电站燃煤锅炉防磨防爆工作的建议

防磨防爆工作是防止锅炉承压部件泄漏减少非计划临修的重要手段,通过检修中对锅炉承压部件设备易磨,易损,易爆的部位,进行检查，找出存在的问题以保证设备的长周期安全运行。本文主要就电站燃煤锅炉防磨防爆工作提出一些建议。

一、防磨防爆检查工作在锅炉安全中的作用

1、从安全生产的角度来讲：

要保证锅炉正常安全运行，必须做好锅炉的各项安全工作。锅炉设备的安全工作包括承压部件的防磨防爆，炉膛防止放炮。汽包防止缺水满水，尾部受热面防止积粉再然，制粉系统防止积粉爆炸，以及防止吸送风机飞车，电缆着火，油系统爆炸等等。在以上各项事故的预防工作中，锅 炉承压部件爆漏事故的预防占有极其重要的地位。能否做好防磨防爆工作，极大程度上取决于防磨防爆工作人员的努力的程度和工作成效。如果磨损减薄，蠕变胀粗，吹损砸坏等该查的。都查到就可做及时的处理或更换，否则由于漏查漏修，隐患就会酿成事故。目前承压部件引起的爆漏事故，最频繁。影响安全生产最严重，承压部件一旦发生爆破,不仅损坏设备,而且还危机到人身安全,很多事例都说明了炉外管的爆破引发了人身伤亡的事故。

2、从经济角度讲：

锅炉承压部件包括炉内水冷壁、过热器、再热器、省媒器四大受热面管子：炉外包括：大、小水汽管道（主给水管道,主蒸汽管道、减温水管道、联络母管、疏水管、排污管、取样管、连通管，试验表管等等）及弯头、阀门、减温器、联箱、汽包、扩容器等部件。这些设备由于内部都是高温高压或超高压，亚临界的工质汽、水在流动使其承受很大的工作应力和各种温差应力：外部是高温的带有固体颗粒后腐蚀性成分的烟气在冲刷磨损或受吹灰介质灰夹杂粒的吹损。有的部件只在关内部损坏，有的管内管外同时受损坏。防磨防爆工作做的不好,就会更加导致承压部件承受高温高压,内部腐蚀,外部更加导致磨损,吹损,冲蚀,腐蚀的损坏, 加快设备老化损坏,四管泄造成设备临修多,发电量减少,造成经济损失.据统计锅炉事故占电厂事故的50%而锅炉的事故60%以上是四管爆漏事故，要处理这60%的事故就要100%的停炉。由此说明搞好防磨防爆工作就可减少停炉临检。

二、防磨防爆组织体系

防磨防爆工作担负电力安全生产的重要使命,它的体系是否健全关系到电厂安全生产的保证。建立规范的防磨防爆体系,以便进行情报的交流,信息的传递,人员培训的同时,进行专业组织,技术指导等组织管理工作,以强化防磨防爆使其充分发挥防事故、降临检的监督职能作用,完善防磨防爆制度应提到日程上来。华北局下发的火力发电厂《锅炉承压部件防磨防爆检查制度》,总则第三、四条中明确规定:

第三条:锅炉防磨防爆涉及锅炉,金属,化学,热工,焊接等专业.各发电厂主管检修的副总工程师是全厂的防磨防爆总负责人,生技科,安监科和检修科应设专职或兼职的防磨防爆负责人,负责贯彻《锅炉承压部件防磨防爆检查制度》,并组织有关专业的协作搞好锅炉的防磨防爆工作。

第四条:锅炉检修队(车间)应设防磨防爆负责人,并建立健全防磨防爆班(或组,)防磨防爆人员要稳定,负责锅炉防磨防爆检查分析,锅炉承压部件存在的问题,提出处理和监督意见,做好技术纪录上报主管部门。

    锅炉防磨防爆涉及锅炉,金属,化学,热工,焊接等专业。主管生产的副总工程师应是全厂的防磨防爆总负责人,生技部、安监部、维护部至班组应设专职或兼职的防磨防爆负责人,成立防磨防爆网。负责贯彻《锅炉承压部件防磨防爆检查制度》,并组织有关专业的协作搞好锅炉的防磨防爆工作.并建立健全防磨防爆班(或组)的建设。防磨防爆人员要稳定,负责锅炉防磨防爆检查（大小修及平时日常检查）、分析锅炉承压部件存在的问题,提出处理和监督意见,做好技术纪录上报主管部门和领导。防磨防爆负责人应有权直接向厂里反映事实情况，建立健全本厂的防磨防爆体系。应与金属监督和化学监督一起，定期或不定期一起相互联络、加强监督。

