在電站鍋爐安全性評價(jià)中，往往存在著(zhù)較多問(wèn)題，本文通過(guò)在評價(jià)中存在問(wèn)題的幾個(gè)實(shí)例，供大家在實(shí)際操作中分析參考。

　　一、設計不妥引起“四管”爆漏

　　(1)在一臺進(jìn)口660MW鍋爐上，有一排高溫過(guò)熱器管排頻繁發(fā)生過(guò)熱爆破，分析認為是該排管子接在聯(lián)箱的變徑管處，蒸汽流速偏低，改進(jìn)后問(wèn)題得到解決。

　　(2)有一些200MW、300MW鍋爐過(guò)熱器、再熱器鋼管材質(zhì)檔次較低，耐熱能力不足，尤其是鋼102抗氧化能力很差，設計用到620℃，致使這些過(guò)熱器、再熱器頻繁爆漏，一臺爐一年多達3~4次。有些鍋爐只運行了3~4年，最多運行10~12年不得不大量換管。

　　(3)有兩臺200MW鍋爐，設計燃用含灰量40%的劣質(zhì)煤，省煤器設計煙速為11m/s。省煤器區分四個(gè)煙氣通道，煙速及煙氣含灰濃度偏差極大，最高煙速與平均煙速之比為1:3，致使鍋爐投產(chǎn)后運行不到1萬(wàn)h，即發(fā)生第一次磨損爆管，之后又頻繁爆漏，被迫全部更換成膜式省煤器，煙速降至7.3m/s，至今已運行10年，尚末發(fā)生爆漏事件。

　　(4)國產(chǎn)300MW UP型直流鍋爐，采用一次上升多次混合管圈，小管徑#22X55，重量流速要求較高，熱敏感性較強。對安裝檢修工藝要求較高，管子內有雜物，彎管圓度不良，焊縫內有焊瘤凸出，都直接影響水冷壁的安全性。雖然多次進(jìn)行改進(jìn)設計，多次召開(kāi)全國性的UP型直流爐專(zhuān)業(yè)會(huì )議，改進(jìn)運行操作及起停方式，但水冷壁問(wèn)題依然是制約這種鍋爐安全運行的主要因素。水冷壁漏泄頻繁，有一次鍋爐停爐打水壓即發(fā)現有8個(gè)點(diǎn)漏泄。國內已有一些300MWUP型鍋爐進(jìn)行改型改造。大量的UP型直流爐仍在運行中。據了解國內已經(jīng)停止制造這種容量的UP型直流爐。我們認為這種鍋爐以帶基本負荷為宜，盡量少參與調峰;注意改進(jìn)起停爐方式，減少熱應力;力求燃燒穩定均勻;也要注意提高檢修質(zhì)量，以確保水冷壁管技術(shù)狀態(tài)良好，盡量減少水冷壁爆漏事件發(fā)生。

　　建議在鍋爐訂貨前對同類(lèi)型鍋爐進(jìn)行調研，發(fā)現問(wèn)題要向制造廠(chǎng)提出，要求其改進(jìn)。在訂貨時(shí)應對鍋爐主要部件設計要點(diǎn)，原材料特別是受熱面材料的安全可靠性進(jìn)行審查，并要求制造廠(chǎng)提供擔保。

　　為了減輕尾部受熱面的磨損，最關(guān)鍵的因素是降低尾部煙速并改善飛灰濃度煙氣速度的不均勻分布。在設計訂購鍋爐時(shí)就應把這一問(wèn)題明確提出來(lái)。已經(jīng)投產(chǎn)的鍋爐要解決好這個(gè)問(wèn)題，有些電廠(chǎng)采取了如下辦法：適當擴大尾部煙道截面積，把光管省煤器換成膜式、鰭片式、繞片式省煤器。膜式省煤器，平整、剛度好，便于保持節距，使用效果較好。在彎頭部位加裝防磨板，在省煤器入口加裝均流板，以改善煙速及飛灰濃度的不均勻分布。

