摘要：本文針對(duì)張家口發(fā)電廠4號(hào)鍋爐發(fā)生的一起典型的吹灰器吹損水冷壁造成四管泄漏的成因進(jìn)行了詳細(xì)分析并由此引申到如何做好吹灰器的管理工作，為鍋爐的安全運(yùn)行提供了有效保證，也為其他機(jī)組的檢修提供了一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：吹灰器 吹損 四管泄漏 管理

中圖分類號(hào)：TK223 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2012）09（c）-0226-02

鍋爐四管爆漏事故（BFT）是造成我廠發(fā)電機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)的主要因素，占機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)的近半數(shù)，研究和減少鍋爐四管爆漏事故，降低發(fā)電機(jī)組非計(jì)劃停運(yùn)的發(fā)生次數(shù)是我廠鍋爐專業(yè)技術(shù)人員的關(guān)鍵課題，而吹灰器吹損導(dǎo)致受熱面減薄的情況在四管爆漏中占有一定的比例，也是擺在大家面前共同的難題。

1 設(shè)備簡(jiǎn)介

張家口發(fā)電廠4號(hào)爐為東方鍋爐廠生產(chǎn)的亞臨界、中間再熱、自然循環(huán)、全懸吊、平衡通風(fēng)、燃煤汽包爐。于1995年9月2日正式投產(chǎn)，主要參數(shù)如下：

型號(hào)：DG/1025/18.2-Ⅱ4

最大連續(xù)蒸發(fā)量：1025 t/h

額定蒸發(fā)量：935 t/h

汽包工作壓力：18.3 MPa

過熱蒸汽壓力：17.3 MPa

過熱蒸汽溫度：540℃

再熱蒸汽流量：777.5 t/h

再熱蒸汽進(jìn)口壓力：3.93MPa

再熱蒸汽出口溫度：540 ℃

目前鍋爐爆漏事故（BFT）已成為影響我廠機(jī)組安全發(fā)供電的主要因素，努力研究和解決鍋爐爆漏事故，保障機(jī)組安全高效經(jīng)濟(jì)運(yùn)行是我廠鍋爐專業(yè)的同志們面對(duì)的關(guān)鍵課題。

2 情況介紹

張家口發(fā)電廠4號(hào)機(jī)組負(fù)荷300MW運(yùn)行過程中，發(fā)現(xiàn)四管泄露報(bào)警裝置第3、4、7點(diǎn)報(bào)警，模擬量最大在60%左右，檢查發(fā)現(xiàn)爐膛有異音，吹灰電動(dòng)總門內(nèi)漏，檢修處理吹灰電動(dòng)總門內(nèi)漏及1號(hào)吹灰器內(nèi)漏缺陷，四管報(bào)警情況沒有消失，爐內(nèi)有異音。在檢查過程中，爐膛壓力突然變正壓+700Pa，四管泄露巡檢儀大部分監(jiān)控點(diǎn)報(bào)警，爐內(nèi)聲音明顯變大，鍋爐水位不能保持，水位低MFT滅火，打閘停機(jī)。

進(jìn)爐膛后檢查確認(rèn)為水冷壁爆管。爆管位置為爐前墻水冷壁從左向右數(shù)第130根管，爆口標(biāo)高約為25m，爆口形貌及尺寸如照片一。

檢查發(fā)現(xiàn)標(biāo)高18m處的前墻吹灰器處從左向右數(shù)第129—134共16根管被吹灰器吹傷，其中第129、130已經(jīng)泄漏，形貌及尺寸如照片二。

3 原因分析

從現(xiàn)場(chǎng)檢查的情況看，造成水冷壁爆管的原因基本上可以確定是因?yàn)榇祷移鞔祿p造成的，分析結(jié)果如下。

3.1 分析造成水冷壁爆管的原因

1）標(biāo)高18m處水冷壁管道被爐膛IR型1號(hào)吹灰器130號(hào)管在被吹灰器吹傷，管道泄漏，這是造成爆管的主要原因。

2）標(biāo)高為25m，水冷壁管第130根管爆口向爐內(nèi)，水冷壁母材在爐內(nèi)全部撕開，爆口長約150mm，最寬處約為40mm，爆口邊緣減薄不明顯，爆口呈撕裂張開狀；在爆口邊緣有許多縱向小裂紋，致密堅(jiān)硬，內(nèi)壁沒有明顯氧化腐蝕、結(jié)垢現(xiàn)象。金相顯示爆口附近組織為索氏體+少量鐵素體。管道爆破后，大量水汽從泄漏點(diǎn)向爐內(nèi)泄漏，破壞了汽水循環(huán)，導(dǎo)致水汽向上的流量減少，標(biāo)高25m處管道熱負(fù)荷較高且管道得不到很好冷卻，管道局部過熱爆破，由于此爆口較大，是鍋爐水位保持不住，造成機(jī)組停運(yùn)。

