关注锅炉爆管就是关注电厂价值——以百万千瓦机组锅炉安装防爆管探讨为例

张耀庆ZHANG Yao-qing

（上海电力建设有限责任公司，上海200031）

（Shanghai Electric Power Construction Co.，Ltd.，Shanghai 200031，China）

0 引言

百万千瓦机组锅炉运行中最突出的问题是锅炉运行爆管。锅炉发生爆管，机组被迫停机，百万千瓦机组从停机到锅炉修复后投运，每发生一次锅炉爆管，电厂直接经济损失达数百万元，间接经济损失达千万元。关注百万千瓦机组锅炉爆管就是关注电厂价值、关注电厂效益。

1 锅炉发生爆管主要原因

近年来，我公司相继安装投运上海XX电厂三期2X1000MW机组工程、上海XX电厂2X1000MW机组工程、辽宁XX电厂2X1000MW机组工程，在机组调试、试运行及投产后运行期间，都曾发生过锅炉爆管（包括管道泄漏），综合现场统计分析，引起锅炉爆管主要有如下原因：①锅炉集箱和管道内杂物引起爆管；②锅炉制造受热面管道材质用错引起爆管；③锅炉受热面管道安装焊接、热处理不当引起爆管；④锅炉安装设备管道膨胀不畅或相互磨损引起爆管；⑤锅炉受热面管道安装临时吊耳割除不当引起爆管；⑥锅炉受热面管道防磨板安装不当或脱落引起爆管。

2 锅炉安装防爆管探讨

由于百万千瓦机组锅炉炉膛结构大，炉膛火焰温度高，锅炉蒸汽压力、温度高，锅炉受热面管道合金钢材质更多，都是直流锅炉。公司原有（30万、60万机组）的锅炉安装方法和工艺已不能适应百万千瓦机组锅炉安装要求，百万千瓦机组锅炉安装方法和工艺须相应改进，下面针对锅炉安装如何防爆管作一些探讨。

2.1 注重锅炉集箱和管道内杂物的清除。锅炉组合、安装过程中除对管排、集箱内部清洁度先采用压缩空气吹扫、管排通球外，还须使用多功能内窥镜进行集箱内壁检查是否有眼镜片。锅炉安装过程做好管口封堵，锅炉安装部件众多，交叉施工多，焊口有几万个，安装的整个过程长达数月，所有管口在整个施工过程中须保持封堵，确保管道的内部清洁。锅炉酸洗、冲管后做好集箱和管道清洁度检查，锅炉酸洗后需对受热面管下集箱进行检查、清理，锅炉冲管后需对受热面管集箱死角进行检查、清理。

2.2 加强锅炉受热面管道材质复查，百万千瓦机组锅炉合金钢材质多，制造厂锅炉受热面管道错用钢材包括制造焊口焊接错用焊材时有发生，进而造成锅炉运行爆管。在锅炉组合、安装过程中须对制造厂锅炉受热面管道合金钢部件包括焊口全部进行光谱复查，对焊口材质需多点光谱复查，对有制造焊口管排，焊口两端合金钢管都要光谱复查（有些光谱复查人员未注意此类情况），对炉内管排定位管安装后还需光谱复查。