    金属监督：应将焊口是否合格、 金属金相分析、防磨防爆中的疑点做具体的技术鉴定。并将结果如实的第一时间告之防磨防爆负责人。

    化学监督：应将炉水合格率每周通报防磨防爆负责人，炉管腐蚀分析应及时通知防磨防爆负责人。

    各级生产部门：对防磨防爆负责人提出的设备处理意见应及时给与答复。并定期组织相关人员召开防磨防爆专项会议，讨论研究防磨防爆工作的开展、学习和沟通。

三、锅炉防磨防爆检查重点部位检查方法及技术标准

锅炉在大小修中的防磨防爆检查重点部位可以分为炉内承压部件，即水冷壁，过热器，再热器和省煤器，和炉外管等,另外根据防磨防爆工作经验,当发现锅炉承压部件在泄露检修时，必须对相临部位进行扩大检查，发现问题及时处理，要避免相同部位相同缺陷的发生。

1、 炉内承压部件：

1)  炉内承压部件防磨防爆检查的顺序

炉内承压部件防磨防爆的重点检查部位，严格讲包括锅炉的飞灰颗粒冲刷磨损和各类形锅炉的高低温受热面在烟气侧的腐蚀，以及承压部件内部的电化学腐蚀，由于锅炉受热面在烟气侧的冲刷磨损和腐蚀是一个错综复杂的问题，要解决这些问题，就必须从研究分析其腐蚀机理，掌握各类形锅炉内各部位的磨损腐蚀的规律，从而制定防止磨损和腐蚀的对策，大小修中的防磨防爆检查应按一定的顺序进行：

(1)停炉后，首先作水压试验检查承压部件的承压情况,检查炉内结焦情况,炉膛内部清焦，严防掉焦伤人.膜式水冷壁结焦情况要好一些。

(2) 在吸风机检修之前及时对受热面清扫吹灰，并检查各部位有无异常，现在可以使用水冲灰工作方便多了。

(3)全炉宏观检查，重点检查锅炉承压部件有无变形，卡子有无脱落，受热面管子外壁有无严重磨损和外观颜色有无过热特征。

(4)锅炉大小修开工前，防磨防爆负责人一定要查阅以前的防磨防爆检查记录，特别是对上一次计划检修中已在技术记录中明确要监督检查的部位和管段，必须作为本次检查的重点。

1)水冷壁：锅炉水冷壁的防磨防爆检查，在大小修中一般把磨损、腐蚀和胀粗三个方面的内容作为检查的重点。

(1)磨损检查：水冷壁的磨损一般不突出，但要对易磨损部位进行仔细监督检查，主要有：

A   喷燃器出口附近水冷壁管冲刷磨损

    该部位容易磨损冲刷的主要原因 一方面是由于喷燃器出口角安装误差造成的,对直吹锅炉的喷燃器更为突出, 另一方面,主要是由于多次更换喷燃器火嘴,检修工艺达不到要求,造成一次风直接冲刷水冷壁造成的冲刷磨损.

B   水冷壁斜坡弯头附近磨损:由于锅炉燃料特性变化很大, 有的锅炉结焦掉焦情况严重, 砸坏冲刷该部位的水冷壁管, 有的锅炉在斜坡部位冲刷成沟, 使水冷壁管局部减薄.

(2)腐蚀检查：

锅炉水冷壁腐蚀检查,主要是水冷壁的外壁腐蚀和内壁腐蚀两个重点部位.

A   水冷壁管的外壁腐蚀检查

大容量锅炉水冷壁外壁高温腐蚀, 是近年来发生的突出矛盾，主要在锅炉炉膛热负荷高温区发生的也就是喷燃器标高2m左右。要通过燃烧调整,千方百计控制水冷壁管外壁高温腐蚀的发生，最主要的就是控制水冷壁管外壁的金属温度不要过高，运行操作的措施：加强燃烧调整，适当变化火焰中心的位置。

B   水冷壁管内壁腐蚀检查：

对水冷壁管内壁腐蚀检查，光靠锅炉防磨防爆人员是不成的，必须有电厂化学专业和紧相专业人员的紧密配合才能很好地完成，水冷壁管内壁腐蚀，特别是在锅炉已经发生内壁腐蚀的情况下，可直接影响水冷壁管外壁高温腐蚀的进度。

在锅炉大小修中，在锅炉喷燃器标高2m左右作为防磨防爆检查的重点部位，当然也要考虑到不同的燃烧器布置形式不同，重点检查部位不同，重点检查范围也不同，各厂应根据自己的实际情况摸索一下自己的规律。

(3)水冷壁膨胀受阻检查：

锅炉水冷壁由于膨胀受阻被拉裂泄漏的重点部位是炉膛四角和喷燃器附近的水冷壁管，尤其是直流喷燃器更为突出，对于膜式水冷壁，在炉膛两侧墙水冷壁和水平烟道处过热器管交叉处，以及后竖井侧包墙和后包墙过热器管排中有两种介质温度的管排交叉处，都存在膨胀受阻，是受交变应力的影响被拉裂泄漏的重点部位.

