11号炉屏式过热器爆漏分析及处理
2014-09-02欧国鑫
欧国鑫
摘 要：通过检查韶关发电厂11号炉屏式过热器的爆漏情况，分析了爆漏原因，研究了解决办法，提出了预防措施，以避免此类事件再次发生。
关键词：屏式过热器；爆漏；堵塞；监督
中图分类号：TK223.32 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0029-02
2013-04-16，韶关发电厂11号炉的炉膛正压突然增大至368 Pa。在此之前，11号炉燃烧稳定，且无任何操作，但引风机出力突然增大，给水流量增加约40 t，排烟温度上升，“炉膛泄漏”光字牌报警。经过现场检查，确定炉内屏式过热器区有明显爆漏声，炉管爆漏装置的大部分点出现报警，炉管爆漏装置曲线显示炉内有爆漏现象，机组减负荷滑参数，0∶43 汽机缸温度为323 ℃，机组减负荷到0，汽机打闸。
1 爆漏部位检查情况
1.1 爆漏位置检查
标高45 m的大屏过热器A侧数第4屏前墙数①管和①管（12 Cr1MoV，φ51×10）有明显出列变形，爆漏口3个；下部联箱穿墙弯头管变形严重，有挤伤痕迹，②管有明显的过热和胀粗现象。具体如图1所示。
1.2 爆漏周边吹损检查
爆漏位置附近的4条水冷壁（SA210-C，φ76×9），测厚分别为7.7 mm、7.5 mm、6.6 mm、7.6 mm；吹损第4屏前墙数③④⑤管，测厚分别为8.3 mm、9.3 mm、8.5 mm。
1.3 缺陷管检查
①管爆漏口属于吹损口，管子无胀粗现象，表面无明显氧化皮；②管爆漏口属于原始长期+短期过热爆口，爆漏口2属于短期过热2次爆口，爆漏口附近区域直管段胀粗54～60 mm，严重超标，顶棚穿墙直管胀粗51.8 mm，未超标，下部联箱穿墙直管胀粗51.4 mm，未超标，未爆漏管子表面有轻微氧化皮。
1.4 管子微观组织现场抽查检验
大屏过热器第3屏后①管球化等级为3级；第4屏前①和②管顶棚换管预留口球化等级为3.5级和3级；第4屏前④⑤⑥管的球化等级均为3级，未超标。
1.5 进一步检查
鉴于大屏过热器第4屏②管属于短期+长期过热现象，对进出口管进行内部窥视和割口检查，顶棚管保留段没有发现异常，进口联箱节流孔内部黏挂有不明异物，遮盖通流面积的1/4，并重新掉入主联箱内。
割取底部疏水管时，发现管口堵塞严重，内部卡有管坡口加工铁屑片，且塞满了碎片式的氧化皮。
内窥镜检查时，发现主联箱底部有异物，拆除小联箱上端盖并用磁吸方式取出异物，确认异物为碗状钢丝刷，最大直径约80 mm。具体如图2所示。
进行第4屏进口小联箱内部检查时，在筒壁内部没有发现黏合物，各节流口无异常堵塞物，②爆管节流口侧有磨擦后生锈的迹痕。
2 爆漏缺陷原因分析情况
2.1 直接原因
第4屏②爆口处于长期+短期过热裂纹的运行状态中，碗状钢丝刷异常漂浮至节流口并黏挂无法脱落，遮挡部分通流面积，因管内部通流量减少，无法满足冷却要求，所以造成长期过热现象；碗状钢丝刷在运行状态压力参数变化时会摆动，偶然会发生大面积遮盖，管内部通流量瞬间大量减少，冷却效果被严重破坏，造成短期过热现象。
2.2 主要原因
碗状钢丝刷直径约80 mm，过热器管道系统管内径均小于40 mm，排除日常检修时掉落异物的可能性，碗状钢丝刷应属于锅炉安装时遗留在联箱的内部物件，且未及时清理干净。
2.3 间接原因
锅炉所有联箱无检查手孔，常规检修时无法检查内部情况，内部状态无法掌握，无法及时消除异物和杂质，存在一定的安全隐患。
2.4 第4屏②管长期过热原因分析
调查了A侧之前历次防磨检修的情况，大屏过热器的检查均按照检查标准、方式进行，没有出现过热、胀粗等问题。运行时，管屏温度测点也没有发现超温现象。第4屏小联箱内部有较新的磨擦锈痕迹，判断为碗状钢丝刷近期因浮动与筒壁有过较强烈的磨擦所造成的。碗状钢丝刷质量较重，正常运行时一般沉积在联箱底部，无法上升至4.5 m之上的小联箱上部节流口处。
综上所述，第4屏②管长期过热发生时期应该在机组A侧启动后。
锅炉安装时碗状钢丝刷遗留在底部联箱内不明位置，机组投运168期全大屏过热器爆管检查分析时，全部小联箱割封头内窥检查时也未能发现。第4屏联箱位置在A侧疏水口，机组历次检修疏水口时，碗状钢丝刷逐步移动到第4屏小联箱口的下方。当机组紧急停运时，联箱内部压力参数瞬间剧烈改变，产生强大的上浮吸力，碗状钢丝刷漂移到小联箱上部，碰到节流口时发生黏挂异常。
