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《防止电力生产事故的二十五项重点要求》编制说明

2014-03-24黄幼茹

电力安全技术 2014年4期
关键词:差压汽包循环泵

黄幼茹

(全国电力安全专家委员会,北京 100031)

第 4 讲

6 防止锅炉事故编制说明

6.1 总体说明

根据本次《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》修订意见要求,将与锅炉专业紧密相关的原《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中“3 防止大容量锅炉承压部件爆漏事故”、“5 防止锅炉尾部再次燃烧事故”、“6 防止锅炉炉膛爆炸事故”、“7 防止制粉系统爆炸和煤尘爆炸事故”、“8 防止锅炉汽包满水和缺水事故”等5 部分合并为“6 防止锅炉事故”,并将原“3 防止大容量锅炉承压部件爆漏事故”修改为“6.5 防止锅炉承压部件失效事故”。

为保证反措的全面性和完整性,本章的修订贯彻了覆盖电力生产全过程的思路,从规划/设计/选型、制造/监造、安装/监理、调试、运行、检修/维护/改造等环节进行把握。并且,在规定设计环节的要求时,强调和包括了改造的内容;在规定调试启动时,强调和包括了检修后冷态启动的一致性,使锅炉反措能够连贯和循环,而不是孤立的一条线式的要求。

原《二十五项反措》颁布于2000年,在其编制过程中,600 MW 机组尚未成为主力机组,等离子、小油枪等少油点火技术刚刚诞生,干除渣技术也刚开始采用,脱硫系统还处于示范阶段,脱硝技术还处于储备阶段。而当前,新建机组以600 MW及以上超/超超临界机组为主,以神华煤、高水分褐煤为代表的新煤种层出不穷,等离子、小油枪等少油/无油点火技术、干除渣技术得到普遍应用,脱硫脱硝设备已成为基本配置,而且增加了大型循环流化床锅炉和蒸汽燃气联合循环余热锅炉等形式。这些技术和设备的广泛采用,要求反措必须拓展内容和范围,做到全面覆盖和应对。

原《二十五项反措》已执行了10 余年,各发电集团也都下发了本企业的细则和修订版本,对于其中在这些方面普遍固定下来并被认可的内容,及时修订在新的反措中;而对于过时和不能反映当前设备系统情况的条款,则在新的反措中进行了删改、调整和补充。

本次修订过程中,在充分听取各方意见的基础上,尽量不改动已经过实践证明行之有效的条文,并尽量保持原条文的表述形式。

6.2 条文重点说明

6.2.1 “防止锅炉尾部再次燃烧事故”部分

除因新技术采用必须增加的内容外,着重强调了合理吹灰和规范进行水冲洗的重要性。

6.2.2 “防止锅炉炉膛爆炸事故”部分

增加了防止燃料泄漏、循环流化床锅炉防爆以及防止锅炉内爆等3 个章节。

6.2.3 “防止制粉系统爆炸和煤尘爆炸事故”部分

充分考虑了大机组、直吹式制粉系统、新煤种及新标准的要求。

6.2.4 “防止锅炉汽包满水和缺水事故”部分

(1)条文6.4.1 为原条文8.1,明确规定了锅炉汽包水位计的配置标准、测量原理,避免过多无效的配置方式对汽包水位监测和汽包本体的影响。

(2)条文6.4.2 为原条文8.2,建立了汽包水位计的现场安装指导原则,该条文的内容是对多年来汽包水位计现场安装存在的问题的总结,并在近年来的汽包水位整改中被证明非常合理有效,所以未作修改。

(3)条文6.4.5 为原条文8.5,将“按规程要求对汽包水位计进行零位校验。当各水位计偏差大于30 mm 时”,修改为“按规程要求定期对汽包水位计进行零位校验,核对各汽包水位测量装置间的示值偏差,当偏差大于30 mm 时”,使说明更具体、更准确。

(4)条文6.4.7 在原条文8.7 的基础上,依据目前电厂的实际生产运行状态和消缺制度,将“应制定措施,经总工程师批准,允许延长工期”,修改为“应制定措施,并执行严格的审批手续,允许延长工期”。

(5)条文6.4.8.1 在原条文8.8.1 的基础上,将“应制定相应的安全运行措施,经总工程师批准”修改为“应制定相应的安全运行措施,严格执行审批手续”,这更符合目前大多数电厂的实际生产运行状态和消缺制度。将“限期(不宜超过8 h)恢复”修改为“限期(不宜超过8 小时)恢复”,使其时间单位的描述更规范。