(4)水冷壁监视段割管检查

割管检查炉膛热负荷最高区域的水冷壁管内壁结垢腐蚀情况, 用超声波测厚仪测量焊缝附近弯头及其他可疑处的壁厚.

(5)有关技术标准

A水冷壁管账粗超过3.5%应予以更换.

B水冷壁在大修前的最后一次小修检查结垢量达到下列数值时或运行到一定年限时应予以换管:

锅炉参数      结垢量(克/平方米)      时间(年)

5.79MPA以下    600--900              12-15

5.89-12.64MPA  400--600              10

12.75MPA以上   300--400              6

直流锅炉       200--300              4

2)过热器, 再热器

锅炉大小修中，对过热器 再热器的检查，是防止四管泄漏的重要课题之一。一旦发生四管爆漏，就会造成紧急停炉，否则很快就会造成受热面大面积损坏，修复起来很困难，所以在锅炉大小修当中应作为重点中的重点。

(1)磨损检查

过热器再热器特别是以对流为主的蛇行管排的磨损，主要是飞灰冲刷磨损和机械磨损 飞灰冲刷磨损带有局部磨损的特征，特别是容易发生在烟器走廊和烟气流速突变的局部位置附近，最容易产生局部磨损，这些部位在停炉后吹灰时就要引起重视，特别是宏观检查阶段，一定要注意蛇行管排变形较大部位的磨损检查, 磨损重点部位有以下几个方面：

A蛇行管排的弯头和穿墙部位。

B蛇行管排的卡子部位检查，异物清理。

C对布置在水平烟道的垂直布置的过热器和再热器管排，尤其是低温对流过热器和再热器蛇行管排，在靠近尾部烟道竖井的部位，在烟气向下拐弯处蛇行管排弯头和两侧墙的蛇行管排的冲刷磨损，在大小修中，一定要作为防磨防爆检查工作的重点。

(2)腐蚀检查

锅炉对流过热器，尤其是高温对流过热器和高温对流再热器的出口部位的蛇行管排容易发生管外壁的高温腐蚀，因此，在锅炉的大修当中，要对对流过热器和高温对流再热器的蛇行管排的出口部位，要进行必要的割管检查，要对管外壁的沉积物进行必要的成分分析，如果出现高温腐蚀的产物存在，应及时进行全面彻底清扫该部位的受热面，而且通知运行人员，在与运行中进行必要地调整，严格防止该部位管壁的金属超温。

(3)胀粗和膨胀情况检查

根据管材不同规定不同，相应胀粗超标的管子就应该更换。

(4)有关技术标准

A碳钢管账粗超过3.5 %,合金钢管账粗超过2.5 %应予以更换。

B高温过热器氧化皮厚度超过0.3-0.4MM时应做腹膜金相检查,确定珠光体球化等级,超过0.6-0.7MM时应做割管金相检查,氧化裂纹超过3-5个晶粒者应予以更换。

3)省煤器

燃煤锅炉，特别是燃用高灰分高水分低挥发分低热值的劣质煤锅炉, 普遍存在着尾部烟道受热面的磨损问题.对省煤器的防磨防爆检查主要是检查磨损,而且作为大小修当中的重点检查项目,重点磨损部位有:

(1)高温省煤器:靠近边墙的几排蛇行管, 是每次大小修都应细致认真检查的重点部位这主要是对流布置的锅炉,烟气在拐弯处,靠近后边墙附近,由于蛇行管变形严重,往往会造成烟气流速不均匀,局部烟气流速远远大于平均值, 加速该部位蛇行管的磨损速度。

(2)对高温省煤器蛇行管排的两侧强弯头和穿墙管部位,同样也是检查重点部位,这是因为在该部位尽管在安装时很整齐,但运行一段时间后,由于蛇行管排受热释放弯制过程中的变形应力不一, 再加上安装检修时的局部错位,就可能在此部位产生烟气走廊,造成局部烟气流速过大,冲刷蛇行管弯头背弧处和弯头沿烟气流向的下部内弧处.对穿墙管的直管段部位同样作为检查重点,是否有局部烟气走廊,可能出现烟气增加,磨损速度加快,所以该部位是锅炉检查的重点部位。