　　二、制造、安裝、檢修質(zhì)量不良引起“四管”爆漏

　　1. 制造質(zhì)量不良

　　(1)有3個(gè)電廠(chǎng)曾出現由于受熱面內存有異物引起爆漏：一臺國產(chǎn)300MW鍋爐過(guò)熱器管內存有一段1m長(cháng)的鋼管;一臺國產(chǎn)200MW鍋爐水冷壁管內存有一段500mm長(cháng)的鋼管;一臺進(jìn)口600MW鍋爐過(guò)熱器管內存有一條帶尾巴的鋼棒。這些事件說(shuō)明鍋爐制造廠(chǎng)在受熱面出廠(chǎng)前沒(méi)有認真做通球試驗。有的在機組投產(chǎn)后不久引起管子過(guò)熱爆破;有的在機組投產(chǎn)后3~5年才暴露出來(lái)，。都造成管子爆破停爐。

　　(2)一些國產(chǎn)300MW鍋爐，“四管”焊口、管材在安裝后試水壓時(shí)即發(fā)現多處漏泄，說(shuō)明這些管排在出廠(chǎng)前沒(méi)有進(jìn)行水壓試驗。還有一些聯(lián)箱角焊縫在試水壓時(shí)有一臺爐竟有近20處漏泄。投產(chǎn)后還陸續發(fā)生因管材質(zhì)量及焊口質(zhì)量不良發(fā)生泄漏。

　　(3)兩個(gè)海濱電廠(chǎng)，300MW鍋爐過(guò)熱器管，采用TP304鋼管，投產(chǎn)后2～3年發(fā)生頻繁漏泄，漏泄點(diǎn)均在蛇形管彎管區，橫向腐蝕溝槽，從管子內壁向外發(fā)展。電廠(chǎng)用無(wú)損探傷的辦法，查出十多條已有腐蝕裂紋尚未穿孔的管子。電廠(chǎng)把所有這類(lèi)彎頭換成TP347，T91彎頭，未再發(fā)生類(lèi)似事故。事后對泄漏點(diǎn)進(jìn)行了分析，分析認為系應力腐蝕引起泄漏。鍋爐廠(chǎng)在TP304鋼管彎管后未采取措施消除彎管應力;該電廠(chǎng)所在地區大氣

　　氯離子含量遠比其他海濱電廠(chǎng)高，具備應力腐蝕的條件。需要提出的是在鍋爐臺同簽訂時(shí)電廠(chǎng)已發(fā)文繪制造廠(chǎng)，不要采用TP304鋼管，可以采用TP347鋼管，制造廠(chǎng)也接受了這一意見(jiàn)，但由于文件管理上的疏忽，沒(méi)有付諸實(shí)施。原電力部對TP304鋼管在電廠(chǎng)暴露出的問(wèn)題也曾發(fā)過(guò)通報。也可能廠(chǎng)家沒(méi)有看到或未給予重視，問(wèn)題又重復發(fā)生，應當吸取教訓。

　　2. 安裝檢修質(zhì)量不良

　　(1)在一臺UP型鍋爐安裝中，水冷壁屏間焊縫不按圖紙要求施焊，焊縫厚度不足，多處咬邊。投產(chǎn)后多條管子漏泄被迫停爐;大量屏間立縫開(kāi)裂，被迫大面積返工復焊。

　　(2)有一個(gè)電廠(chǎng)委托外單位批量更換高溫過(guò)熱器管，對其焊工只檢查了證書(shū)，沒(méi)有做焊前焊樣檢查，對焊后無(wú)損探傷工作未作實(shí)質(zhì)性監督，未對焊口進(jìn)行抽檢，只檢查了探傷報告。施工完后打水壓有7個(gè)焊口漏泄，啟動(dòng)后又因一個(gè)焊口漏泄停爐。

　　(3)還有一個(gè)電廠(chǎng)整組更換省煤器，因管子重皮停爐兩次。在批量更換過(guò)熱器鋼管時(shí)，外委施工管理不嚴，由于焊條頭、焊渣、鐵屑掉入管中，三次引起爆管停爐。

　　我們認為產(chǎn)生上述問(wèn)題的原因，不是無(wú)章可循，而是執行規章制度不嚴，監管不力，流于形式。應提高員工的質(zhì)量意識，管理部門(mén)及施工人員都應有責任制度。