3）檢查標(biāo)高28m至水冷壁上聯(lián)箱之間的管路，未發(fā)現(xiàn)任何異物，管道暢通。排除了水冷壁管道內(nèi)有異物造成流量下降，管道冷卻不足過熱爆管的可能。

4）檢查28m以上水冷壁管道未見組織異常。

標(biāo)高25m管道爆口實(shí)物照片（照片一）：

標(biāo)高18m處爐膛IR型1號(hào)吹灰器吹傷管材情況（照片二）：

標(biāo)高18m第130根管爆口實(shí)物照片：（照片三）。

3.2 吹灰器吹損水冷壁的原因分析

1）冷凝水未疏盡：4號(hào)爐吹灰系統(tǒng)吹掃前，要求開疏水門5分鐘進(jìn)行疏水，疏水排放時(shí)間沒有達(dá)到程序控制，疏水時(shí)間由手動(dòng)控制，存在疏水排放不盡投用吹灰器現(xiàn)象；4號(hào)爐1號(hào)吹灰器位于前墻右端，處于底部疏水母管的最遠(yuǎn)端，疏水排放路徑長，客觀上也存在疏水不盡現(xiàn)象。在鍋爐吹灰時(shí)，吹灰介質(zhì)中帶有大量的冷凝水，冷凝水夾雜爐內(nèi)飛灰噴射到水冷壁管材上，造成水冷壁管道損傷?，F(xiàn)在發(fā)生的水冷壁管道吹損現(xiàn)象是一個(gè)長期沖刷積累。冷凝水未疏盡是吹灰器吹損水冷壁的主要原因。

2）吹灰器啟吹點(diǎn)沒有定期調(diào)整，啟吹點(diǎn)過吹：這次水冷壁管吹損的部位正是吹灰器噴嘴啟吹點(diǎn)（也是旋轉(zhuǎn)360°以后的吹灰器停吹點(diǎn)）介質(zhì)噴射方向。爐膛吹灰器設(shè)定吹灰圈數(shù)為1圈，現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)確定無誤。吹灰器吹灰啟吹時(shí)，首先對(duì)啟吹點(diǎn)進(jìn)行吹掃，經(jīng)過噴嘴順時(shí)針旋轉(zhuǎn)360°吹灰，吹灰結(jié)束時(shí)吹灰介質(zhì)又對(duì)啟吹點(diǎn)方向的管道進(jìn)行一次吹掃后停汽退出，結(jié)束吹灰器吹灰過程。爐膛吹灰器啟吹點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)重合，啟吹點(diǎn)方向的水冷壁管道在一個(gè)吹灰流程中被吹掃2遍。吹灰器啟吹點(diǎn)沒有定期調(diào)整，啟吹點(diǎn)過吹是造成吹灰器吹損水冷壁管的次要原因。

3）吹灰器槍管與水冷壁管不垂直：搶修期間對(duì)1號(hào)吹灰器進(jìn)行了測(cè)量，未發(fā)現(xiàn)吹灰器槍管與水冷壁之間有傾斜現(xiàn)象。排除此原因。

4）吹灰弧度不對(duì)：吹灰器設(shè)定吹灰弧度為3600全方位吹灰，現(xiàn)場(chǎng)檢查確定無誤。排除此原因。

5）吹灰時(shí)，噴口離水冷壁過近：設(shè)計(jì)要求吹灰器噴嘴中心和水冷壁向火面為38mm，就地實(shí)際測(cè)量為50mm，排除此原因。

4 結(jié)論

通過對(duì)上述情況的綜合分析和與實(shí)際對(duì)照，我們最終得出以下結(jié)論，造成此次4號(hào)爐水冷壁吹損的主要原因是：1）在吹灰器的運(yùn)行和檢修管理上存在疏漏，存在管理責(zé)任不清，就地檢查不到位，監(jiān)控機(jī)制不健全，吹灰器管理重視程度不夠的問題。2）煤質(zhì)變化后，沒有根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整吹灰器吹掃次數(shù)。3）吹灰器管道系統(tǒng)存在疏水死角，導(dǎo)致冷凝水不能排盡。4）設(shè)備檢修分工不細(xì)，吹灰器母管閥門維修質(zhì)量得不到保證。5）本次吹灰器吹損水冷壁管道的一個(gè)重要原因是吹灰器噴嘴沒有定期調(diào)整，吹灰器啟吹點(diǎn)長期保持在一個(gè)方向，出現(xiàn)吹灰介質(zhì)沖刷管道的時(shí)候只對(duì)管道的一個(gè)方向局部進(jìn)行沖刷，破壞力集中的情況。

