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　　Foodjx導(dǎo)讀：我國是對(duì)鍋爐設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、修理和改造等環(huán)節(jié)實(shí)行全過程安全管理的國家。隨著鍋爐容量的不斷增加，其對(duì)設(shè)備制造工藝、安裝技術(shù)水平的要求也逐漸提高。高壓力、高出力的鍋爐結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度在不斷增加，因此導(dǎo)致鍋爐爆管的潛在因素也在增加。
　　
　　截止目前，國內(nèi)已投產(chǎn)的超超臨界機(jī)組在調(diào)試、運(yùn)行過程中基本上都出現(xiàn)了不同程度的爆管現(xiàn)象，鍋爐爆管是超超臨界機(jī)組很難攻克的一道難關(guān)，給電廠的生產(chǎn)和運(yùn)行帶來巨大影響，并且因鍋爐爆管而產(chǎn)生的非停對(duì)電網(wǎng)沖擊也很大，嚴(yán)重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　
　　西塞山電廠二期工程設(shè)計(jì)為兩臺(tái)裝機(jī)容量680MW的國產(chǎn)超超臨界機(jī)組，為深入探討設(shè)備設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行等環(huán)節(jié)中會(huì)導(dǎo)致超超臨界機(jī)組發(fā)生爆管的原因，有針對(duì)性的采取必要的管理和技術(shù)措施，本文將對(duì)超臨界機(jī)組的防爆管技術(shù)進(jìn)行研究，旨在將本工程鍋爐發(fā)生爆管的機(jī)率降到zui低。
　　
　　1超超臨界鍋爐爆管原因分析
　　
　　1.1設(shè)備制造原因
　　
　　超超臨界機(jī)組鍋爐部分管道中安裝有節(jié)流孔，每一根受熱面管中的節(jié)流孔圈的直徑都是根據(jù)水動(dòng)力計(jì)算得出，通過節(jié)流管道中的介質(zhì)來控制管道中介質(zhì)流量[1]。不同位置受熱面管中的介質(zhì)流量都有所不同，所以節(jié)流孔圈孔徑也都有所不同。如果在制造過程中，節(jié)流孔位置和孔徑安裝錯(cuò)誤，則會(huì)造成在運(yùn)行過程中管內(nèi)介質(zhì)流量不能符合原設(shè)計(jì)水動(dòng)力。例如節(jié)流孔圈孔徑比原設(shè)計(jì)小，在高負(fù)荷運(yùn)行的情況下會(huì)造成管內(nèi)介質(zhì)流量少于設(shè)計(jì)值，導(dǎo)致管材冷卻不夠，造成金屬超溫而爆管。由此可見，設(shè)備制造過程中焊接、材質(zhì)、內(nèi)部清潔度、節(jié)流孔位置及尺寸等方面產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷是導(dǎo)致鍋爐爆管的主要因素。
　　
　　1.2設(shè)備安裝原因
　　
　　設(shè)備安裝過程中焊接、材質(zhì)、內(nèi)部清潔度等方面產(chǎn)生的質(zhì)量缺陷是導(dǎo)致鍋爐爆管的主要因素，主要有以下幾點(diǎn)：
　　
　?。?）集箱和管子加工過程中會(huì)存在切削片、刨花片，拼裝組焊過程中容易帶入焊條頭、石子、氧化皮等雜物。組合安裝前，雖有壓縮空氣吹掃、通球、內(nèi)窺鏡檢查等工序，但仍有清理死角，導(dǎo)則雜物存留在受熱面內(nèi)，直到吹管時(shí)氣流擾動(dòng)吹出而堵塞在節(jié)流孔處，引發(fā)鍋爐爆管。
　　
　?。?）受熱面出廠時(shí)均進(jìn)行水壓試驗(yàn)，管子內(nèi)存有排放不凈的水，部分鉆孔鐵屑和片狀鐵片長時(shí)間放置后發(fā)生銹蝕與受熱面內(nèi)壁粘貼一起，壓縮空氣吹掃、通球均不能有效清除，鍋爐經(jīng)過酸洗、吹管等過程與管壁剝離，堵塞在集箱管口或節(jié)流孔處引發(fā)爆管。
　　
　?。?）受熱面安裝時(shí)高空作業(yè)時(shí)間長，部分集箱、管子封頭脫落，或管子焊接前高空磨口、對(duì)口時(shí)有雜物落入，不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)及處理，在系統(tǒng)內(nèi)；打磨坡口時(shí)鐵屑會(huì)留在管內(nèi)，水壓、酸洗臨時(shí)管道安裝時(shí)，若直接用電焊焊接，焊渣會(huì)進(jìn)入正式系統(tǒng)內(nèi)，上述雜物在吹管過程中堵塞節(jié)流孔圈引發(fā)鍋爐爆管。