　　三、材料管理不規范引起“四管”爆漏

　　(1)由于錯用鋼管、材料管理不善、施工管理不嚴造成的爆漏事故。一臺300MW鍋爐檢修時(shí)把20g鋼管當作12Cr1MoV，用在過(guò)熱器上，共換管兩段，其中一段首先爆破，引起停爐，此時(shí)沒(méi)有聯(lián)想到把第2條管換掉，啟動(dòng)后又引起爆管停爐。這件事暴露出這個(gè)廠(chǎng)從原材料管理、領(lǐng)用、用前光譜分析到大小修技術(shù)記錄，技術(shù)管理都存在問(wèn)題，據了解事后上級主管部門(mén)在這個(gè)廠(chǎng)召開(kāi)了由系統內電廠(chǎng)參加的事故分析會(huì )，吸取教訓。

　　(2)有一個(gè)電廠(chǎng)在300MW機組再熱器大修時(shí)更換了十多條管子，焊后檢查全部焊口不合格。據查所用焊條已入庫20余年，包裝簡(jiǎn)陋，有些包裝袋已經(jīng)破裂，又靠近墻壁放置，長(cháng)時(shí)間受潮，一些焊條上的藥皮已經(jīng)脫落，使用前又未認真烘干，是造成焊口不合格的直接原因。電廠(chǎng)把這批焊條全部報廢，對材料的管理進(jìn)行了全面檢查、整改。

　　(3)有一臺300MW鍋爐在受熱面焊接中，大批量錯用焊條，被迫返工，延誤安裝工期3個(gè)月。

　　建議加強管材、焊材及焊工管理。鍋爐受熱面鋼管、焊接材料，要到質(zhì)量可靠、信譽(yù)好的廠(chǎng)家去采購。鋼管在出廠(chǎng)前直要求逐根進(jìn)行渦流探傷。管材、焊材要分類(lèi)入庫，妥善保管，完善保管領(lǐng)用制度;合金鋼管在使用前應逐根進(jìn)行光譜分析;焊條、焊絲要檢查合格并光譜確認。高壓管焊接要焊工持合格證上崗，并做開(kāi)工前的焊樣檢查。爐內焊口宜作100%無(wú)損探傷檢查。有些電廠(chǎng)對受熱面外委施工的焊口檢驗工作收歸本廠(chǎng)金屬室負責，也是一個(gè)可行的辦法。

　　四、“拉裂”引起“四管”漏泄

　　所謂“拉裂”是指在鍋爐經(jīng)過(guò)多次起停后在管子—管子、管子—密封件、管子—剛性梁連接部件之間由于熱膨冷縮不同步，位移不同步，又無(wú)足夠的補償能力的情況下管子產(chǎn)生的裂紋漏泄。這些部位爐外有保溫層，爐內往往又是管排密集，人員難以預先檢查發(fā)現，也很難裝設監測設備。“拉裂”引起的漏泄所占比例較大，應采取措施，避免和減少“拉裂”漏泄。

　　1. 管子—管子之間的拉裂

　　例如夾持管、定位管、屏間屏內焊接管等。前兩項在設計上應考慮加裝“過(guò)渡板”，避免管子與管子直接接觸;管屏爐外部分，管子之間不必焊接，使管子有一定的補償能力。“過(guò)渡板”與管子間的連接焊縫，應不等強，即焊接高度應略低于管子壁厚。

　　2. 管子一密封件之間的拉裂

　　管子一密封件處的拉裂主要發(fā)生在過(guò)熱器、再熱器、水冷壁的穿墻管處。這個(gè)問(wèn)題主要應在設計階段和安裝期間解決。要把鍋爐的支吊裝置，鍋爐膨脹死點(diǎn)、膨脹方向、膨脹量考慮清楚，要有自我補償能力，但是在實(shí)際鍋爐上包括一些進(jìn)口鍋爐或引進(jìn)技術(shù)鍋爐對這一問(wèn)題考慮得很不周到，使得電廠(chǎng)在機組投產(chǎn)后難以應對。要檢查補償節是否適當，預留膨脹間隙及方向是否正確，穿墻后的爐外管段應有彎曲弧度，使之具有足夠的自我補償能力。有些300MW鍋爐過(guò)熱器再熱器爐外管段進(jìn)行了改造，由直管改成彎管。管子與密封件之間的焊接也應采用不等強焊接方法。

