大型火电机组“四管”爆漏原因分析与防治措施

李冰，刘小赟

(广东东莞沙角C电厂，广东 东莞 523936)

0 引言

锅炉设备所发生的事故在燃煤发电厂设备事故中占有相当大的比例，而锅炉“四管”泄漏又是导致锅炉设备发生事故的重要原因，占锅炉事故率的80% 以上［1］。

为了推动节能降耗，促进企业的安全稳定生产，沙角C电厂于2010年6月29日成立了技术攻关小组，组织精干力量进行“四管”爆漏的防治工作。

1 设备概况

沙角C电厂装有3台660 MW机组，总装机容量为1980MW，年设计发电量为13 TW·h。该电厂于1993年正式动工兴建，全套发电设备由国外进口，工程静态投资约16.4亿美元。锅炉由美国ABB－CE公司制造，型号为CC+RR－70，露天布置，亚临界压力、一次中间再热、单汽包、控制循环、四角喷燃双切圆燃烧，最大连续蒸发量为2100.7t/h。

2 锅炉“四管”运行现状及爆漏原因分析

2.1 “四管”爆漏统计

沙角C电厂机组自投入商业运行以来的“四管”爆漏统计如图1所示。从图1可以看出:运行初期锅炉“四管”爆漏次数较多(1998年达9次)，随着时间的推移，运行检修人员业务水平不断提高，历史缺陷不断消除，锅炉爆管次数逐年减少，到2008年，实现零爆漏。锅炉运行10多年后，一些历史遗留缺陷开始逐渐暴露出来，2010年锅炉省煤器旧焊口爆管2次。按照设备寿命的“浴盆曲线”规律，设备初期故障较多，中期运行平稳，到后期故障又会明显增多。如何防止设备老化，消除安装遗留缺陷，是当前“四管”防爆工作的重点。

图1 “四管”爆漏统计

2.2 “四管”爆漏原因分析

沙角C电厂“四管”爆漏原因统计见表1。从表1可以看出，锅炉“四管”因拉裂导致的爆漏次数最多，达21次，占38.89%，旧焊口缺陷和运行超温其次。“四管”中爆漏次数最多的部件是水冷壁，其爆管次数占总爆管次数的比例高达44.44%;其次是过热器，所占比例为31.48%;再热器所占比例为14.81%。水冷壁爆管有将近一半是因为拉裂，在历年检修中，通过割除水冷壁吊装板等多种方法控制拉裂，取得了很好的效果。过热器和再热器由于运行工况恶劣，启、停温差大，热应力较高，其运行超温和拉裂的故障显得较为突出。省煤器的5次爆管，有4次发生在旧焊口处，可见，省煤器的旧焊口遗留缺陷最为严重。

3 防治措施

沙角C电厂针对炉管缺陷，制订了详细的锅炉“四管”检查和改造计划并施行。2010年炉管检查项目计划表如图2所示。根据检查计划，利用停炉检修机会有计划地进行全面检查，对容易发生泄漏的位置如烟气走廊、过热器定位管、喷燃器风箱的板与管焊接处、密封板等处进行重点检查;对锅炉各受热面(包括联箱及其附件)进行全面检查，查清缺陷和设备隐患，合理地进行检修治理，消除侥幸心理;特别控制住重点部位，全面提高受热面防磨、防爆质量。

表1 “四管”爆漏原因统计

图2 2010年炉管检查项目计划表(截屏图)

与此同时，对过热器、再热器的超温和拉裂以及省煤器的旧焊口缺陷实施技术改造。2010年，#1锅炉大修时实施的“四管”技术改造项目见表2。#2，#3锅炉技术改造计划也将在未来几年实施。

为了加强锅炉“四管”大、小修过程中的沟通与监控，强化锅炉“四管”缺陷信息管理，沙角C电厂技术攻关小组自主开发了“‘四管’缺陷管理系统”并在2010年#1锅炉大修中全面应用，系统界面如图3所示。系统沿用当前最流行的基于Web服务器的网络化信息系统实现方式——B/S模式。它通过Web服务器实现分布式数据库的数据资源共享，通过客户端配置的浏览器实现远程访问。在锅炉“四管”大、小修过程中，每条缺陷的提出→审定→验收完结过程完全透明化，在加强“四管”检修相关人员沟通的同时便于监控。系统采用后台服务器数据库保存历次大、小修过程的缺陷(包括文字描述和图片信息)，检索快捷，方便日后总结“四管”检修失效规律。沙角C电厂计划将每条“四管”缺陷检修单位(特别是焊工)的信息纳入系统，所有施工单位和焊工的检修记录都备案，方便对施工人员的资质进行审查。

表2 2010年 #1锅炉大修时“四管”技术改造项目

图3 锅炉“四管”缺陷管理系统(截屏图)

4 结束语

锅炉“四管”防爆工作是一个关系到电厂运行、化学、检修维护的系统工程。如何优化设备运行方式，加强检修管理，如何运用新技术、新手段、新方法进行技术与管理创新，是火电厂锅炉维护的永恒课题。

［1］王俊康.锅炉“四管”泄漏原因分析与对策［J］.中国电力，1995(5):29 －30.

［2］王录奎.420 t/h锅炉“四管”爆漏原因分析及预防管理［J］.华电技术，2010，32(11):7 －9.

［3］胡良英.1004 t/h燃煤电站锅炉“四管”爆漏事故分析及对策［J］.华电技术，2009，31(5):1 －6.