火電廠疏水、排污、排空氣、壓力表等小徑管泄露的原因及預防措施
在火電廠中,除了“三器、一壁、四大管”外,鍋爐 和汽機本體還存在著相當數(shù)量的疏水、排污、排空 氣、壓力表、取樣等小徑管,而這些小徑管運行時管 內存在中溫中壓、中溫高壓、中壓高溫、高壓高溫、超 高壓高溫、超高壓中溫介質。長期以來設計部門、制 造廠、安裝單位、監(jiān)理部門、運行部門、檢修部門對這 些小徑管由于重視不足,存在許多問題,為機組的安 全、經濟運行留下了隱患。
這部分小徑管大多在爐外,泄露和爆破將對機、 爐運行巡視人員的生命安全構成極大的威脅,影響 機組的安全經濟運行,為此必須引起相關單位和人 員的高度重視。
1.導致上述小徑管泄露和爆破的主要原因
1,1設計和制造廠方面原因
設計院和制造廠按慣例對所述小徑管均不設計 和提供安裝布置圖,而安裝單位一般也不進行二次 設計。這部分管道安裝的走向、位置只能根據(jù)現(xiàn)場 實際而定。由于沒有安裝圖和具體的安裝技術要 求,工人在安裝過程隨意性很大。
1.2安裝單位方面的原因
由于沒有安裝布置圖和具體的技術要求,安裝 工人在安裝過程中將產生下列結果:
(1)工人認為無安裝圖就不重要,質量意識淡;
(2)彎管制作隨意,橢圓度嚴重超標,通徑減 少,附加彎曲應力大,運行一段時間后易產生蠕變裂 紋或應力腐蝕裂紋;
(3)用氣焊焰加熱制作彎管由于加熱時間、溫 度隨意,導致過燒,使彎管塑性、沖擊性大大減低;
(4)合金管子、管座、閥門使用前,不委托物理 試驗室做光譜復核,導致錯用鋼材。如某廠200 MW 機組中的高溫過熱器出口集箱與集汽集箱連通管上 的排空氣管座,按設計用12CdMoV,而錯用成碳鋼, 造成管座過早失效。停機更換,給生產單位造成巨 大的經濟損失;
(5)代用鋼材不慎,不進行強度和壁厚校核。 如某廠200 MW機組主蒸汽管上的防腐排汽管,設 計用少76 x 10的10CrMo910,安裝工人用少76 x 6的 12CrlMoV代替,從熱強性考慮是可以的,然而沒進 行壁厚校核,又用少76x6、12CrlM0V直管制作90° 彎頭,運行一段時間后,在彎頭外側發(fā)生大爆破,爆 口最寬處為100 mm,長為410 mm。險些造成人員傷 亡的大事故,事后對爆破口進行測量,彎頭外側壁厚 為5.3 mm,低于直管的最小理論計算壁厚6.5 mm。
(6)合金、碳鋼管用氣焊進行焊接,由于熱量不 集中,加熱時間長,易造成組織過熱、過燒、熱影響區(qū)增大、未熔合等缺陷。
(7)安裝過程中,工人沒有充分考慮熱補償、熱 位移,具體表現(xiàn)為:
a該加補償、n型、型彎的沒有加;
b管子與管座連接處,熱位移、伸縮位置不足, 導致熱脹冷縮時管外物體成為該管系的阻礙,易產 生短時機械性疲勞裂紋。如某廠一臺200 MW機組 中汽包頂部安全門脈沖取樣管頸部、前水冷壁下集 箱兩排污管座頸部、高過反沖洗管座、高溫過熱集汽 集箱疏水管座、右包墻和后包墻疏水管頸部、低溫再 熱器出口小聯(lián)箱疏水管座、省煤器出口聯(lián)箱排污管 座、高溫過熱器和髙再熱段取樣管座,由于安裝過程 中沒有充分考慮熱補償或熱位移沒留足,導致產生 機械性疲勞裂紋。
(8)這部分小徑管防雨、防凍措施欠缺,導致管 外壁腐蝕嚴重。
1.3驗評標準和規(guī)范方面的原因
由于DU007—92《火力發(fā)電廠焊接篇》和96版 《火電施工質量檢驗及評定標準篇》規(guī)定“076以下 的疏水、排空氣、排污、取樣管不做無損探傷”,必將 導致下面結果:
(1)監(jiān)理部門和安裝單位的質量管理部門對安 裝工藝、質量監(jiān)查、質檢力度不夠;
(2)班長和技術員施工前對工人不做技術交底 和質量要求;
(3)工人認為不重要,可以隨意安裝;
(4)焊工認為不做無損探傷,說明不重要,焊前 準備不充分,焊接過程不認真施焊,焊后不自檢。焊 縫質量必然差。
1.4運行方面的原因
D17T5054—1996《火力發(fā)電廠汽水管道設計技 術規(guī)定》中明確了疏水、排污、取樣管系介質壓力大 于4 MPa時,設一次門和二次門。一次門后的管材、 閥門及零件均按降溫、降壓設計。運行人員沒有認 識到一次門后所用的管材、閥門及零件等比一次門 前低。運行中將一次門做長開門,二次門做調節(jié)門 用,使一次門與二次門之間的管道長期儲存高溫高 壓、高溫中壓或高壓中溫介質,這段管道必然過早失 效發(fā)生爆管。
1.5檢修部門原因
(1)不檢查或檢查不認真,該修不修或不精心 修理;
(2)達到更換時間的不更換,讓其超期服役。
2.預防與措施
(1)設計部門和制造廠盡可能提供這部分管道 安裝布置圖并附技術要求;
(2)設計部門盡可能將二次門之前的關系按與 所接主管介質的壓力溫度計算;(3)監(jiān)理部門和安裝單位質檢部門對所述管道 應加大監(jiān)督和檢查力度;
(4)施工前班長和技術員必須對工人進行技術 交底,并督促執(zhí)行;
(5)精心制作彎頭,嚴防彎頭橢圓度超標、外側 壁厚減薄超標、過燒、裂紋、重力錘擊;
(6)精心制作n型彎、n型彎,合理安裝,嚴防 熱脹冷縮受阻;
(7)查清、辨明管系的熱位移和方向,預留足夠 的位移空間,嚴防受阻(特別是管座);
(8)管子及管件使用前必須查規(guī)格、查壁厚、查 鋼號,是否符合設計要求;
(9)合金管子、管座、閥門使用前必須進行光譜 復核,并做油質性色標,嚴防錯用材料;
(10)焊接技術員根據(jù)鋼號、位置制定合理的焊 接工藝,最好采用全氬弧焊工藝,焊前必須對持證焊 工進行焊接工藝交底;
(11)鉗工對坡口的制作、打磨、對口是否符合 要求,當不符合工藝要求時,焊工必須拒絕施焊,焊 畢必須自檢;
(12)物理試驗室盡可能的對所述管道的焊口 進行無損探傷;
(13)監(jiān)理、質檢、質監(jiān)等部門必須認真做好質 量三級驗收工作;
(14)代用材料必須經設計部門認可,而且必須 做壁厚、強度校核;
(15)運行人員不可將一次門做常開門,應做調 節(jié)門,加強巡視,發(fā)現(xiàn)異常及時向檢修部門反映;
(16)檢修部門對與主蒸汽管、再熱熱段管和高 壓導汽管連接的疏水、排空氣、取樣、防腐排汽管要 充分利用大小修時間進行檢修,運行達105小時的 管必須及時更換;
(17)檢修部門在大修過程中應派專人進行檢, 查和修理,對內外磨損嚴重、有裂紋、沖刷減薄超標 的管子必須及時更換。
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