　　如果發(fā)現爐頂過(guò)熱器管塌落或嚴重變形，應進(jìn)行處理，恢復其支吊裝置，密封裝置。

　　有些鍋爐在管子穿過(guò)密封板處，再加一個(gè)補償套筒，可增加一定的補償能力，這個(gè)辦法可供參考。

　　3. 管子一剛性梁之間的拉裂

　　在現代大型鍋爐的爐膛及尾部都裝有剛性梁，剛性梁通過(guò)過(guò)渡部件與管子連接，剛性梁是鍋爐的重要部件，它確保鍋爐整體形狀及剛性，在鍋爐內爆或外爆時(shí)，保護鍋爐不受損傷。要搞清楚鍋爐各個(gè)部位的剛性梁及鍋爐膨脹系統的設計構想，管子與剛性梁之間的膨脹“死點(diǎn)”及膨脹方向。管子與剛性梁之間的連接件應完好，不應有開(kāi)裂，嚴重變形及卡阻現象;剛性架內側與管子之間的空隙要充填隔熱材料，以防剛性梁內側受熱產(chǎn)生彎曲變形，產(chǎn)生附加應力給管子，嚴重時(shí)會(huì )使管子裂紋。

　　上面從結構方面介紹了一些預防管子拉裂的措施，下面再介紹兩項與以上三個(gè)拉裂類(lèi)型有關(guān)的預防措施，供電廠(chǎng)參考。

　　現代大型鍋爐基本上都是懸吊結構，在運行時(shí)爐體有小量的“擺動(dòng)”，肉眼可見(jiàn)。為了防止擺動(dòng)量過(guò)大，造成管子撕裂，并控制位移量及位移方向，在鍋爐設計中考慮了控制鍋爐膨脹中心的鋼梁鋼柱、拉桿及限制位移量的拉緊彈簧，如果滑槽中的滑板間隙過(guò)大，拉緊彈簧不受力應調整。有兩個(gè)電廠(chǎng)鍋爐尾部煙道擺動(dòng)量較大，爐內有喘流聲，據分析和煙氣流頻率與尾部煙道固有頻率一致或接近有關(guān)，在尾部加裝分隔板，擺動(dòng)與喘流聲有所下降。

　　鍋爐起停、升溫升壓、降溫降壓過(guò)程，屬于非穩定狀態(tài)，各部件的膨脹冷卻極不均勻，管子承受很大的熱應力及機械應力。為此各鍋爐廠(chǎng)家都嚴格規定升溫升壓、降溫降壓速率。我們發(fā)現有不少電廠(chǎng)并未認真執行，特別是故障停爐后，為了有更多的檢修時(shí)間，往往提前快速通風(fēng)冷卻，有時(shí)為了趕時(shí)間并網(wǎng)，也加快升溫升壓速度。這樣就大大增加了管子拉裂的可能性，類(lèi)似這樣的起停操作次數多了，管子拉裂漏泄在所難免。我們建議應嚴格按廠(chǎng)家要求，進(jìn)行起停爐，升溫升壓，降溫降壓，正常運行中升、減負荷，也以平緩均勻為宜。

　　五、超溫引起“四管”爆漏

　　超溫引起“四管”爆漏，在“四管”爆漏中所占比例較大。超溫問(wèn)題，詳見(jiàn)本章第二節，這里不再詳述。

　　管子過(guò)熱、磨損、拉裂所引起的爆漏次數約占總爆漏次數的80%。通過(guò)爐內檢查、定期檢驗、蠕脹測量、剩余壁厚測量、無(wú)損測量管內結垢厚度、割管取樣分析、無(wú)損金相檢驗等技術(shù)手段，及時(shí)準確掌握“四管”技術(shù)狀態(tài)，作出針對性技術(shù)措施，擬訂具體整治項目計劃，消除缺陷隱患，防患于未然。