(6)条文6.4.8.2 为新增条款,突出说明了汽包水位保护从原始测量装置到DCS 的I/O 模件的配置都需要独立,确保不发生因某DCS 模件故障导致所有汽包水位信号失去的事件;明确了进行水位补偿计算的汽包压力变送器也应独立配置,避免因单一配置造成其故障,进而影响所有汽包水位的计算。

(7)条文6.4.8.4 对原条文8.18 进行了分类调整,将其划入6.4.8 汽包高、低水位保护条文中,作为保护定值的确定原则,并修改为:“锅炉汽包水位保护的定值和延时值随炉型和汽包内部结构不同而异,具体数值应由锅炉制造厂确定”。

(8)条文6.4.8.5 在原条文8.8.5 的基础上,修改为“汽包锅炉水位保护不完整严禁启动”,使表述更合理。

(9)条文6.4.10 为原条文8.9,对于控制循环锅炉,炉水循环泵差压保护根据差压设定值的不同实际,对炉水循环泵体和锅炉提供2 个级别的保护:一是差压低停泵,二是差压低低停炉。这2 级保护的设定值和保护对象是不一样的。在一定程度上,炉水循环泵差压保护可承担汽包水位保护的后备保护功能。原条文中炉水循环泵差压保护未对上述保护级别进行区分,导致保护设置界限模糊。同时,调研电厂时发现,目前控制循环锅炉实际安装的炉水循环泵差压信号(进保护的测点)大多数只有2 个,只有极少数配置了3 个测点。因此,将其修改为“对于控制循环锅炉,应设计炉水循环泵差压低低停炉保护。炉水循环泵差压信号应采用独立测量的元件,对于差压低停泵保护应采用“二取二”的逻辑判别方式,当有1 点故障退出运行时,应自动转为“二取一”的逻辑判断方式,办理审批手续,限期恢复(不宜超过8 小时)。当2 点故障超过4小时时,应立即停止该炉水循环泵运行。”

(10)条文6.4.11 为新增条款,重点内容是强调直流炉满水和缺水保护的设置。直流炉给水经加热、蒸发和变成过热蒸汽是一次性连续完成的,因此给水流量的保护,包括省煤器入口流量低保护和失去所有给水泵保护就尤为重要。流量测点的重要程度不亚于汽包水位测点,并对其取样点、差压测量元件也作了详细说明。

(11)条文6.4.12 为新增条款,同时考虑有关单位的征求意见:“直流锅炉的分离器水位也是一项重要保护”,为了防止直流炉在启动初期汽水分离器水位过高,或热态升负荷时分离器水位突升突变,或在停炉、甩负荷或MFT 工况下由干态转为湿态循环运行时汽水分离器水位突然变化,在合理设置储水罐水位调节阀(361 阀)、储水罐溢流调节阀(360 阀)和再循环泵的控制逻辑的基本条件下,强调当直流炉湿态运行时应严密监视分离器水位;当直流炉干态运行时应重点控制直流炉燃水比,严防燃水比失调。

(12)条文6.4.15 在原条文8.13 的基础上,考虑到控制循环汽包锅炉设计有炉水循环泵差压低低停炉保护、直流炉设计省煤器入口流量低保护,特将炉水泵差压及主给水流量测量的重要性纳入与汽包水位同一级别对待。具体条文修改为“建立锅炉汽包水位、炉水泵差压及主给水流量测量系统的维修和设备缺陷档案,对各类设备缺陷进行定期分析,找出原因及处理对策,并实施消缺。”

(13)条文6.4.16 在原条文8.14 的基础上,修改为“加强运行人员的培训,提高其事故判断能力及操作技能。运行人员必须严格遵守值班纪律,监盘思想集中,加强运行分析,准确判断及时调整,防止事故发生和扩大”,使表述更合理。

(14)原条文8.17 对汽包水位控制系统的控制精度等指标,因在DL/T 657—2006《火力发电厂模拟量控制系统验收测试规程》中作了更为明确和详细的要求,同时也确定了扰动试验的方式,所以取消原条文8.17 的内容。

