鍋爐水壓試驗分析

潘秋實

摘要：近年來，我國各個行業也獲得了良好的進步?；痣姀S可以為社會提供更多的電力資源，為社會中各行各業服務，輸送電能。而伴隨著火電廠數量的不斷增多，火電廠中鍋爐的安全問題也引起了大家的重視，成為了促進火電廠穩定運行發展的關鍵因素。眾多鍋爐安全問題中，爐管泄漏占據很大比重。作為高溫高壓容器，設備承壓情況的可靠性至關重要。鍋爐水壓試驗是檢測承壓容器的重要衡量方式。本文對火電廠鍋爐A級檢修后水壓試驗過程進行說明和分析，希望為電力行業企業提供有價值的參考。

關鍵詞：火電廠;鍋爐;水壓試驗;參數分析

一、水壓試驗的意義

水壓試驗是一種以水為介質，從而使用滿水后對已敷設的壓力管道加壓，使得在水壓達到檢驗規定的壓力值時，可以通過這些來看出管道是否發生結構破壞與是否達到規定的允許滲水量標準，更是在通過試壓過程中。可以清晰準確地發現管材本身是否有裂紋、砂眼，接口是否漏水等情況，來檢驗施工工程質量是否達標。

通過水壓實驗，檢驗受熱面經過多年運行后的強度水平，在機組冷態暴露問題，及時處理，確保機組啟動后安全穩定運行。

二、水壓試驗前給水系統運行工況

本次水壓試驗分析以浙能紹興濱海熱電#4機組鍋爐為例，#4爐A級檢修中對鍋爐汽水系統進行了多處閥門更換或解體研磨作業，為確保受熱面系統的嚴密性，于03月19日進行鍋爐本體受熱面管道的水壓試驗，本文就整個水壓試驗過程做如下分析。

水壓試驗前給水系統為母管制運行方式，#3、5除氧器并列運行，#4除氧器單獨隔離，高壓給水冷母管、高壓給水熱母管、低壓給水母管、除氧器水平衡母管、除氧器汽平衡母管均為投運狀態，#3、6汽動給水泵并列運行，#4汽動給水泵檢修，#5電泵備用。

三、水壓試驗注意事項

二期機組全部停役，不能用汽泵上水。本次水壓試驗過程中，給水通過#5電泵給#4爐上水。

水壓實驗時環境溫度應當在5℃以上，低于5℃時須有防凍措施。本日環境氣溫最低10℃，符合要求。

為防止水壓試驗階段再腐蝕的產生，試驗過程中要重視加藥處理，以抑制氧腐蝕。加聯氨和氨控制除鹽水pH值在10-10.5，聯氨濃度100-200PPm。

水壓試驗水溫沒有明確規定，數值一般控制在30℃～70℃為宜。水溫過低使得如果汽包等厚壁承壓部件在水壓試驗時溫度低 于脆性轉變溫度 ，在溫差應力和內壓作用下，即使應力狀態明顯小于材料的屈服強度或抗拉強度，極易發生失效斷裂。水壓試驗的水溫適當高一些，也容易通過檢查閥門后部溫度，判斷閥門是否內漏。但水溫過高，一是引起汽包、聯箱等厚壁承壓部件的溫差應力較大;二是輕微漏點漏出的水很快蒸干，泄漏位置不容易被發現?？刂扑畨涸囼炈疁厥蛊跍?1～70℃。[1]

安全閥試驗前也要進行保護處理。為防止試驗時安全閥動作，殘渣被門芯接觸面夾住而受損，升壓前要將安全閥用頂針頂住。[2]