机组A侧之后又发生了2次异常紧急停运，锅炉压力变化异常剧烈，第二次超压18.86 MPa，锅炉安全门均已启动，内部产生的吸附力更加强大。
处理措施：更换大屏过热器A侧数第4屏前墙数①②管，下部从联箱除安装口外焊起，上部距离顶棚管400 mm长的管子全部更换，恢复各层管码；更换第4屏前墙数③吹损段1 300 mm；更换4条吹损水冷壁管，长度500 mm；利用磁铁、吸尘器对割口联箱对应的主联箱底部区域清理微小铁屑物；对大屏过热器进口，主联箱A，B侧疏水管均进行切口清通工作，并用内窥镜进行复查，确保无异物。
3 预防措施
具体预防措施分为以下几方面：①将爆漏原因通报600 MW建设组，做好机组管道安装内部清理质量监督工作，防止因遗留异物发生堵塞、过热、爆管、泄漏等安全事故。同时，联系东方锅炉厂核对锅炉联箱设计有无检查手孔。如果没有核算设计可行性，应尽量在投产前补充。②联系东方锅炉厂，针对厂2台300 MW锅炉联箱增加检查手孔，核算设计可行性，尽早实施。③疏水管堵塞检查判断工作作为常态化，机组停运检修放水时，逐片区域开启进行，运行、点检人员现场检测阀门后温度变化判断管道是否堵塞。堵塞的必须割管找到堵塞点并清理通。消除疏水不畅联箱内部细小杂物无法排走运行状态带到炉管内部堵塞引起过热缺陷安全隐患。④管道检修时，严格执行割管及封堵防护工艺要求，质量人员监督到位；检修过程发生异物掉落管道必须上报，并采取相关手段取出异物。⑤运行严格执行锅炉水压试验方案中带压放水冲洗要求，尽量排放管道、联箱内部异物，降低炉管内部堵塞引起过热缺陷安全隐患。
参考文献
[1]刘冠铮.论屏式过热器集箱出口三通焊缝裂纹的原因及处理[J].能源研究与管理，2013（02）.
〔编辑：张思楠〕
Abstract： By examining Shaoguan Power Plant on the 11th furnace platen superheater leak explosion， analyzed the explosion and leakage of studied solutions proposed preventive measures to avoid recurrence of such incidents.
Key words： platen superheater； burst leakage； jam； supervision
摘 要：通过检查韶关发电厂11号炉屏式过热器的爆漏情况，分析了爆漏原因，研究了解决办法，提出了预防措施，以避免此类事件再次发生。
关键词：屏式过热器；爆漏；堵塞；监督
中图分类号：TK223.32 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0029-02
2013-04-16，韶关发电厂11号炉的炉膛正压突然增大至368 Pa。在此之前，11号炉燃烧稳定，且无任何操作，但引风机出力突然增大，给水流量增加约40 t，排烟温度上升，“炉膛泄漏”光字牌报警。经过现场检查，确定炉内屏式过热器区有明显爆漏声，炉管爆漏装置的大部分点出现报警，炉管爆漏装置曲线显示炉内有爆漏现象，机组减负荷滑参数，0∶43 汽机缸温度为323 ℃，机组减负荷到0，汽机打闸。
1 爆漏部位检查情况
1.1 爆漏位置检查
标高45 m的大屏过热器A侧数第4屏前墙数①管和①管（12 Cr1MoV，φ51×10）有明显出列变形，爆漏口3个；下部联箱穿墙弯头管变形严重，有挤伤痕迹，②管有明显的过热和胀粗现象。具体如图1所示。
1.2 爆漏周边吹损检查
爆漏位置附近的4条水冷壁（SA210-C，φ76×9），测厚分别为7.7 mm、7.5 mm、6.6 mm、7.6 mm；吹损第4屏前墙数③④⑤管，测厚分别为8.3 mm、9.3 mm、8.5 mm。
1.3 缺陷管检查
①管爆漏口属于吹损口，管子无胀粗现象，表面无明显氧化皮；②管爆漏口属于原始长期+短期过热爆口，爆漏口2属于短期过热2次爆口，爆漏口附近区域直管段胀粗54～60 mm，严重超标，顶棚穿墙直管胀粗51.8 mm，未超标，下部联箱穿墙直管胀粗51.4 mm，未超标，未爆漏管子表面有轻微氧化皮。
