不銹鋼鍋爐管泄漏事故原因分析及對(duì)應(yīng)措施
近年來(lái),不銹鋼鍋爐“四管”(水冷壁、過(guò)熱器、再熱器、省煤器)的泄漏事故的頻繁發(fā)生,這類事故需要停爐檢修,影響企業(yè)正常的安全生產(chǎn)。如果不銹鋼鍋爐管泄漏裂口較大,還會(huì)損壞鄰近的管壁,沖塌爐墻,并能在短時(shí)間內(nèi)造成鍋爐嚴(yán)重缺水,使事故擴(kuò)大。為了實(shí)現(xiàn)企業(yè)的正常生產(chǎn),保證企業(yè)的經(jīng)效效益。認(rèn)真查找分析泄漏事故的原因,采取積極措施妥善處理和預(yù)防泄漏事故成為各不銹鋼鍋爐管使用單位急需解決的共同需求。
一、不銹鋼鍋爐“四管”泄漏情況原因分析
在鍋爐運(yùn)行事故中,不銹鋼鍋爐管爆破是一種較多見(jiàn)的事故類型。據(jù)初步統(tǒng)計(jì),在所有導(dǎo)致非停的“四管”泄漏事故中,由于金屬過(guò)熱造成的泄漏占泄漏事故約百分之三十,磨損原因和腐蝕原因的泄漏事故各占約百分之十五,焊接質(zhì)量不合格的泄漏事故約占百分之三十,其它原因約占百分之十五。從以上的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,過(guò)熱、磨損、腐蝕、焊接等因素是導(dǎo)致“鍋爐四管”泄漏的主要因素。究其原因主要有以下幾個(gè)方面:
1.鍋爐外部經(jīng)營(yíng)環(huán)境的惡化,由于缺煤停機(jī)、煤質(zhì)持續(xù)劣化,燃燒不穩(wěn),致使機(jī)組啟停次數(shù)增多,負(fù)荷難以穩(wěn)定,使設(shè)備結(jié)構(gòu)應(yīng)力影響增大。也有為了保生產(chǎn)或是保供電而拼設(shè)備的情況,客觀上對(duì)鍋爐造成一定傷害。
2.在新機(jī)組投產(chǎn)過(guò)程中,不銹鋼鍋爐管部分設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行問(wèn)題逐步暴露,其中有一些是由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原因,但大部分是與焊接工藝不當(dāng)或焊接工藝紀(jì)律執(zhí)行不嚴(yán)有關(guān)。有些機(jī)組基建過(guò)程焊接質(zhì)量控制不嚴(yán),導(dǎo)致首次大修就發(fā)現(xiàn)設(shè)備焊縫開(kāi)裂現(xiàn)象嚴(yán)重。一些新技術(shù)的應(yīng)用,也因?yàn)橹圃鞆S沒(méi)有完全消化吸收,致使個(gè)別新機(jī)組出現(xiàn)大量鍋爐“四管”泄漏現(xiàn)象。
3.不銹鋼鍋爐管在運(yùn)行生產(chǎn)過(guò)程中,工廠對(duì)鍋爐監(jiān)察、金屬技術(shù)監(jiān)督方面重視程度不夠,在新人員的技術(shù)培養(yǎng)上出現(xiàn)斷檔情況,導(dǎo)致技術(shù)監(jiān)督管理出現(xiàn)了松懈,技術(shù)監(jiān)督管理制度執(zhí)行不嚴(yán),防磨防爆投入不足。
4.對(duì)于累積運(yùn)行時(shí)間超過(guò)5萬(wàn)小時(shí)鍋爐,磨損是主要因素,隨著運(yùn)行時(shí)間的累積,磨損、蠕變和疲勞因素凸顯。
5.對(duì)于超(超)臨界鍋爐而言,基建過(guò)程的焊接以及超溫是當(dāng)前泄漏事故的兩個(gè)主要因素。
6.燃煤質(zhì)量嚴(yán)重下降,將會(huì)引起水冷壁的高溫腐蝕。如果機(jī)組出現(xiàn)了水冷壁的高溫硫腐蝕,將會(huì)造成較大損失。
7.高溫受熱面內(nèi)壁氧化皮問(wèn)題造成的過(guò)熱,已成為一個(gè)頑疾。需要從氧化皮脫落及疏通、檢測(cè)、加強(qiáng)超溫監(jiān)控、加強(qiáng)熱偏差監(jiān)視及調(diào)整控制啟停爐的溫升和冷卻速度等幾個(gè)方面引起重視。
二、降低“四管”泄漏事故的常用對(duì)策
1.加強(qiáng)基建和檢修施工管理。按照相關(guān)規(guī)定和考核辦法,落實(shí)文明施工管理和考核,提高施工人員素質(zhì)教育,做到工完料清。杜絕生產(chǎn)垃圾落入鍋爐“四管”、聯(lián)箱內(nèi),減少因異物堵塞造成的鍋爐“四管”短期過(guò)熱破壞。