　　六、水質(zhì)不良引起水冷壁大面積爆漏

　　(l)一臺新投產(chǎn)的300MW鍋爐由于化學(xué)水處理設備中的樹(shù)脂經(jīng)給水系統進(jìn)人鍋爐，造成水冷壁大面積結垢腐蝕過(guò)熱鼓包漏泄，水冷壁換管量約占其總量的1/4。

　　(2)冷凝器漏泄造成爐管腐蝕爆漏。一臺以河水為冷凝器冷卻水的125MW機組，已發(fā)現冷凝器漏泄，導電率及硬度等汽水品質(zhì)變差，電廠(chǎng)以木糠堵漏，水質(zhì)勉強合格，數日后水質(zhì)又惡化，再用木糠堵漏，就這樣機組在水質(zhì)不合格，勉強合格條件下連續運行了約30天，發(fā)現爐膛高溫區水冷壁管多處爆破，停爐后檢查發(fā)現管子內壁嚴重結垢腐蝕鼓包穿孔漏泄，更換了一批管子，被迫臨時(shí)追加了一次酸洗。

　　(3)還有一臺以海水為冷凝器冷卻水的300MW機組，投產(chǎn)后不久，冷凝器漏泄，但沒(méi)有及時(shí)發(fā)現，直到汽機高壓缸通流部分阻力加大，300MW機組只能帶到250MW負荷時(shí)，停機檢查發(fā)現高壓缸通流部分嚴重結鹽，通道堵塞納1/4，葉片銹蝕。水冷壁、過(guò)熱器割管檢查有輕微腐蝕，尚無(wú)結垢現象。

　　(4)垢量超標仍不進(jìn)行酸洗。前些年有個(gè)別電廠(chǎng)鍋爐已運行十多年，水冷壁結垢嚴重，經(jīng)常有穿孔漏泄;省煤器也有銹蝕現象，從運行年限及垢量，按部頒酸洗導則均應進(jìn)行鍋爐酸洗，酸洗后割管檢查，酸洗效果良好，振下腐蝕嚴重，更換了不少壁厚減薄超標的管子。

　　加強汽水品質(zhì)監控。給水、爐水、蒸汽品質(zhì)關(guān)系鍋爐“四管”運行安全。應嚴格按基建、生產(chǎn)有關(guān)行業(yè)標準執行。在機組投產(chǎn)初期，適值安裝、調試。據了解參加查評的電廠(chǎng)中，電廠(chǎng)交插共管時(shí)期，約有一半出現過(guò)汽水品質(zhì)問(wèn)題，問(wèn)題發(fā)生在一時(shí)，危害很可能是這臺機組的一生!

　　在機組運行中汽水品質(zhì)應保持穩定，向高標準靠攏。一旦出現汽水品質(zhì)波動(dòng)或下降，即使還能滿(mǎn)足品質(zhì)的下限要求，也應立即查明原因，限期消除，并書(shū)面報告主管廠(chǎng)領(lǐng)導。

　　以海水或河水作冷卻水的冷凝器發(fā)生泄漏，應迅速采取臨時(shí)補救措施，如果汽水品質(zhì)不能恢復正常，應減負荷，單面停止冷凝器運行，進(jìn)行徹底處理。

　　爐管垢量超標及運行時(shí)間到期的鍋爐，要進(jìn)行酸洗。酸洗有助于提高“四管”運行的安全性，還能提高鍋爐運行的經(jīng)濟性。

　　七、海濱電廠(chǎng)冷灰斗水冷壁腐蝕漏泄

　　有兩個(gè)海濱電廠(chǎng)，以海水作爐底渣斗冷卻水。水封槽、插板及冷灰斗護板嚴重腐蝕穿孔漏水，冷灰斗下部水冷壁管出現大面積海水腐蝕，出現過(guò)漏泄停爐事故。電廠(chǎng)已把水槽、插板全部換成不銹鋼，暴露的水冷壁管以耐火混凝土覆蓋保護。

