龐訓(xùn)勇 高山
【摘 要】火力發(fā)電機組除了機組內(nèi)部承壓管道泄漏外,還有大量機爐外管,一旦發(fā)生泄漏,很容易造成人身傷害,某火力發(fā)電公司的機爐外管泄漏較多,增加了安全運行隱患。在深入分析了泄漏的主要原因后,泄漏部位和原因進行統(tǒng)計分類。利用停運機會,采取了積極的檢查措施,有效避免了機組運行中機爐外管泄漏現(xiàn)象,確保了人身安全和機組安全經(jīng)濟運行。
【關(guān)鍵詞】機爐外管 泄漏 原因 預(yù)防
1 概況
某發(fā)電公司2×210MW火力發(fā)電機組,配兩臺超高壓、自然循環(huán)、單爐膛四角切圓燃燒一次中間在熱、平衡通風(fēng)、固態(tài)排渣、半露天布置、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)、“Π”型布置汽包爐。該機組系三大動力之一的哈爾濱制造,采用美國CE燃燒公司的引進技術(shù),燃用煙煤,兩臺機組分別于2006年8月和10月投運。
2 機爐外管泄漏情況
2.1 將機爐外管泄漏進行統(tǒng)計
如下表1-表2。
表1汽輪機系統(tǒng)泄漏統(tǒng)計表
機組
系統(tǒng)
泄漏系統(tǒng)
部位
彎頭
管段
焊口
汽
輪
機
系
統(tǒng)
再熱疏水系統(tǒng)
1
1
3
過熱疏水系統(tǒng)
2
油系統(tǒng)
2
2
高低加疏水系統(tǒng)
8
2
6
表2 鍋爐及公用系統(tǒng)泄漏統(tǒng)計表
機組
系統(tǒng)
泄漏系統(tǒng)
部位
彎頭
管段
焊口
鍋
爐
及
公
用
系
統(tǒng)
主汽系統(tǒng)
1
排污系統(tǒng)
6
9
爐底加熱系統(tǒng)
5
再熱系統(tǒng)
4
疏水系統(tǒng)
2
水冷壁管
1
3
排空氣系統(tǒng)
3
給水系統(tǒng)
1
3
取樣表管
5
減溫水系統(tǒng)
2
省煤器(閥門)
1
供熱管道
2
4
2.2 泄漏危害
(1)經(jīng)查以上系統(tǒng)機爐外管泄漏共計造成機組緊急停運3次。直接經(jīng)濟損失兩百萬元,間接經(jīng)濟損失五百萬元。(2)其中一次突發(fā)泄漏,還造成運行人員輕度燙傷。(3)每次泄漏除工質(zhì)泄漏損失,還要造成機組降出力和申請停運處理,進一步降低機組等效可用小時數(shù),發(fā)電機組的安全經(jīng)濟指標受到了嚴重影響。
3 泄漏原因分析
(1)管道磨損。管道在安裝后,沒有防護措施,高溫高壓的管道在膨脹(機組啟動后)和收縮(機組停運或變負荷)時,造成管道外表面磨損,導(dǎo)致泄漏。(2)焊接質(zhì)量。是焊口泄漏的主要原因,主再蒸汽管道上溫度、壓力插座焊口泄漏,水壓閘閥焊口因熱處理不當(dāng)造成泄漏,鍋爐爐頂穿墻管密封盒焊縫泄漏,經(jīng)分析均為安裝原始焊縫缺陷引起。(3)膨脹受阻。兩臺機組中一臺的單側(cè)定排引出管運行中發(fā)生突然爆破,造成機組緊急停運,停運后對相同部位檢查也發(fā)現(xiàn)管材裂紋,經(jīng)現(xiàn)場觀察系定排引出管跟隨水冷壁下聯(lián)箱膨脹后,遇冷灰斗水封槽的供水母管限制,不能自由膨脹,隨著機組啟停,引出管反復(fù)受到供水母管剪切應(yīng)力,引起管道疲勞損壞。(4)工質(zhì)沖刷。汽機側(cè)高低加疏水彎頭泄漏和鍋爐側(cè)定排管段、彎頭均是由汽水沖刷造成管壁磨損減薄,引起泄漏。當(dāng)定排系統(tǒng)閥門存在內(nèi)漏,會加劇鍋爐定排管段和彎頭汽水沖刷磨損,造成泄漏頻繁。(6)管材質(zhì)量。由于機組安裝時進用鋼材批次量大,加上生產(chǎn)廠家質(zhì)量控制不到位,使用單位和第三方監(jiān)控缺失,造成殘次管材被使用,鍋爐的定排系統(tǒng)引出管段泄漏,經(jīng)材質(zhì)分析,系管道鋼材夾雜物超標引起。
4 采取的措施及成效
(1)根據(jù)DL/T438規(guī)程10.2.2項和DL647檢驗規(guī)程6.29項要求,利用機組停運檢修時機,分區(qū)域安排管道焊縫抽查。(2)清查與存在材質(zhì)缺陷同批次鋼管的使用位置,根據(jù)全面清查情況,進行更換。(3)編制機爐外管檢查方案,對熱力系統(tǒng)管道和彎頭進行測厚,及時更換壁厚減薄超標管段和彎頭。(4)嚴把進廠鋼材質(zhì)量,對現(xiàn)存和新購買的鋼管進行全部渦流檢查和合金分析,進行管材和焊縫硬度抽查,確保使用質(zhì)量合格管材。(5)定期進行排污和疏水系統(tǒng)閥門內(nèi)漏檢查,及時更換或處理內(nèi)漏閥門。(6)根據(jù)DL/T869規(guī)定檢查現(xiàn)場原始焊縫和檢修產(chǎn)生焊縫,根據(jù)DL/T819規(guī)定監(jiān)督現(xiàn)場熱處理工作,同時進行100%無損探傷,確保檢修工作產(chǎn)生的焊縫質(zhì)量合格。(7)經(jīng)過以上工作的開展,共更換不合格的彎頭30個,更換材質(zhì)不合格的管段12噸。更換內(nèi)漏閥門22個,對硬度不合格的焊口重新進行熱處理10處。(8)經(jīng)兩年期限的觀察期,兩臺機組均未發(fā)生因機爐外管泄漏的停運現(xiàn)象。機組等效可用時數(shù)相比往年提高300多小時。
5 結(jié)語
(1)造成火力發(fā)電機組機爐外管泄漏的主要原因是焊接質(zhì)量和工質(zhì)沖刷,管材質(zhì)量也是必須注意的隱患。(2)針對機爐外管泄漏的主要原因,制定相關(guān)的檢查和更換方案,消除系統(tǒng)安裝和運行中存在隱患,是避免泄漏的主要預(yù)防措施。
參考文獻:
[1] 《機組運行規(guī)程》.企業(yè)內(nèi)部資料.
[2] DL/T438《火力發(fā)電廠金屬監(jiān)督規(guī)程》.中華人民共和國國家能源局發(fā)布.
[3] DL 647《電站鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程》.中國中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會.
作者簡介:龐訓(xùn)勇(1969—)男,河南新鄉(xiāng)人,本科,高級工程師,主要從事發(fā)電廠技術(shù)監(jiān)督工作。高山(1976—)男,河南平頂山人,本科,工程師,主要從事電廠檢修和運行技術(shù)管理工作。