1.4 管子微观组织现场抽查检验
大屏过热器第3屏后①管球化等级为3级；第4屏前①和②管顶棚换管预留口球化等级为3.5级和3级；第4屏前④⑤⑥管的球化等级均为3级，未超标。
1.5 进一步检查
鉴于大屏过热器第4屏②管属于短期+长期过热现象，对进出口管进行内部窥视和割口检查，顶棚管保留段没有发现异常，进口联箱节流孔内部黏挂有不明异物，遮盖通流面积的1/4，并重新掉入主联箱内。
割取底部疏水管时，发现管口堵塞严重，内部卡有管坡口加工铁屑片，且塞满了碎片式的氧化皮。
内窥镜检查时，发现主联箱底部有异物，拆除小联箱上端盖并用磁吸方式取出异物，确认异物为碗状钢丝刷，最大直径约80 mm。具体如图2所示。
进行第4屏进口小联箱内部检查时，在筒壁内部没有发现黏合物，各节流口无异常堵塞物，②爆管节流口侧有磨擦后生锈的迹痕。
2 爆漏缺陷原因分析情况
2.1 直接原因
第4屏②爆口处于长期+短期过热裂纹的运行状态中，碗状钢丝刷异常漂浮至节流口并黏挂无法脱落，遮挡部分通流面积，因管内部通流量减少，无法满足冷却要求，所以造成长期过热现象；碗状钢丝刷在运行状态压力参数变化时会摆动，偶然会发生大面积遮盖，管内部通流量瞬间大量减少，冷却效果被严重破坏，造成短期过热现象。
2.2 主要原因
碗状钢丝刷直径约80 mm，过热器管道系统管内径均小于40 mm，排除日常检修时掉落异物的可能性，碗状钢丝刷应属于锅炉安装时遗留在联箱的内部物件，且未及时清理干净。
2.3 间接原因
锅炉所有联箱无检查手孔，常规检修时无法检查内部情况，内部状态无法掌握，无法及时消除异物和杂质，存在一定的安全隐患。
2.4 第4屏②管长期过热原因分析
调查了A侧之前历次防磨检修的情况，大屏过热器的检查均按照检查标准、方式进行，没有出现过热、胀粗等问题。运行时，管屏温度测点也没有发现超温现象。第4屏小联箱内部有较新的磨擦锈痕迹，判断为碗状钢丝刷近期因浮动与筒壁有过较强烈的磨擦所造成的。碗状钢丝刷质量较重，正常运行时一般沉积在联箱底部，无法上升至4.5 m之上的小联箱上部节流口处。
综上所述，第4屏②管长期过热发生时期应该在机组A侧启动后。
锅炉安装时碗状钢丝刷遗留在底部联箱内不明位置，机组投运168期全大屏过热器爆管检查分析时，全部小联箱割封头内窥检查时也未能发现。第4屏联箱位置在A侧疏水口，机组历次检修疏水口时，碗状钢丝刷逐步移动到第4屏小联箱口的下方。当机组紧急停运时，联箱内部压力参数瞬间剧烈改变，产生强大的上浮吸力，碗状钢丝刷漂移到小联箱上部，碰到节流口时发生黏挂异常。
机组A侧之后又发生了2次异常紧急停运，锅炉压力变化异常剧烈，第二次超压18.86 MPa，锅炉安全门均已启动，内部产生的吸附力更加强大。
处理措施：更换大屏过热器A侧数第4屏前墙数①②管，下部从联箱除安装口外焊起，上部距离顶棚管400 mm长的管子全部更换，恢复各层管码；更换第4屏前墙数③吹损段1 300 mm；更换4条吹损水冷壁管，长度500 mm；利用磁铁、吸尘器对割口联箱对应的主联箱底部区域清理微小铁屑物；对大屏过热器进口，主联箱A，B侧疏水管均进行切口清通工作，并用内窥镜进行复查，确保无异物。
3 预防措施
具体预防措施分为以下几方面：①将爆漏原因通报600 MW建设组，做好机组管道安装内部清理质量监督工作，防止因遗留异物发生堵塞、过热、爆管、泄漏等安全事故。同时，联系东方锅炉厂核对锅炉联箱设计有无检查手孔。如果没有核算设计可行性，应尽量在投产前补充。②联系东方锅炉厂，针对厂2台300 MW锅炉联箱增加检查手孔，核算设计可行性，尽早实施。③疏水管堵塞检查判断工作作为常态化，机组停运检修放水时，逐片区域开启进行，运行、点检人员现场检测阀门后温度变化判断管道是否堵塞。堵塞的必须割管找到堵塞点并清理通。消除疏水不畅联箱内部细小杂物无法排走运行状态带到炉管内部堵塞引起过热缺陷安全隐患。④管道检修时，严格执行割管及封堵防护工艺要求，质量人员监督到位；检修过程发生异物掉落管道必须上报，并采取相关手段取出异物。⑤运行严格执行锅炉水压试验方案中带压放水冲洗要求，尽量排放管道、联箱内部异物，降低炉管内部堵塞引起过热缺陷安全隐患。
参考文献
[1]刘冠铮.论屏式过热器集箱出口三通焊缝裂纹的原因及处理[J].能源研究与管理，2013（02）.