6.2.5 “防止锅炉承压部件失效事故”部分

着重增加了与超临界直流锅炉相关的条款和防止奥氏体不锈钢管内氧化皮问题的内容,强调了成立防爆工作小组、加强技术管理和考核、健全各级责任制的管理要求,明确了新建锅炉设备监造的相关标准和基本要求。

6.3 征求意见及采纳情况

征求意见稿“防止锅炉事故”部分,共收到51 条修改意见和建议,其中采纳37 项、部分采纳4 项、不采纳10 项。不采纳的原因主要有2 点:一是提出的意见或建议过于局限于某一局部问题、不完全符合电厂的生产实际,有些属于基本管理问题,无须加入反措;二是提出的意见或建议已在管理规定、规程中有所体现。

7 防止压力容器爆破事故编制说明

7.1 总体说明

本章根据《中华人民共和国特种设备安全法》的基本精神,本着“安全第一,预防为主,节能环保,综合治理”的原则,在原《防止电力生产事故的二十五项重点要求》(2000年)的基础上,参考并引用了近几年新颁布的国家、行业和企业标准的内容。对原条文中已不适应当前电网实际情况的条款进行调整和补充,增加了防止换热器爆破事故、安全阀校验人员资格、气瓶使用管理、防治氢罐鼓包变形以及相关管理工作的规定。

本章的主要依据为TSG R0004—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》、TSG R0003—2007《简单压力容器安全技术监察规程》、TSG R7001—2013《压力容器定期检验规则》、DL612—1996《电力工业锅炉压力容器监察规程》、DL647—2004《电站锅炉压力容器检验规程》、《压力容器使用登记管理规则》(锅质检锅[2003]207 号)以及其他有关的规定,这些依据均是现行有效的法规和技术标准。本反措是针对防治电站压力容器爆破事故提出的,其内容并不覆盖全部技术标准和反事故技术措施的全部要求。

7.2 条文重点说明

(1)条文7.2.1 为编制依据。压力容器作为特种设备,其依据有国家的法律、法规、技术规范和行业的技术标准等,并且最终要满足《特种设备安全法》的要求。

(2)条文7.2.2,由于压力容器安全阀的健康状态是防治压力容器爆破的有力保障,故增加了对安全阀维修作业人员资格的要求。

(3)条文7.2.3,由于TSG R0007—2009《固定式压力容器安全技术监察规程》根据实际经验对投入的压力容器的耐压试验进行了较大的改动,且更科学、更易于管理和执行,故本反措强调按新规程执行。

(4)条文7.2.4,由于换热容器水侧换热管泄漏直接威胁着机组的安全运行,为了防止因水侧换热管泄漏导致的汽侧容器筒体的冲刷减薄,本反措增加了换热容器全面检查时应对水位附近的筒体减薄的检查内容。

(5)条文7.2.5,由于气瓶的使用与管理较为混乱,故增加了一定的具体要求。

(6)条文7.2.6,原《防止电力生产重大事故的二十五项重点要求》中提出,“氢罐应按照DL647—1998《电力工业锅炉压力容器检验规程》的要求进行定期检验”,而DL647—1998 只对电站热力系统的容器提出了要求,故将检验依据更改为TSG R7001—2013《压力容器定期检验规则》。

(7)条文7.2.7,由于运行10年以上的氢罐曾在容器封头出现鼓包和变形的现象,为保证氢罐的安全运行,增加了氢罐的外形检查要求,尤其是上下封头不应出现鼓包和变形的现象。

(8)条文7.2.8,压力容器的使用管理是防治压力容器爆破事故的根本,故本反措规范了压力容器应按照《压力容器使用登记管理规则》(锅质检锅[2003]207 号)进行管理的要求。

(9)条文7.2.9,增加了“对设计资料不全、材质不明及经检验安全性能不良的,应安排计划进行更换”的要求。

(10)条文7.2.10,在压力容器的使用管理上,强调对压力容器的使用管理要符合国家法律法规以及工作程序上的具体要求,在报检环节中体现尤为突出。

7.3 征求意见及采纳情况

征求意见稿“防止压力容器等承压设备爆破事故”部分,共收到8 条修改意见和建议,其中采纳4 项、部分采纳1 项、不采纳3 项。不采纳的原因主要有2 点:一是提出的意见或建议存在安全风险;二是提出的意见或建议已在相关的管理规定、规程中有所体现。

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