程剛 周敬
(鄭州裕中能源有限責(zé)任公司,河南鄭州 450002)
淺談哈鍋1000MW鍋爐在安裝期間出現(xiàn)的問題
程剛 周敬
(鄭州裕中能源有限責(zé)任公司,河南鄭州 450002)
對于1000MW鍋爐,由于各項(xiàng)措施采取到位,機(jī)組的安全性在很大程度上得到了有效的提高,運(yùn)行的數(shù)據(jù)穩(wěn)定,蒸汽偏差較小,水冷壁的壁溫分布均勻,過熱器、再熱器受熱面的壁溫分布與計(jì)算值比較接近,本文主要介紹目前國內(nèi)已投產(chǎn)的部分哈鍋1000MW等級超超臨界鍋爐,對在基建期間出現(xiàn)的問題進(jìn)行收集和整理,為今年我廠順利實(shí)現(xiàn)3、4號(hào)鍋爐的投產(chǎn)穩(wěn)定運(yùn)行提供可靠的實(shí)例依據(jù);由于作者水平有限、時(shí)間較緊、不妥之處敬請指正。
哈鍋 超超臨界鍋爐 爆管
1.1 廠家設(shè)備質(zhì)量問題
(1)某廠#3爐在施工安裝中期對哈鍋提供集箱、管道進(jìn)行普查(包括熱段、冷段、主蒸汽管道全部焊口、分隔屏出/入口集箱、后屏過出/入口集箱、末過出/入口集箱、末再出/入口集箱總計(jì)20個(gè)聯(lián)箱,34根管道),發(fā)現(xiàn)聯(lián)箱的焊口總數(shù)為105道中,檢驗(yàn)出不合格63道,占60%;管道焊口總數(shù)為52道,只有主汽有兩道口合格,其余50道都不合格。以上缺陷經(jīng)過返廠、就地處理等方法進(jìn)行處理。(2)某廠#1爐屏式過熱器由于廠家制造原因出現(xiàn)管材內(nèi)外壁上或者熱處理后的外部的某些部位存在裂紋進(jìn)入現(xiàn)場安裝前又沒有認(rèn)真組織外觀檢查,后經(jīng)金屬探傷時(shí)才發(fā)現(xiàn)上述問題。(3)某廠#4爐受熱面管排及現(xiàn)場安裝的受熱面焊口進(jìn)行外觀檢查,發(fā)現(xiàn)許多廠家焊口及現(xiàn)場組裝焊口的質(zhì)量問題,廠家焊口主要問題有:折口、錯(cuò)口、固定滑塊脫落,現(xiàn)場組裝質(zhì)量主要有:錯(cuò)口、咬邊、鰭片劃傷管道,由于缺陷已超標(biāo),如不處理很可能對機(jī)組調(diào)試及投產(chǎn)后的安全運(yùn)行帶來隱患。對爐內(nèi)已安裝受熱面進(jìn)行檢查,發(fā)現(xiàn)有如下安裝質(zhì)量:低再和低過區(qū)域有多處管屏擠靠在一起;低再下部有一處管脫排;低再下部有一處煙氣導(dǎo)流柵板未固定;低過上部右側(cè)數(shù)第三排上兩根管彎曲變形;低過上部左側(cè)數(shù)第九排管排上粘有大量污泥和沙粒,銹蝕嚴(yán)重;末過底部梳形板受熱擠壓管道等。(4)某廠#3爐水冷壁管材為15CrMoG因水冷壁爆管停機(jī),經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)水冷壁中CrMo成分不夠?qū)S娩摬腉也不夠,故發(fā)現(xiàn)在管材含量較薄弱的地方容易出現(xiàn)金屬疲勞,受熱不均而引起爆管情況的發(fā)生。(5)某廠#3爐部分水冷壁管與設(shè)計(jì)不符,設(shè)計(jì)要求水冷壁尺寸是Φ28.6mm*2.4mm(最小壁厚)四頭螺紋管,實(shí)際測量為Φ32mm*4.5mm在安裝前沒有認(rèn)真檢查。(6)某廠#1鍋爐運(yùn)行后二級過熱器入口管段某壁溫測點(diǎn)超溫,停機(jī)后檢查發(fā)現(xiàn)為該管所對應(yīng)的節(jié)流孔圈未鉆通所致;#2鍋爐發(fā)現(xiàn)節(jié)流孔圈后的分支管在加工的過程中發(fā)生了錯(cuò)位,使一側(cè)的管壁明顯的減薄,引起了過渡段管子中心偏斜。
1.2 安裝工藝問題
(1)管材在安裝過程中的錯(cuò)用,在施工的過程中要對合金管材做100%的金屬檢驗(yàn),施工完畢后對合金管進(jìn)行100%的光譜復(fù)查,不能因?yàn)楝F(xiàn)場由于施工任務(wù)重、工程進(jìn)度緊改變檢查的范圍和力度。(2)因?yàn)榛ò惭b現(xiàn)場施工條件管理較混亂,在焊條的管理這塊也發(fā)生過錯(cuò)用的現(xiàn)象,導(dǎo)致焊口因?yàn)闊釕?yīng)力受力不均進(jìn)而引起泄漏;焊材的領(lǐng)用要有進(jìn)行詳細(xì)的記錄,開具領(lǐng)取單時(shí),必須確認(rèn)所焊部位的材質(zhì)所有的焊后的合金焊口必須光譜復(fù)查。(3)焊接應(yīng)力及設(shè)備焊口的問題,由于超超臨界機(jī)組鍋爐密封均為雙面焊接,水冷壁的管徑小,鰭片又較窄,常常會(huì)引起熱應(yīng)力集中,給密封焊帶來了很大的困難,除開焊接應(yīng)力外,還有膨脹受阻引起的爆管,密封焊接采用斷焊的形式,以減少應(yīng)力集中,焊接對口時(shí)需消除焊接熱應(yīng)力,預(yù)熱、熱處理時(shí)特別防止懸吊管受力。(4)金屬探傷應(yīng)做到,新安裝的機(jī)組或者修后、停機(jī)后采取100%全部金屬探傷,而不是采取抽樣探傷的辦法,杜絕因?yàn)檫@部分的疏忽出現(xiàn)問題。