〔编辑：张思楠〕
Abstract： By examining Shaoguan Power Plant on the 11th furnace platen superheater leak explosion， analyzed the explosion and leakage of studied solutions proposed preventive measures to avoid recurrence of such incidents.
Key words： platen superheater； burst leakage； jam； supervision
摘 要：通过检查韶关发电厂11号炉屏式过热器的爆漏情况，分析了爆漏原因，研究了解决办法，提出了预防措施，以避免此类事件再次发生。
关键词：屏式过热器；爆漏；堵塞；监督
中图分类号：TK223.32 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）13-0029-02
2013-04-16，韶关发电厂11号炉的炉膛正压突然增大至368 Pa。在此之前，11号炉燃烧稳定，且无任何操作，但引风机出力突然增大，给水流量增加约40 t，排烟温度上升，“炉膛泄漏”光字牌报警。经过现场检查，确定炉内屏式过热器区有明显爆漏声，炉管爆漏装置的大部分点出现报警，炉管爆漏装置曲线显示炉内有爆漏现象，机组减负荷滑参数，0∶43 汽机缸温度为323 ℃，机组减负荷到0，汽机打闸。
1 爆漏部位检查情况
1.1 爆漏位置检查
标高45 m的大屏过热器A侧数第4屏前墙数①管和①管（12 Cr1MoV，φ51×10）有明显出列变形，爆漏口3个；下部联箱穿墙弯头管变形严重，有挤伤痕迹，②管有明显的过热和胀粗现象。具体如图1所示。
1.2 爆漏周边吹损检查
爆漏位置附近的4条水冷壁（SA210-C，φ76×9），测厚分别为7.7 mm、7.5 mm、6.6 mm、7.6 mm；吹损第4屏前墙数③④⑤管，测厚分别为8.3 mm、9.3 mm、8.5 mm。
1.3 缺陷管检查
①管爆漏口属于吹损口，管子无胀粗现象，表面无明显氧化皮；②管爆漏口属于原始长期+短期过热爆口，爆漏口2属于短期过热2次爆口，爆漏口附近区域直管段胀粗54～60 mm，严重超标，顶棚穿墙直管胀粗51.8 mm，未超标，下部联箱穿墙直管胀粗51.4 mm，未超标，未爆漏管子表面有轻微氧化皮。
1.4 管子微观组织现场抽查检验
大屏过热器第3屏后①管球化等级为3级；第4屏前①和②管顶棚换管预留口球化等级为3.5级和3级；第4屏前④⑤⑥管的球化等级均为3级，未超标。
1.5 进一步检查
鉴于大屏过热器第4屏②管属于短期+长期过热现象，对进出口管进行内部窥视和割口检查，顶棚管保留段没有发现异常，进口联箱节流孔内部黏挂有不明异物，遮盖通流面积的1/4，并重新掉入主联箱内。
割取底部疏水管时，发现管口堵塞严重，内部卡有管坡口加工铁屑片，且塞满了碎片式的氧化皮。
内窥镜检查时，发现主联箱底部有异物，拆除小联箱上端盖并用磁吸方式取出异物，确认异物为碗状钢丝刷，最大直径约80 mm。具体如图2所示。
进行第4屏进口小联箱内部检查时，在筒壁内部没有发现黏合物，各节流口无异常堵塞物，②爆管节流口侧有磨擦后生锈的迹痕。
2 爆漏缺陷原因分析情况
2.1 直接原因
第4屏②爆口处于长期+短期过热裂纹的运行状态中，碗状钢丝刷异常漂浮至节流口并黏挂无法脱落，遮挡部分通流面积，因管内部通流量减少，无法满足冷却要求，所以造成长期过热现象；碗状钢丝刷在运行状态压力参数变化时会摆动，偶然会发生大面积遮盖，管内部通流量瞬间大量减少，冷却效果被严重破坏，造成短期过热现象。
