锅炉防爆管技术总结

王桂莲 杨国文

摘 要 由于超临界直流锅炉的温度、压力参数高，同时直流锅炉系统未设计排污系统，如果管道内有异物（焊渣、铁屑、氧化皮、纸屑等），非常容易爆管，给锅炉安全经济运行带来较大威胁。因此我公司在锅炉安装过程中严格执行防爆管方案，在安装过程中严格控制，在168商业运行中未发生过一次爆管，取得了良好的效果。

关键词 锅炉 防爆管 技术总结

中图分类号：TK22文献标识码：A

Technical Summary of Boiler Anti-exposed Tube

——Huadian Gongxian Power Plant #1 Boiler Installation

WANG Guilian[1], YANG Guowen[2]

([1] Zhongshan Polytechnic, Zhongshan, Guangdong 528404;

[2] Sichuan No.3 Electric Power Construction Company, Neijiang, Sichuan 641005)

Abstract As the supercritical boiler temperature, high pressure parameters, and boiler systems has not designed sewage system, if a foreign body within the pipeline (welding slag, iron, oxide, paper, etc.), it's very easy to burst pipes, boiler safety to economic on the operation of a larger threat. So I installed in the boiler tube explosion during the strict implementation of the program, strict control during the installation, in the 168 commercial operation did not occur in a burst pipe, and achieved good results.

Key words boiler; anti-exposed tube; technical summary

超临界直流锅炉在机组168小时试运阶段大部分都会发生锅炉爆管现象，华电珙县电厂#1机组锅炉为W型超临界直流锅炉，于2011年2月20日顺利通过168小时试运，进入商业运行，期间未发生锅炉爆管现象，现对直流锅炉防爆管技术总结如下。

1 工程概况

华电珙县电厂新建工程2?00MW机组#1锅炉为东方锅炉厂设计制造的DG1950/25.4-Ⅱ8型超临界直流炉，锅炉为W型火焰燃烧、垂直管圈水冷壁变压直流锅炉、一次再热、平衡通风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构 型锅炉。省煤器进口集箱工作压力30.24MPa，过热蒸汽出口压力25.7 MPa，过热蒸汽出口温度572度。

2 工程特点

锅炉工作压力高、受热面温度高；锅炉水冷壁管径小、管壁厚（ 31.8*8），易因管道局部过热而爆管。如管道阻塞或受热面积过大、高过进口集箱、屏过进口集箱、高再进口集箱出口管束有缩孔，容易造成管道堵塞而爆管。

3 锅炉受热面施工

锅炉受热面施工一定要理解设计意图，严格按照《规程》、《规范》和图纸的要求进行施工。做好每道工序的验收工作，上道工序未经验收不得进行下道工序施工。

（1）督促并监督检验单位对锅炉受热面设备进行特种设备检查验收工作，发现缺陷及时处理。#1锅炉未发现重大缺陷，只发现了几处有凹槽的缺陷。

（2）做好设备清点、外观及外型尺寸检查工作：在这个环节经常会发现受热面管道上有变形、划痕、凹槽等缺陷，这类缺陷主要是在设备运输、转运过程中中造成的；有时也会发现焊接绞边和焊高不够等焊接缺陷。如#1锅炉发现前大屏左起第五屏管排下部中间让管外凸弯头处有较严重的凹槽缺陷、前大屏左起第三屏管排炉前第三根管道内有划痕缺陷、水冷壁模式管排发现多处设备密封焊接有绞边缺陷（其中一处安装未发现，在锅炉水压试验时发生渗漏）。

（3）对受热面设备合金管道、材料及设备厂家焊口进行光谱分析，检验设备管道、材料材质及厂家焊口所用焊条、焊丝材质是否符合要求。本工程只发现有材料代用现象、未发现不能满足设计要求的错用材料。

（4）认真、仔细做好受热面设备管道洁净化施工工作：这道工序对锅炉防爆管非常关键，本工程安排了二名技术人员专门负责该项工作。

A、结合小管道通球试验，使用大容量空压机（本工程空压机容量为6m3/h、压力0.8Mpa）产生的压缩空气对受热面小管道进行吹扫，吹扫时间约1分钟。

B、中、小管道通球率100%，通球合格率100%（含不合格处理合格），通球的钢球、木球规格、型号符合《规程》、《规范》和《作业指导书》的要求。

本工程只有水冷壁有11根管道第一次通球不合格，均为厂家焊口内有焊瘤，经探伤确定焊瘤位置，采用挖补处理。处理后再次做通球试验。

C、中管的堆放场地周边清洁无小石头、卵石等杂物，管口封堵完好，要防止异物进入中管内，确保中管内部清洁无杂物。

D、大管道吊装前将管道内部清扫干净，对口前再次确认管道内干净无杂物。

E、集箱内部清扫干净，内部无杂物和机械加工残留物（眼镜片），对两端有封盖的集箱采用内窥镜配合清理；集箱进出口小管道使用钢丝绳检查，对有缩孔的高过进口集箱出口管束使用内窥镜检查。

F、对受热面设备施工人员定期讲解管口封闭的重要性和必要性及不封口的危害，要求施工人员认真做好管口封闭工作。

G、由各级管理人员组成管口封闭检查巡视小组，检查巡视组合场、安装现场管口封闭情况，发现问题及时处理。

通过做好受热面设备管道洁净化施工工作，本工程取得了优异的成绩，锅炉吹管49次合格，达到600MW机组锅炉吹管次数较少的全国先进水平，在总体节约施工成本的同时，为锅炉不爆管奠定了坚实的基础。

