電站鍋爐的技術問題及預防

 技術問題

    電站鍋爐的“水冷壁”、“過熱器管”、“再熱器管”、“省煤器管”的高溫腐蝕和磨損，是造成管道泄露的主要原因，也是常見的技術問題，它給電廠的安全運行帶來很大威脅，常常導致事故的發生。電廠簡稱其為電站鍋爐“四管”。

    成因分析

    爐外小管道爆破主要有焊縫爆破和沖刷、腐蝕減薄爆破兩種。在設計、施工、運行及檢修等各個環節上質量把關不嚴，是導致爐外小管道爆破事故的主要原因。

    1. 設計方面的原因

    按設計慣例，DN≤80 mm的管道，鍋爐廠及設計院均不提供施工布置圖，而施工單位往往也不進行二次設計，管道的安裝位置只能根據現場的實際條件決定。按此施工，可能會產生兩方面的缺陷：一是管道支承不合理，或直管段過長，造成管子受熱時膨脹受阻，導致焊縫產生應力裂紋；二是彎頭過多，管路過長，流動阻力大，管內介質溫降過大，不同溫度的介質匯合后容易造成高溫主管或設備產生熱疲勞裂紋。另外，在設計疏水、排污等管道時，閥門后的管道材料按降溫降壓考慮，造成閥門前、后管段的材質不一致，這就滿足不了熱態啟動及主汽溫急劇下降事故發生時的使用要求。

    2. 施工方面的原因

    (1) 管道安裝工藝不良

    管子對口處錯口，　沖刷減薄后焊口爆破；過熱器不銹鋼取樣管等的焊接普遍采用火焰焊對接方法，造成焊縫質量差。

    (2) 管道加工質量差

    管子冷彎后彎曲半徑過小、橢圓度和波浪度偏大，造成有效通徑減小，彎頭處容易因沖刷減薄而爆破。

    (3) 質量檢驗要求不嚴

    施工規范DL5007-92焊接篇明確將鍋爐水壓范圍內的*76 mm以下的疏水、放水、排污、取樣管子定為Ⅲ類接頭，即一次或二次門后的施工焊縫僅作外觀檢查，不作探傷；與主蒸汽管相連的疏水管，被誤認為只作啟動疏水，將其劃為Ⅱ類焊接接頭，僅按5%的檢驗量控制檢驗，造成檢驗率大大低于50%，這些焊縫的質量均無法確保管道在高溫高壓下的使用要求。

    3. 運行維修方面的原因

    (1) 監督管理不嚴

    運行、檢修單位對爐外小管道安全運行的重要性認識不足，沒有將爐外小管道納入監督檢查范圍，致使管道嚴重腐蝕、沖刷減薄和閥門泄漏等缺陷長期存在。

    (2) 檢修質量不高

    檢修單位力量不足，焊接、金屬檢驗水平不高，大、小修時只重視鍋爐本體及壓力容器，忽視爐外小管道，檢修質量難以保障。

    (3) 超期服役普遍

    按《電力工業鍋爐壓力容器檢驗規程》(DL647-1998)的規定，與過熱器出口聯箱、集汽聯箱、主蒸汽管相連的小口徑管、彎頭、三通和閥門，運行105 h以上，應全部更換。

    預防方法

    1. 對爐外小管道的安全運行給予充分的重視

    生產單位必須轉變觀念，統一思想，充分認識爐外小管爆破事故的危害性和采取有效防范措施的必要性，加大管理力度，摸清爐外小管道的實際工作狀況，堵塞漏洞，遏止爐外小管惡性爆管事故的發生。

    2. 加強對設計、施工等環節的管理

    在設計、施工時，要把爐外小管道與相應等級的母管、閥門前與閥門后的管子同等對待，提高小管道的安裝檢修工藝和質量驗收標準，加強焊縫探傷和安裝工藝的檢查和監督，把安全、質量隱患消滅在初始階段。

    3. 加強生產運行階段的監檢

    電廠應將在役爐外小管道納入廠金屬監督范圍，研究制定出爐外小管的監督方法、周期和標準，結合大、小修付之實施。特別是管道焊縫、彎頭、閥門、支吊架等薄弱環節，是金屬監督和定期檢驗的主要部位。對爐外小管的監檢要形成制度，使其安全運行切實得到保障。

    4. 更換處理不合格的管段

    對爐外小管道進行普查，對于腐蝕、沖刷減薄超標、焊縫缺陷超標的管道或管件，應進行更換或消缺處理；對于從過熱器出口聯箱、集汽聯箱引出的空氣、疏水、壓力信號等小口徑管，以及與主蒸汽管相聯的小管道、彎頭、三通和閥門，運行105 h以上的，作全部更換處理。