(1)聯(lián)箱筒身鉆孔以后,應(yīng)該檢查鉆孔端部是否留有毛刺,并對聯(lián)箱內(nèi)壁進(jìn)行刮口聯(lián)箱加工及制造過程中,應(yīng)該控制內(nèi)部的清潔度。(2)水冷壁、過熱器、再熱器管的節(jié)流孔圈在加工完成以后,應(yīng)該逐個(gè)檢查,核對節(jié)流孔圈的大小,避免在焊接過程中發(fā)生安裝錯(cuò)誤,雜質(zhì)應(yīng)及時(shí)清理完畢,不允許積存在聯(lián)箱的內(nèi)部中。(3)其次當(dāng)水壓試驗(yàn)后切除堵板時(shí)應(yīng)該采用砂輪片切割,不允許用火焰切割,避免鐵水流入管接頭內(nèi)并粘附在內(nèi)壁上。(4)對有焊縫缺陷返修的焊口,特別是根部缺陷焊口,其挖補(bǔ)應(yīng)該采用機(jī)械打磨,避免用火焰切割或者碳弧氣刨,打磨時(shí)應(yīng)該有防止鐵屑進(jìn)入管道內(nèi)的措施,焊接前應(yīng)該要對管道進(jìn)行吹掃和通球。(5)在受熱面地面組合及安裝前,制定詳細(xì)可行的保證受熱面管排、聯(lián)箱及系統(tǒng)管道清潔的措施,設(shè)備進(jìn)入現(xiàn)場以后仔細(xì)檢查外觀是否受損,然后再檢查內(nèi)部。直徑較大的聯(lián)箱,人需要穿連體服進(jìn)入聯(lián)箱內(nèi)部進(jìn)行清理和檢查,對于粘附在聯(lián)箱內(nèi)壁的氧化鐵和鉆孔留下的刨花要徹底的清除,當(dāng)人無法進(jìn)入的聯(lián)箱,首先要用內(nèi)窺鏡檢查管接頭和聯(lián)箱的端部,然后再用小型的照相機(jī)對聯(lián)箱的內(nèi)部進(jìn)行拍照,以確定其清潔程度,清理完畢以后,對聯(lián)箱和受熱面管排進(jìn)行通球,聯(lián)箱管座選用與計(jì)算球徑相同的鋼絲繩做通透檢查,鋼絲繩必須通到聯(lián)箱內(nèi),在通球的過程中,聯(lián)箱一端的手孔需要打開,以便查看鋼絲繩是否已經(jīng)通到聯(lián)箱內(nèi)。通球以后再對聯(lián)箱內(nèi)部進(jìn)行一次清理,最后會(huì)同監(jiān)理檢查驗(yàn)收。(6)大口徑管需要人進(jìn)入管內(nèi)檢查清理,爐子頂部的連接管可以采用通木球檢查的方法,若管道內(nèi)銹比較嚴(yán)重,虛先噴砂然后再清理,為保證清理的徹底,在此通球的過程中壓縮空氣的壓力不允許低于0. 6Mpa。(7)嚴(yán)格控制安裝過程,在受熱面聯(lián)箱吊裝、手孔封堵前必須重新檢查、確認(rèn)內(nèi)部清潔,帶有節(jié)流孔圈的管排在安裝對口前需要用孔徑相同的圓鋼通透,無法通透的要進(jìn)行拍片檢查,將受熱面管排的安裝對口落實(shí)到人,并且對安裝過程做詳細(xì)的記錄并建立相應(yīng)的焊口檔案,管排磨口以后要將可溶紙全部取出,更換新的可溶紙對口焊接。管排內(nèi)留有安裝過程中的異物,相應(yīng)的安裝人員要受到處罰。
通過對哈鍋已投產(chǎn)的百萬機(jī)組電廠的了解,由于各項(xiàng)措施采取到位,機(jī)組的安全性在很大程度上得到了有效的提高,運(yùn)行的數(shù)據(jù)穩(wěn)定,蒸汽偏差較小,水冷壁的壁溫分布均勻,過熱器、再熱器受熱面的壁溫分布與計(jì)算值比較接近,運(yùn)行數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)相符,運(yùn)行情況達(dá)到設(shè)計(jì)要求,機(jī)組運(yùn)行的材料最高金屬壁溫與設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)定的報(bào)警溫度存在一定的裕量,說明受熱面材料選取比較安全,給電廠的長周期運(yùn)行奠定了基礎(chǔ)并提供了技術(shù)保障,同時(shí)也為我廠今年基建安裝順利實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)提供了技術(shù)上的實(shí)例支持。