四、水壓試驗上水過程

撤出#4爐汽包事故放水一、二次閥連鎖保護。

開啟#4爐爐頂過熱器集汽箱放氣閥，啟動排汽一、二次閥。

啟動#5電泵，進行上水，由于給水大、小旁路調節閥內漏大，加之調節性能較差，此次壓力調整是通過過熱器一級減溫水調節閥實現的。

當#4爐汽水管路放空氣閥有水溢出，且連續出水5min，確保系統內無空氣排出時，關所有放空氣二次閥和啟動排汽一、二次閥。

除放空氣閥連續出水外還可以檢查受熱面的溫度，各受熱面上水時溫度上升，當所有溫度測點溫度上升，特別是集汽箱溫度上升且不再變化，可以作為鍋爐上滿水的標志。

開啟#4主蒸汽母管流量計排污閥，派專人監視閥門出水情況， 判斷集汽集箱出口電動閥是否嚴密。

五、水壓試驗過程分析

（一）水壓試驗壓力節點控制：

本次汽水系統水壓試驗壓力分工作壓力試驗及超壓試驗。工作壓力為汽包工作壓力（11.65MPa），超壓試驗壓力為1.25倍工作壓力。水壓試驗時壓力的升壓速度不超過0.3MPa/min，超壓試驗時壓力的升壓速度不超過0.1MPa/min，降壓速度不超過0.5MPa/min。

（二）3月19日水壓試驗實際數據變化：

3月19日，#4爐大修后第一次水壓試驗，當汽包壓力到達1.1Mpa時，停止升壓，就地檢查組對過熱器系統各管道、閥門及爐內受熱面初步檢查。同時觀察#4爐主蒸汽出口電動總閥前氣動疏水閥前手動閥閥后臨時監視管路有無水流出。就地告知#4爐內部檢查發現頂棚過熱器處漏水，運行人員立即停止水壓試驗，降壓至汽包可見水位。

由圖1曲線也可以看出，當汽包壓力到達1.1Mpa時，一級減溫水（3t/h左右）和給水一直保持著小流量狀態，大致可以判斷出系統存在漏點。再由過熱蒸汽左側一級噴水后溫度和低溫過熱器出口集箱溫度突然出現了上升的狀況（由55℃上升至70℃左右），而高溫過熱器冷段右側進出口集箱蒸汽溫度并未發生明顯變化，可推斷出一級過熱器減溫水至低溫過熱器這一段的水有流通現象。而汽包壁溫無明顯變化，因而在汽包和低溫過熱器之前可能存在漏點，即頂棚過熱器管道周圍存在漏點。當過熱器管道中的水壓上升時，原本泄漏的點漏水量大幅增加，由于給水溫度較高（88℃左右），加之水的流動，導致至漏點路徑中的各測定溫度也會上升。

（四）3月20日頂棚過熱器漏點處理后重新進行水壓試驗：

3月20日，頂棚過熱器處漏點消缺后，再次進行水壓試驗。工作試驗壓力（11.65MPa）和超壓試驗壓力（14.56MPa）進行的試驗均合格，降壓速度均不超過0.5MPa/min，水壓試驗成功完成。

水壓試驗過程中可能遇到的問題及對策

受熱面管、焊口、閥門等有微小泄漏、滲漏缺陷均不進行處理，待水壓試驗結束鍋爐放水后進行可靠處理，換管焊口進行100%拍片檢驗。

過熱器系統升壓時試驗人員必須密切監視主蒸汽母管流量計排污閥是否有除鹽水流出，如發現有大量除鹽水流出，立即匯報值長并停止升壓。

每次升壓前，都必須確認現場查漏人員全部撤離，保證工作人員的人身安全。

升壓時，調節進水量應均勻緩慢，閥門或給水泵轉速不可猛開猛關，防止壓力突升或突降;當壓力突升無法控制時，停運給水泵。

防止主蒸汽母管進水，加強就地監視#4爐主蒸汽出口電動總閥前氣動疏水閥前手動閥閥后臨時監視管路，發現有水，立即停止試驗。

參考文獻：

[1] 張景陽， 翟曉鷹. 電站鍋爐整體水壓試驗中應注意的若干問題[J]. 電站系統工程. 2006.

[2] 邵鐵軍. 關于壓力管道水壓試驗的思考[J]. 河南科技，2013（24）.