(3)省煤器卡子附近和对接安装的防磨板处,以及绑扎防磨板的铅丝小辫处,都是可能造成局部磨损的重点部位, 当然对蛇行管子当中的异物附近也是造成局部烟气冲刷磨损的重点部位。

(4)对低温段省煤器的蛇行管,尤其是大容量锅炉的低温段省煤器的蛇行管,多数是错列布置,磨损严重的部位是靠近边排的蛇行管, 一般都是靠近边墙的1至3根蛇行管,且沿烟气流动方向的2至3根,如果加装了防磨护铁, 其磨损规律向下一根转移,这应引起防磨防爆人员的注意,应从以下几个方面加以解决:

  A 要选择较为合理的烟气流速，必要时要从设计上考虑。

  B 尽量用顺排代替错排。

  C 最好不加防磨护铁，这样既容易检查又容易更换。

  D 对低省的边排管,可强加一排假管,既不通水的蛇形管排,任其磨损。

另外,低温段省煤器割管检查,主要检查内壁腐蚀, 高温段省煤器出口管部分也根据实际情况进行割管检查。

2、炉外承压部件及附件(炉外管,指示器,支吊架)

炉外管的爆破可能引起严重的设备损坏,操作不当可能引起全厂大停电事故,更严重的是可能发生人身伤亡事故,大小修中应对以下部位进行重点检查:

1)主蒸汽管道弯头,三通及焊缝检查

对高温高压的机组的主蒸汽管道弯头,三通及焊口的检查,要对主蒸汽管道监视段做到认真监视,必要时进行无损检查, 认真测量,并做好技术记录。综合应力比较大的主蒸汽管道弯头,三通及其焊口,要在大修中有计划的安排好抽查工作, 发现裂纹要坚决处理。

2)炉外导气管,过热器出口联箱,集气联箱检查

在大修中要进行普查,必要时在小修中抽查, 对其弯头的背弧和内弧进行裂纹检查,发现裂纹及时处理,若用打磨的方法,必须进行强度校核计算,必要时更换新管。对于过热蒸汽出口联箱和集气联箱,主要抽查厂家焊口和安装焊口,特别是安全门管座焊口,发现问题要及时处理.例如某厂#6炉汽包安全门底部与集汽联箱的管座运行中突然发生裂纹泄漏, 后经检查明发现安全门出口管的膨胀限制了安全门底座焊缝的位置,所以使焊缝产生局部应力,使内部应力发生腐蚀,产生裂纹发生泄漏,后将安全门出口管的膨胀限位进行重新调整,才从根本上解决问题。

3)主蒸汽系统的疏放水管座,导气管排气管座和汽水取样管座及膨胀系统检查,对这些管座,多属于插入式焊接,焊接质量如果欠佳,再加上膨胀受阻,最容易在启动中产生拉裂焊口,对查出没有加强管座的结构要进行更换。

4)下降管,主给水减温水,疏放水管道系统检查

对汽包炉的下降管或下降管的分配支管, 在大修中应有计划的对管座和运转附近的弯头部位进行抽查,发现裂纹必须处理,对其管道系统在大小修中检查的重点主要是弯头的部位的内壁冲刷和内壁腐蚀, 全面检查是不可能的,在大修中要安排一定的抽查,主要是进行无损检查,必要时割管检查。对全炉的疏放水管道系统,除重点抽查被冲刷减薄管段以外,还要对管道内外壁的腐蚀和膨胀系统检查, 这主要是因为管道内壁长期有局部死区存在, 有自然浓缩结垢的条件,容易产生垢下腐蚀,而外壁又有高温湿蒸汽存在,就产生腐蚀条件。所以应对这些部位进行无损检查,必要时进行割管检查。

5)炉外膨胀指使器及管道支架吊架,这也是不可缺少的,以往常常忽视, 今后应完善这方面工作。

    A 支吊架: 

    在大修中要对全炉支架进行宏观检查,在此基础上再对重点部位进行认真检查,并做好记录,如汽包吊架、拉杆螺丝、主蒸汽、连接导管、联箱等的拉杆吊架，都应作为检查重点。

    B 膨胀指示器:

    应在运行和冷态时进行记录比较,并在大小修冷态时调零位,通过观察膨胀情况可以发现一些较隐蔽的问题,及时处理可以减少事故的发生。

总之,电站燃煤锅炉防磨防爆工作是整体工作、系统工程，需要不断的探索与完善。各电厂、电科院等相关单位应该加强交流和学习，才能做好锅炉防磨防爆工作，切实提高机组的运行安全性。