2.2 主要原因
碗状钢丝刷直径约80 mm，过热器管道系统管内径均小于40 mm，排除日常检修时掉落异物的可能性，碗状钢丝刷应属于锅炉安装时遗留在联箱的内部物件，且未及时清理干净。
2.3 间接原因
锅炉所有联箱无检查手孔，常规检修时无法检查内部情况，内部状态无法掌握，无法及时消除异物和杂质，存在一定的安全隐患。
2.4 第4屏②管长期过热原因分析
调查了A侧之前历次防磨检修的情况，大屏过热器的检查均按照检查标准、方式进行，没有出现过热、胀粗等问题。运行时，管屏温度测点也没有发现超温现象。第4屏小联箱内部有较新的磨擦锈痕迹，判断为碗状钢丝刷近期因浮动与筒壁有过较强烈的磨擦所造成的。碗状钢丝刷质量较重，正常运行时一般沉积在联箱底部，无法上升至4.5 m之上的小联箱上部节流口处。
综上所述，第4屏②管长期过热发生时期应该在机组A侧启动后。
锅炉安装时碗状钢丝刷遗留在底部联箱内不明位置，机组投运168期全大屏过热器爆管检查分析时，全部小联箱割封头内窥检查时也未能发现。第4屏联箱位置在A侧疏水口，机组历次检修疏水口时，碗状钢丝刷逐步移动到第4屏小联箱口的下方。当机组紧急停运时，联箱内部压力参数瞬间剧烈改变，产生强大的上浮吸力，碗状钢丝刷漂移到小联箱上部，碰到节流口时发生黏挂异常。
机组A侧之后又发生了2次异常紧急停运，锅炉压力变化异常剧烈，第二次超压18.86 MPa，锅炉安全门均已启动，内部产生的吸附力更加强大。
处理措施：更换大屏过热器A侧数第4屏前墙数①②管，下部从联箱除安装口外焊起，上部距离顶棚管400 mm长的管子全部更换，恢复各层管码；更换第4屏前墙数③吹损段1 300 mm；更换4条吹损水冷壁管，长度500 mm；利用磁铁、吸尘器对割口联箱对应的主联箱底部区域清理微小铁屑物；对大屏过热器进口，主联箱A，B侧疏水管均进行切口清通工作，并用内窥镜进行复查，确保无异物。
3 预防措施
具体预防措施分为以下几方面：①将爆漏原因通报600 MW建设组，做好机组管道安装内部清理质量监督工作，防止因遗留异物发生堵塞、过热、爆管、泄漏等安全事故。同时，联系东方锅炉厂核对锅炉联箱设计有无检查手孔。如果没有核算设计可行性，应尽量在投产前补充。②联系东方锅炉厂，针对厂2台300 MW锅炉联箱增加检查手孔，核算设计可行性，尽早实施。③疏水管堵塞检查判断工作作为常态化，机组停运检修放水时，逐片区域开启进行，运行、点检人员现场检测阀门后温度变化判断管道是否堵塞。堵塞的必须割管找到堵塞点并清理通。消除疏水不畅联箱内部细小杂物无法排走运行状态带到炉管内部堵塞引起过热缺陷安全隐患。④管道检修时，严格执行割管及封堵防护工艺要求，质量人员监督到位；检修过程发生异物掉落管道必须上报，并采取相关手段取出异物。⑤运行严格执行锅炉水压试验方案中带压放水冲洗要求，尽量排放管道、联箱内部异物，降低炉管内部堵塞引起过热缺陷安全隐患。
参考文献
[1]刘冠铮.论屏式过热器集箱出口三通焊缝裂纹的原因及处理[J].能源研究与管理，2013（02）.
〔编辑：张思楠〕
Abstract： By examining Shaoguan Power Plant on the 11th furnace platen superheater leak explosion， analyzed the explosion and leakage of studied solutions proposed preventive measures to avoid recurrence of such incidents.
Key words： platen superheater； burst leakage； jam； supervision