2.3 重视锅炉受热面管道安装焊接、热处理工作。上海XX电厂#7锅炉和上海XX电厂#1锅炉运行相继多次发生锅炉水冷壁（管材T23）爆管，主要原因是水冷壁T23管安装焊接热处理存在问题，水冷壁T23具有较大的再热裂纹敏感性。其敏感区间为580℃～750℃，最敏感温度为650℃附近。而水冷壁在安装焊接热处理不当亦可能使得管壁超温达到T23的再热裂纹敏感区间内。从出现爆管的机组中亦发现部分T23管中裂纹具有明显的再热裂纹特征。水冷壁T23钢焊接接头产生裂纹或泄漏的部位主要集中于制造和安装过程中拘束度较大，经过了2～3次焊接热过程（包括T23钢管与鳍片钢板、嵌板及刚性梁的焊接造成的应力集中较为严重的部位）使得螺旋段水冷壁应力集中部位的裂纹产生和扩展倾向加大，诱发水冷壁爆管泄漏。为什么外高桥电厂三期#8锅炉运行未发生锅炉水冷壁（管材T23）爆管？因为上海XX电厂#7锅炉和上海XX电厂#1锅炉水冷壁（管材T23）安装焊接在冬季，而上海XX电厂#8锅炉水冷壁（管材T23）安装焊接在夏季，不同季节（特别是冬季）焊接热处理要求应不同。锅炉水冷壁（管材T23）高合金钢管道焊接热处理不但要根据材质要求，还要结合当地环境温度，制定相应工艺要求（水冷壁T23管焊接热处理工艺和水冷壁T23管的鳍片和镶嵌块焊接热处理工艺）。

2.4 关注锅炉安装设备管道膨胀间距，百万千瓦机组高温、高压锅炉炉型高、膨胀量大，锅炉内外部膨胀相差大，如果锅炉安装设备管道膨胀间距不够，就会造成运行中设备管道相互磨损或损坏，引起爆管。因此，施工安装需熟悉图纸、掌握锅炉各设备管道各个位置最大膨胀量，锅炉设备管道安装须符合设计图纸要求、定位准确。锅炉受热面设备安装应采用合适的安装工艺流程即锅炉受热面设备自上而下吊装，锅炉上部水冷壁吊装后应找正、验收、固定（临时固定），固定后进行下部或内部吊装，要做到吊装一段，找正、验收、固定（临时固定）一段，同时需关注检查锅炉受热面设备相互间距，对锅炉设备管道膨胀间距有影响的，要查明原因、及时调整。在锅炉安装过程中要注意锅炉沉降和锅炉大板梁承重后挠度变化对锅炉设备管道安装标高、垂直度及炉膛尺寸的影响。

2.5 强化对锅炉受热面管道安装临时吊耳割除后检查，百万千瓦机组锅炉受热面单件管排大，管排安装临时吊耳多，锅炉安装焊接后，所有炉内、炉外安装临时吊耳（包括临时支撑件）都要用高温火焰割除。由于临时吊耳与受热面管道相近，割除过程伤及受热面管道时有发生，一些被割伤受热面管道，有些在锅炉水压试验时发生泄漏，有些在锅炉试运行时或在机组投运后发生爆管。因此，被割伤受热面管道对机组安全稳定运行危害是非常大的。对锅炉受热面管道安装临时吊耳要专人割除，专人检查。专人割除是指具有火焊资质又对管材要求了解的火焊工进行切割。专人检查是指焊接技术人员和焊接质检员进行检查。对锅炉受热面管道安装临时吊耳割除，检查要有具体记录。

2.6 严防锅炉受热面管道防磨板安装不当或脱落，锅炉受热面管道防磨板安装不当或脱落，锅炉运行时将造成烟尘直接磨损受热面管道，长此以往必然引起锅炉爆管。锅炉受热面管道防磨板安装脱落，多数是防磨板安装焊接不牢固和受热面管排吊装时防磨板碰落，因此，在锅炉炉内受热面管排安装后要全面进行检查，对防磨板安装位置不当须进行调整，对防磨板点焊要改成分段焊，对合金钢防磨板安装后须光谱复查。在锅炉点火冲管后再进行一次全面复查，对由于受热膨胀引起防磨板位置不当，需安装改进、完善。

3 结束语

百万千瓦机组是我国电力发展的主力机组，百万千瓦机组能否安全稳定运行，取决于锅炉能否安全稳定运行，锅炉能否安全稳定运行取决于锅炉无爆管，由此，百万千瓦机组锅炉安装防爆管至关重要。百万千瓦机组建设在继续，通过对锅炉安装防爆管问题探索，通过施工技术创新、施工工艺改进，通过在建工程实践，实现大型电厂百万千瓦机组安装锅炉投产运行无爆管是电厂最大价值。

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