　　建議電廠(chǎng)在大小修期間對冷灰斗水封槽區域的耐火耐凝土要注意檢查，有殘缺的應修復，對水冷壁要做好防腐保護。

　　八、技術(shù)資料管理不規范

　　我們查閱了電廠(chǎng)大小修“四管”技術(shù)記錄，有部分電廠(chǎng)記錄很不齊全，沒(méi)有裝訂成冊，分散放在班組、車(chē)間或檢修公司甚至某些個(gè)人手中，還有的不知放在何處。所記內容比較簡(jiǎn)單，基本上是計劃項目，完成工作量的匯總。為此建議：

　　(1)把機組大修、小修、故障檢修技術(shù)記錄、資料、統一規劃，分篇分章分節，統一規格，匯編成冊，分專(zhuān)業(yè)完成。如鍋爐可成一篇，鍋爐本體可成一章，“四管”可成一節。內容包括：①項目計劃;②實(shí)際完成的工作量，所消耗的備件材料;③重大技改項目的安全技術(shù)措施，設計要點(diǎn)及簡(jiǎn)圖，完工后測試報告及結論;④檢修中發(fā)現的重大問(wèn)題及處理方案;⑤檢驗數據;⑥尚存在的問(wèn)題，技術(shù)分析及處理意見(jiàn);⑦大修后的綜合試驗及單項試驗報告等。目前有許多廠(chǎng)是外包大、小修的，施工人員變動(dòng)比較大，搞好技術(shù)資料管理更顯得必要。如能把大小修、故障檢修技術(shù)資料管理納入計算機管理更好。但印制成冊或分冊仍是必要的，畢竟計算機不能普及到每個(gè)班組及施工個(gè)人。

　　(2)“四管”爆漏統計表。廣東省電力系統各廠(chǎng)多年來(lái)普遍采用“四管”爆漏分析統計表，有利于全面掌握“四管”爆漏的情況，制訂對策。該表不僅僅統計停爐事故，而是把所有的漏泄點(diǎn)作為統計對象，重在真實(shí)，重在技術(shù)分析，為擬定對策打下基礎，與獎懲考核不掛鉤。電廠(chǎng)統計存檔與上報主管部門(mén)合一，每半年統計報告一次。該表設了如下欄目：

　　1)爐號;

　　2)時(shí)間(年、月、日);

　　3)摘要：停爐(時(shí)間)、減負荷(時(shí)間)、檢修水壓發(fā)現;

　　4)部件名稱(chēng);

　　5)簡(jiǎn)圖、漏泄點(diǎn)位置及說(shuō)明;

　　6)爆漏點(diǎn)數：初始/吹損擴大;

　　7)按設備分類(lèi)：省煤器、水冷壁、過(guò)熱器、再熱器;

　　8)按技術(shù)分類(lèi)：管材、焊縫、磨損、腐蝕、過(guò)熱、裂紋、其他;

　　9)按責任分類(lèi)：設計不周、產(chǎn)品質(zhì)量差、檢修不良、運行不良、指揮不當、其他。

　　(3)建議開(kāi)發(fā)《“四管”防爆漏軟件系統》，據了解目前國內也有一些關(guān)于“四管”防爆漏的管理軟件，但實(shí)質(zhì)上只是電廠(chǎng)發(fā)生“四管”爆漏后，把爆漏記錄提供給軟件管理單位，且不說(shuō)這些原始資料是否全面，據此軟件系統也只能作一些統計分析工作，比如說(shuō)給出“磨損”、“過(guò)熱”、“機械損傷”、“疲勞裂紋”等這些電廠(chǎng)不難得出的結論，一般不能提供預測及前瞻性的提示。因此電廠(chǎng)只把它看作便于查詢(xún)的統計表，作用不大，所以電廠(chǎng)興趣也不大。我們認為應結合電廠(chǎng)實(shí)際及需求開(kāi)發(fā)實(shí)用性強的軟件系統，要增加在線(xiàn)監測內容如溫度、應力監測、壽命管理、事故預測等項目，并建立軟件中心——電廠(chǎng)的聯(lián)絡(luò )渠道。

更多資料請點(diǎn)擊：安全評價(jià)