　　
　?。?）受熱面安裝過程中，施工人員對(duì)設(shè)備要進(jìn)行鰭片切割、拼縫、對(duì)口、密封焊、熱處理等操作，如不慎將受熱面管子割傷、管材減薄、焊接咬邊、熱處理時(shí)間不到位等，就會(huì)產(chǎn)生在高溫高壓下爆管。
　　
　　1.3鍋爐調(diào)試及運(yùn)行原因
　　
　　鍋爐運(yùn)行過程中燃燒調(diào)節(jié)不當(dāng)，產(chǎn)生局部超溫也將會(huì)導(dǎo)致鍋爐爆管。由于燃燒器是布置在水冷壁墻上的切圓形式，而不是四角切圓，在特殊情況下，例如在濕態(tài)轉(zhuǎn)干態(tài)的過程中，鍋爐強(qiáng)制循環(huán)泵流量有300t/h左右，在停止運(yùn)行鍋爐循環(huán)泵后，鍋爐給水流量減少，燃燒器噴口二次周界風(fēng)開度小，若一次風(fēng)和二次風(fēng)配風(fēng)不當(dāng)，會(huì)造成燃燒器出口煙氣偏斜，噴口右側(cè)水冷壁管溫升過快，長時(shí)間運(yùn)行，會(huì)造成管材疲勞，造成爆管。
　　
　　另外，超超臨界機(jī)組的固有特性所引起的節(jié)流孔堵塞也會(huì)導(dǎo)致鍋爐爆管。在超超臨界鍋爐運(yùn)行過程中，由于機(jī)組升降負(fù)荷和鍋爐燃燒調(diào)節(jié)，會(huì)造成金屬溫度頻繁變化，在管內(nèi)壁形成多層氧化膜，zui終導(dǎo)致氧化皮剝離。剝離的氧化皮會(huì)在節(jié)流孔位置沉積，造成節(jié)流孔孔徑減小甚至堵塞，堵塞后的受熱面管內(nèi)沒有介質(zhì)流動(dòng)，造成管道干燒超溫而爆管。
　　
　　2預(yù)防鍋爐爆管采取的主要措施
　　
　　2.1嚴(yán)格控制設(shè)備質(zhì)量
　　
　　設(shè)備出廠前，要派出有關(guān)技術(shù)人員奔赴各個(gè)設(shè)備制造廠，監(jiān)督檢查、現(xiàn)場見證設(shè)備的制作質(zhì)量。受熱面組合前認(rèn)真檢查，首先是原材料材質(zhì)控制，查看受熱面是否有壓扁、撞傷、裂紋、重皮和砂眼等現(xiàn)象；對(duì)合金材質(zhì)進(jìn)行100%光譜復(fù)查，重視焊口、鰭片及合金附件的復(fù)查；其次是測厚檢查，采用測厚儀對(duì)受熱面彎管、焊口處壁厚測量，對(duì)不符合設(shè)計(jì)要求的換管處理；再次對(duì)現(xiàn)場焊縫做100%探傷檢查，對(duì)有缺陷的焊縫割除后重新焊接，直至拍片檢查合格為止。
　　
　　2.2加強(qiáng)受熱面內(nèi)部清潔度檢查
　　
　　管排通球時(shí)嚴(yán)格按照《電力建設(shè)施工及驗(yàn)收技術(shù)規(guī)范》及廠家技術(shù)文件規(guī)定選球，嚴(yán)禁鋼球以小代大，嚴(yán)禁用其它物品代替。建立完整的領(lǐng)用制度和監(jiān)督機(jī)制，通球時(shí)有質(zhì)檢員或技術(shù)員在場，監(jiān)理、總包、業(yè)主旁站監(jiān)督，無旁站通球無效。通球后做好記錄，記錄上應(yīng)有通球人員、監(jiān)護(hù)人、旁站人員簽字。如有通球不暢現(xiàn)象，用漆筆做好標(biāo)識(shí)，上報(bào)專工、監(jiān)理共同協(xié)商制定處理辦法后進(jìn)行處理，通球完成后要及時(shí)辦理封閉簽證。
　　
　　為了保證西塞山電廠3號(hào)機(jī)組主要承壓部件（集箱、節(jié)流孔）內(nèi)部清潔度滿足要求，確保新建機(jī)組的安全運(yùn)行，西塞山項(xiàng)目部委托西安熱工研究院有限公司對(duì)3號(hào)機(jī)組集箱進(jìn)行清潔度檢查和節(jié)流孔吹管后射線檢查，對(duì)集箱*次清潔度檢查在安裝前、第二次清潔度檢查在封口前、第三次清潔度檢查在蒸汽吹管后。集箱檢查時(shí)，由施工單位自檢、第三方內(nèi)窺鏡復(fù)檢合格后由監(jiān)理、質(zhì)檢人員確認(rèn)，對(duì)所有管口進(jìn)行可靠封閉，并進(jìn)行封閉簽證。高空安裝集箱封閉前，用內(nèi)窺鏡再次檢查內(nèi)部是否干凈，發(fā)現(xiàn)異物用大功率吸塵器吸出，清理完成后由質(zhì)檢、監(jiān)理確認(rèn)，并進(jìn)行封閉簽證。