2.加強(qiáng)不銹鋼鍋爐管焊接質(zhì)量檢驗(yàn)和焊接過(guò)程管理。嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范對(duì)焊接全過(guò)程進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn),對(duì)人員、設(shè)備、材料、標(biāo)準(zhǔn)文件和環(huán)境等多方面的管理。
3.加強(qiáng)運(yùn)行管理。增進(jìn)受熱面運(yùn)行中的超溫監(jiān)控,對(duì)超溫現(xiàn)象加強(qiáng)技術(shù)分析,對(duì)運(yùn)行人員加強(qiáng)技術(shù)指導(dǎo)。要求運(yùn)行人員正確處理好安全與效益的關(guān)系,提前掌握煤炭、設(shè)備、運(yùn)行方式等信息,加強(qiáng)燃燒調(diào)整。嚴(yán)格控制機(jī)組在啟停、水壓試驗(yàn)和運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)升降溫速度過(guò)快、超溫超壓運(yùn)行和燃燒不穩(wěn)定等現(xiàn)象,同時(shí)加強(qiáng)對(duì)水質(zhì)、煤質(zhì)等監(jiān)督工作。建議各廠進(jìn)行超溫統(tǒng)計(jì),把超溫及汽溫空降監(jiān)控納入金屬技術(shù)監(jiān)督體系,以便加強(qiáng)技術(shù)監(jiān)督管理。
4.加強(qiáng)受熱面的監(jiān)視、檢查和治理的力度。利用每次檢修和停爐機(jī)會(huì)對(duì)受熱面進(jìn)行檢查和冶理,做到逢停必檢。加大對(duì)受熱面的防磨防爆和對(duì)尾部低溫過(guò)熱器、低溫再熱器、包覆過(guò)熱器等檢查。對(duì)在檢查中發(fā)現(xiàn)變形的管排應(yīng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整,防止煙氣走廊的形成,使煙速均勻;對(duì)燒損、脫落的護(hù)瓦進(jìn)行重新安裝;對(duì)煤質(zhì)灰份大、尾部易磨損現(xiàn)象,應(yīng)超前防范、控制風(fēng)險(xiǎn),對(duì)鍋爐管彎頭及其它磨損嚴(yán)重的部位采取必要的防磨措施如安裝護(hù)瓦、噴涂耐磨涂料等來(lái)減少磨損破壞。
5.加強(qiáng)對(duì)受熱面的技術(shù)改造,改進(jìn)不合理結(jié)構(gòu),改善鍋爐“四管”應(yīng)力狀況。對(duì)于累積運(yùn)行時(shí)間超過(guò)10萬(wàn)小時(shí)的高溫受熱面應(yīng)進(jìn)行壽命評(píng)估,按機(jī)組檢修計(jì)劃和設(shè)備狀況及時(shí)進(jìn)行材料更換或材料等級(jí)提升,避免蠕變、疲勞破壞。
6.加強(qiáng)技術(shù)研究投入,與相關(guān)科研單位合作,摸索氧化皮生成和脫落規(guī)律,研究發(fā)現(xiàn)及控制方法。深入鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中的冷態(tài)沖洗、熱態(tài)沖洗和受熱面沖洗研究,以減少氧化皮的沉積量。在高參數(shù)鍋爐運(yùn)行中,高溫受熱面蒸汽側(cè)氧化皮很容易產(chǎn)生并不斷增厚,但并不會(huì)大量剝落。通過(guò)加強(qiáng)運(yùn)行參數(shù)的控制調(diào)整,控制鍋爐各受熱面管壁溫度在允許范圍內(nèi);狠抓化學(xué)水汽品質(zhì)的監(jiān)督與控制,執(zhí)行好鍋爐啟動(dòng)過(guò)程中的清洗和沖洗;嚴(yán)格按規(guī)程進(jìn)行鍋爐的啟停操作,可以有效緩解不銹鋼鍋爐管受熱面的氧化皮存積和剝落,降低由此引發(fā)的超溫泄漏。
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