5 處理方法

1）要加強(qiáng)吹灰器管理，細(xì)化管理措施，采取針對(duì)性的整改與防范。

2）摸索吹灰器吹掃周期與鍋爐結(jié)焦、積灰情況的關(guān)系和規(guī)律。

（1）吹灰次數(shù)方面。因?yàn)槊嘿|(zhì)原因，各臺(tái)爐的受熱面積灰和結(jié)焦現(xiàn)象比以往要嚴(yán)重，為了提高鍋爐效率，降低排煙溫度，鍋爐吹灰次數(shù)明顯增多。針對(duì)這種吹灰次數(shù)密集，吹灰時(shí)間長的情況，組織運(yùn)行人員和吹灰維護(hù)單位根據(jù)各爐的實(shí)際情況和煤種的變化，做吹灰次數(shù)試驗(yàn)，適當(dāng)延長吹灰周期。（2）吹灰壓力方面?，F(xiàn)在爐膛吹灰器工作壓力普遍高于吹灰器設(shè)計(jì)壓力。爐膛吹灰器設(shè)計(jì)工作壓力為1.5MPa。該爐減壓站調(diào)整閥后吹灰母管壓力為1.6MPa，吹灰壓力高的情況下吹灰，吹灰介質(zhì)夾帶著爐膛飛灰對(duì)鍋爐受熱面管道的沖刷情況要比壓力正常情況下吹灰的沖刷要嚴(yán)重的多。所以立即對(duì)各爐吹灰壓力進(jìn)行下調(diào)，在保證吹灰質(zhì)量的前提下降低吹灰壓力。具體方案為：①下調(diào)吹灰母管壓力：吹灰母管壓力統(tǒng)一調(diào)整為1.5MPa。②測(cè)量每臺(tái)爐膛吹灰器入口管道壓力，調(diào)整爐膛吹灰器鵝頸閥開度，保證鵝頸閥調(diào)壓狀況一致。根據(jù)鍋爐受熱面積灰和結(jié)焦情況，標(biāo)高32m以上的42臺(tái)吹灰器噴嘴出口壓力調(diào)整為1.5MPa；標(biāo)高18m的14臺(tái)吹灰器噴嘴出口壓力調(diào)整為1.2MPa。

3）延長吹灰前疏水排放時(shí)間，保證吹灰前冷凝水排放干凈。為了保證冷凝水排盡，防止吹灰介質(zhì)帶水，調(diào)整吹灰器疏水排放時(shí)間。在以前吹灰系統(tǒng)疏水溫度達(dá)到吹灰要求即可關(guān)閉疏水門開始吹灰的基礎(chǔ)上延長疏水排放時(shí)間，具體要求：吹灰器疏水排放時(shí)間進(jìn)行延長，在管道溫度達(dá)到200℃后延長疏水時(shí)間5分鐘，再開始吹灰。

對(duì)吹灰疏水管路進(jìn)行改進(jìn)消除死角，另接一路疏水管到疏水門前，保證各部位吹灰器疏水暢通。

4）對(duì)設(shè)備分工進(jìn)行調(diào)整：鍋爐吹灰器來汽手動(dòng)總門、電動(dòng)總門、減壓站調(diào)整門這三個(gè)閥門在運(yùn)行過程中出現(xiàn)閥門內(nèi)漏等缺陷時(shí)對(duì)吹灰系統(tǒng)影響非常大。以前這三個(gè)閥門維護(hù)由吹灰器廠家現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)人員負(fù)責(zé)，考慮到他們對(duì)高壓閥門的檢修經(jīng)驗(yàn)和能力不強(qiáng)，為了保證吹灰系統(tǒng)的安全運(yùn)行，將吹灰器來汽手動(dòng)總門、電動(dòng)總門、減壓站調(diào)整門的缺陷處理和檢修劃歸鍋爐車間負(fù)責(zé)。

5）吹灰器定期調(diào)整。對(duì)各臺(tái)爐所有爐膛吹灰器進(jìn)行檢查，確定啟吹角度，并對(duì)其進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整角度為90°，調(diào)整時(shí)間為每4個(gè)月調(diào)整一次。每臺(tái)吹灰器建立運(yùn)行和管理臺(tái)帳，詳細(xì)記錄每次啟吹點(diǎn)調(diào)整情況，按時(shí)調(diào)整，嚴(yán)格執(zhí)行。具體工作由吹灰器廠家維護(hù)人員負(fù)責(zé)，鍋爐點(diǎn)檢負(fù)責(zé)監(jiān)督、考核實(shí)施情況。

