比對繪制燃煤硫份與年均腐蝕速率曲線、對數據整合繪制整個爐膛區域高溫腐蝕程度分布圖，指導入爐煤硫份控制，實現綜合效益最大化，同時指導受熱面檢修周期和重點檢查部位，實現設備長周期安全穩定運行。燃煤硫份與年均腐蝕速率分別對應為：1.0/0.40、1.1/0.44、1.2/0.50、1.3/0.55、1.4/0.61、1.5/0.68、1.6/0.75、1.70.90、1.8/1.00、1.9/1.15、2.0/1.40。

1.5 開展裂紋類缺陷預防及治理

一是通過SIS 系統自動生成鍋爐超溫超壓報表，嚴控超溫越限，預防裂紋類缺陷產生；二是根據圖紙排查應力集中、膨脹受阻重點檢查部位44處，制定專項檢查卡，做到逢停必檢，及時發現和消除治理裂紋類缺陷。

1.6 創新圖表式防磨防爆臺賬記錄，指導鍋爐受熱面全周期壽命管理

針對以往鍋爐防磨防爆檢查臺賬均為文字記錄，不能直管展示歷次檢查數據和換管情況的問題，創新采用對爐膛建模的方法，將測厚數據歷次換管數量和長度以不同顏色直觀的標注在爐膛模型上，便于技術管理人員直觀對比防磨防爆檢查數據和檢修情況，為鍋爐設備管理提供全新的臺賬工具。

2 實施效果

通過對鍋爐防磨防爆管理方法的創新與實踐，解決了防磨防爆管理中六大難題：一是爐膛測厚檢查由5至7天縮短為2天，防磨防爆檢查效率高，解決檢查時間長、人手不足的問題；二是防磨防爆檢查全面無盲區死角，解決防磨防爆檢查不到位的問題；三是受熱面換管和噴涂檢修質量得到保證，解決大規模換管和噴涂質量管控難題；四是繪制“一線一圖”，有效控制高溫腐蝕，解決設備可靠性和燃煤采購矛盾；五是預防加治理應力集中和膨脹受阻部位，解決裂紋類缺陷多發問題；六是創新防磨防爆臺賬記錄方法，解決防磨防爆臺賬不直觀、實際指導意義弱的問題。

通過防磨防爆管理方法的創新，發電設備的安全性明顯提升，鍋爐受熱面可靠性明顯提高，自2020年以來未再發生鍋爐承壓部件及受熱面泄漏，為公司生產經營目標的完成奠定了堅實的基礎。

防磨防爆管理方法的創新實踐同時也取得了顯著的經濟效益。鍋爐按照每年減少一次非停、每次冷態啟動100萬元、每次影響發電時間4天，共影響電量3840萬千瓦時，共影響發電利潤400余萬元，減少一次非停可增加效益500余萬元；同時對高溫腐蝕的合理控制每年可節約燃煤采購成本2000萬元。

綜上，在總結傳統鍋爐防磨防爆管理的經驗基礎上，同時結合本單位實際，形成了一套全新的防磨防爆管理方法，該套方法已經在與其他電廠的交流中得到應用，對整個電力行業內相同類型的鍋爐防磨防爆管理，特別是針對水冷壁高溫腐蝕嚴重、檢修換管工作量大、防磨防爆檢查難度大等單位具有很強的推廣應用價值。