（5）受热面管道对口：严格按照管道对口的质量要求检查管道对口情况，对每个管口（特别是水冷壁管口）都进行了认真仔细的检查，对出现的错口、拆口坚决返口，水冷壁管口错口返口283只、拆口返口134只，省煤器吊挂管拆口返口12只。

（6）管道焊口与密封焊接：针对超临界直流锅炉焊口多、管径小、管壁厚成立焊口、管道防泄漏QC小组，制定相关制度和措施，确保管道焊口无泄漏与密封焊接不损伤管道。

（7）成立了管屏、管排吊装防变形QC小组，对需要3点吊装的管屏、管排，在配合吊车吊钩下均使用滑车，使各吊点均匀受力，有效的防止了管屏、管排的变形，对部分管屏、管排（如大屏、高过、高再）在吊装前采取临时加固，扳起后再割除临时加固的措施。

本工程管屏、管排吊装变型非常小，保证了蛇形管排的安装间距，使得管排均匀受热，防止了管道局部过热爆管。

（8）对低过、低再、省煤器管排与包墙的间距做了认真仔细的检查，保证了管排的膨胀间隙。

（9）由于水冷壁管子间隙设计为12mm且不均匀，对口前为保证对口质量要对其进行撕缝作业，撕缝作业时要选用较好的火焊工，撕缝后对管道进行认真仔细检查，对受伤的管道及时采取正确的补救措施。严格控制水冷壁对口质量，使管排间拼封间距均匀，最大不超过40mm（厂家要求小于50mm），保证水冷壁管不因局部过热而爆管。

（10）认真做好受热面设备的安装找正、临时加固工作，保证设备安装质量优良。对水冷壁进行了上中下三次找正作业，保证了水冷壁的安装质量，为燃烧器的安装质量提供保证。

（11）锅炉水压试验检查要认真仔细检查，对发现的渗漏点认真做好记录，等锅炉放水后做相应处理。本工程锅炉水压试验一次成功。

（12）锅炉风压前、每次锅炉点火前要对锅炉内部进行检查、清理，保证炉内无杂物、烟气通道畅通。

（13）锅炉吹管后要对锅炉未燃带、后竖井集箱等保温、耐火浇注进行检查，出现问题及时整改。保证施工质量，保护受热面设备管道运行安全。

（14）锅炉点火前要组织检查是否有影响锅炉膨胀的设施，发现问题及时处理，锅炉点火后要加强锅炉的巡视检查，做好锅炉膨胀记录，发现锅炉膨胀受阻情况要立即处理。

（15）对整套启动前的锅炉水压试验要认真对待，仔细检查，发现漏点及时处理，处理完后再次上水顶压，杜绝管道渗漏和外漏。

4 锅炉系统调试和机组整套启动

（1）锅炉化学清洗：锅炉化学清洗前后均要对锅炉水系统进行大流量水冲洗。超临界直流锅炉未设计排污系统，利用锅炉化学清洗所接临时管道对锅炉水系统进行大流量水冲洗非常必要。本工程锅炉化学清洗前进行了两次大流量水冲洗，锅炉化学清洗管壁纯化后，取出样管，再次恢复临时管道，对锅炉再次进行了三次大流量水冲洗。

（2）锅炉吹管后进行割管检查：锅炉吹管后部分机械加工残留物和部分不小心掉落进受热面内的杂物脱落，会集中在锅炉受热面进口集箱内，针对这一特点对锅炉受热面进口集箱进行割管检查。#1锅炉对除低过进口集箱（无手孔）外所有锅炉受热面进口集箱进行割管检查，计划割口52只，实际割口54只，集箱内部由专业技术人员用内窥镜检查，发现前水下集箱、前水中间混合集箱、大屏右起第5屏集箱内各有1个眼镜片，前包墙下集箱有1内磨头，水冷壁中间混合集箱、水冷壁左右侧下集箱Ⅰ、Ⅲ内有小渣堆积。

（3）机组整套启动。锅炉运行要防止超温超压，锅炉设计过热器出口压力25.7Mpa，过热器出口温度572度。#1锅炉在初期运行时，过热器出口压力13Mpa，水冷壁出口过热度43度，引起屏过出口、低过出口温度超温，左侧低过出口温度达到601度。1#机组在168小时满负荷试运时，由于C1磨煤机分离器堵塞，运行人员先后打开c1、c2吹扫风门吹扫管道，准备将分离器堵塞吹通，而吹扫风确将c1、c2送粉管道内的煤粉吹入炉膛，造成炉膛燃烧加强，发电量增大，锅炉超温超压，发电量最大增加至643MW，温度为581度，压力达到25.88Mpa。锅炉运行超温超压容易造成受热管道产生裂纹，从而导致锅炉爆管，我们在运行中要加强对锅炉燃烧状况的控制，防止超温超压。

只要我们加强锅炉安装质量的控制和管理，重视锅炉受热面设备管道的洁净化施工，强化焊接质量管理，做好每一步安装工作，我们将有能力、有信心实现超临界直流锅炉甚至超超临界直流锅炉在机组整套启动期间不爆管。