強(qiáng)化吹灰器過程管理，制定《吹灰管理辦法》，完善現(xiàn)有的吹灰器運(yùn)行臺(tái)帳，對(duì)每臺(tái)吹灰器運(yùn)行時(shí)間、缺陷記錄、啟吹點(diǎn)調(diào)整、吹灰壓力、設(shè)備狀況等進(jìn)行詳細(xì)記錄，當(dāng)班運(yùn)行人員對(duì)吹灰效果進(jìn)行檢查并確認(rèn)、記錄。吹灰期間，維護(hù)人員現(xiàn)場(chǎng)巡視檢查，及時(shí)掌握吹灰器運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。點(diǎn)檢人員在日常點(diǎn)檢中加強(qiáng)吹灰器檢查，檢查吹灰器的維護(hù)和運(yùn)行記錄，每月吹灰維護(hù)人員負(fù)責(zé)提交吹灰器運(yùn)行工作總結(jié)，鍋爐點(diǎn)檢和吹灰器維護(hù)人員對(duì)本月吹灰器運(yùn)行情況進(jìn)行分析，為吹灰器長期安全運(yùn)行積累技術(shù)數(shù)據(jù)。

6 缺陷處理情況及效果復(fù)查

我們將吹灰器吹損的16根水冷壁管全部更換，根據(jù)管道爆管處管材金相分析結(jié)果，更換了第130根水冷壁管10m（標(biāo)高18m～28m）。用14mm的小口徑管連接起來，伸入標(biāo)高28米處水冷壁管內(nèi)，向上檢查管道及上聯(lián)箱入口情況，未發(fā)生卡澀現(xiàn)象，未發(fā)現(xiàn)任何異物。對(duì)鍋爐其它受熱面（頂棚、中再、低過、省煤器、水冷壁）進(jìn)行擴(kuò)大范圍防磨防爆檢查，發(fā)現(xiàn)標(biāo)高49m低溫過熱器第72排低過管磨損嚴(yán)重（約磨損3.5mm），補(bǔ)焊處理。其它受熱面未發(fā)現(xiàn)異常。

機(jī)組啟動(dòng)后，在不同的負(fù)荷下對(duì)恢復(fù)后的水冷壁管道進(jìn)行了測(cè)溫，對(duì)比相鄰管道溫度，溫度相差無幾，運(yùn)行正常。

7 總結(jié)

這次事件的發(fā)生以及處理結(jié)果證明，防磨防爆檢查工作發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)，分析成因準(zhǔn)確，為處理方案的制定和實(shí)施贏得了時(shí)間，使問題得到了徹底解決，避免了4號(hào)爐大修后在運(yùn)行時(shí)發(fā)生頻繁爆漏的可能。

吹灰工作是鍋爐機(jī)組運(yùn)行安全性和經(jīng)濟(jì)性的重要保證，但從這次事件中我們也可以看出吹灰工作是一把雙刃劍，尤其是蒸汽吹灰，要從管理方面入手，制定與實(shí)際情況相適應(yīng)的相關(guān)管理制度、工作標(biāo)準(zhǔn)并定期檢驗(yàn)、監(jiān)督落實(shí)情況，才能夠保證其應(yīng)有的作用。

8 結(jié)語

隨著以可靠性管理為中心的狀態(tài)檢修（點(diǎn)檢制）體制深入開展，以及對(duì)火力發(fā)電廠燃煤機(jī)組鍋爐受熱面的防磨防爆檢查工作的高度重視，在今后的防磨防爆檢查工作中的重點(diǎn)，將由采用簡(jiǎn)單的人海戰(zhàn)術(shù)檢查，發(fā)現(xiàn)缺陷的工作模式，逐漸轉(zhuǎn)向以培養(yǎng)一支專業(yè)技術(shù)高超和工作經(jīng)驗(yàn)豐富的防磨防爆檢查隊(duì)伍的方向發(fā)展，必須能夠正確分析，判斷問題的根本所在，即問題的形成原因及后果預(yù)想，提前作出預(yù)防性措施和進(jìn)行針對(duì)性的長期跟蹤，使防磨防爆檢查工作由被動(dòng)的局面逐漸向科學(xué)性、技術(shù)性以及前瞻性的方向發(fā)展，使防磨防爆檢查工作更加趨于實(shí)用有效，不斷提高防磨防爆檢查工作的水平，為火力發(fā)電機(jī)組的安全長周期運(yùn)行提供更加可靠。

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