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不锈钢锅炉管泄漏事故原因分析及对应措施

来源:至德钢业 日期:2020-11-19 10:14:03 人气:23

 近年来,不锈钢锅炉“四管”(水冷壁、过热器、再热器、省煤器)的泄漏事故的频繁发生,这类事故需要停炉检修,影响企业正常的安全生产。如果不锈钢锅炉管泄漏裂口较大,还会损坏邻近的管壁,冲塌炉墙,并能在短时间内造成锅炉严重缺水,使事故扩大。为了实现企业的正常生产,保证企业的经效效益。认真查找分析泄漏事故的原因,采取积极措施妥善处理和预防泄漏事故成为各不锈钢锅炉管使用单位急需解决的共同需求。


一、不锈钢锅炉“四管”泄漏情况原因分析


 在锅炉运行事故中,不锈钢锅炉管爆破是一种较多见的事故类型。据初步统计,在所有导致非停的“四管”泄漏事故中,由于金属过热造成的泄漏占泄漏事故约百分之三十,磨损原因和腐蚀原因的泄漏事故各占约百分之十五,焊接质量不合格的泄漏事故约占百分之三十,其它原因约占百分之十五。从以上的统计数据可以看出,过热、磨损、腐蚀、焊接等因素是导致“锅炉四管”泄漏的主要因素。究其原因主要有以下几个方面:


1.锅炉外部经营环境的恶化,由于缺煤停机、煤质持续劣化,燃烧不稳,致使机组启停次数增多,负荷难以稳定,使设备结构应力影响增大。也有为了保生产或是保供电而拼设备的情况,客观上对锅炉造成一定伤害。


2.在新机组投产过程中,不锈钢锅炉管部分设计、安装、运行问题逐步暴露,其中有一些是由于结构设计原因,但大部分是与焊接工艺不当或焊接工艺纪律执行不严有关。有些机组基建过程焊接质量控制不严,导致首次大修就发现设备焊缝开裂现象严重。一些新技术的应用,也因为制造厂没有完全消化吸收,致使个别新机组出现大量锅炉“四管”泄漏现象。


3.不锈钢锅炉管在运行生产过程中,工厂对锅炉监察、金属技术监督方面重视程度不够,在新人员的技术培养上出现断档情况,导致技术监督管理出现了松懈,技术监督管理制度执行不严,防磨防爆投入不足。


4.对于累积运行时间超过5万小时锅炉,磨损是主要因素,随着运行时间的累积,磨损、蠕变和疲劳因素凸显。


5.对于超(超)临界锅炉而言,基建过程的焊接以及超温是当前泄漏事故的两个主要因素。


6.燃煤质量严重下降,将会引起水冷壁的高温腐蚀。如果机组出现了水冷壁的高温硫腐蚀,将会造成较大损失。


7.高温受热面内壁氧化皮问题造成的过热,已成为一个顽疾。需要从氧化皮脱落及疏通、检测、加强超温监控、加强热偏差监视及调整控制启停炉的温升和冷却速度等几个方面引起重视。


二、降低“四管”泄漏事故的常用对策


 1.加强基建和检修施工管理。按照相关规定和考核办法,落实文明施工管理和考核,提高施工人员素质教育,做到工完料清。杜绝生产垃圾落入锅炉“四管”、联箱内,减少因异物堵塞造成的锅炉“四管”短期过热破坏。


 2.加强不锈钢锅炉管焊接质量检验和焊接过程管理。严格按照国家标准、法规、行业标准、规范对焊接全过程进行监督检验,对人员、设备、材料、标准文件和环境等多方面的管理。


 3.加强运行管理。增进受热面运行中的超温监控,对超温现象加强技术分析,对运行人员加强技术指导。要求运行人员正确处理好安全与效益的关系,提前掌握煤炭、设备、运行方式等信息,加强燃烧调整。严格控制机组在启停、水压试验和运行过程中出现升降温速度过快、超温超压运行和燃烧不稳定等现象,同时加强对水质、煤质等监督工作。建议各厂进行超温统计,把超温及汽温空降监控纳入金属技术监督体系,以便加强技术监督管理。


 4.加强受热面的监视、检查和治理的力度。利用每次检修和停炉机会对受热面进行检查和冶理,做到逢停必检。加大对受热面的防磨防爆和对尾部低温过热器、低温再热器、包覆过热器等检查。对在检查中发现变形的管排应及时进行调整,防止烟气走廊的形成,使烟速均匀;对烧损、脱落的护瓦进行重新安装;对煤质灰份大、尾部易磨损现象,应超前防范、控制风险,对锅炉管弯头及其它磨损严重的部位采取必要的防磨措施如安装护瓦、喷涂耐磨涂料等来减少磨损破坏。


 5.加强对受热面的技术改造,改进不合理结构,改善锅炉“四管”应力状况。对于累积运行时间超过10万小时的高温受热面应进行寿命评估,按机组检修计划和设备状况及时进行材料更换或材料等级提升,避免蠕变、疲劳破坏。


 6.加强技术研究投入,与相关科研单位合作,摸索氧化皮生成和脱落规律,研究发现及控制方法。深入锅炉启动过程中的冷态冲洗、热态冲洗和受热面冲洗研究,以减少氧化皮的沉积量。在高参数锅炉运行中,高温受热面蒸汽侧氧化皮很容易产生并不断增厚,但并不会大量剥落。通过加强运行参数的控制调整,控制锅炉各受热面管壁温度在允许范围内;狠抓化学水汽品质的监督与控制,执行好锅炉启动过程中的清洗和冲洗;严格按规程进行锅炉的启停操作,可以有效缓解不锈钢锅炉管受热面的氧化皮存积和剥落,降低由此引发的超温泄漏。


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