浅谈锅炉水压试验重要环节

浅谈锅炉水压试验重要环节山东电建二公司贾广明袁洪斌摘要:锅炉水压试验是新建火力发电厂锅炉安装中的一个重要里程碑项目,也是检验锅炉本体承压部件的焊口、焊缝及阀门等质量的重要方法，其水压试验各个环节影响着水压试验过程。本文对多个新建电厂水压试验进行了综合分析总结，为以后各种炉型水压试验提供依据。关键词:锅炉水压重要环节举例说明1、前言:锅炉水压试验是在冷态下检查锅炉设备强度和严密性的一种试验，是锅炉本体承压部件安装结束后和投运前的一项重要工序，以检验锅炉承重和承压部件的安装质量，确保投产后的安全运行。本文对华德三期工程2*660MW工程（亚临界、一次中间再热锅炉），济宁运河循环流化床锅炉2*135MW工程（超高压、一次中间再热锅炉），江苏连云港2*330MW工程（亚临界、一次中间再热锅炉），江苏沙洲张家港电厂2*600MW工程(超临界直流炉,螺旋管圈水冷壁、一次中间再热)等水压试验方案均进行了综合分析,对涉及到的几个重要环节,作了详细分说。2、重要环节：（1）水压试验压力：对于水压试验时的压力，一般按锅炉厂的技术文件规定进行，若无规定时，执行《规范》：主汽系统为汽包工作压力的1.25倍；直流锅炉为过热器出口联箱工作压力的1.25倍，且不小于省煤器进口联箱工作压力的1.1倍；再热器为进口联箱工作压力的1.5倍，例如:江苏新海电厂#1炉，锅炉由武汉锅炉厂供货，其汽包工作压力为18.87MPａ水压试验压力为:P=18.87MPａ×1.25=23.59MPａ再热系统水压试验压力为再热器进口集箱工作压力的1.5倍。P=3.848MPａ×1.5=5.772MPａ（2）水容积、水质及水温要求：水容积：根据锅炉厂提供的资料，同时，再加上水压临时管道的容积，计算出水压所需的水量，便于提前做好准备措施。水质：水压试验使用加有一定剂量的氨水和联氨的除盐水，根据规定水压试验用水的PH值为10至10.5，联氨的浓度一般为200—300ppm，用氨水调节其PH值。联氨计算方法：如果联氨的浓度为300ppm按1000m3用水计算，则300ppm/L*1000m3=300kg，如果浓度为40%，300kg/40%=750kgPH=10-10.5,用氨水进行调节,假如PH=10,根据氨与PH的曲线查得，PH=10时，氨的含量约为10ppm，如果浓度为25%，则10ppm/L*1000m3/25%=40kg《火力发电实用技术手册》东北电力工业局（第695页)水温：根据锅炉厂的水压试验技术文件和《电力建设施工及验收技术规范》要求，一般汽包壁温35℃，汽包壁温差不大于40℃，环境温度应高于5℃，水温控制在30-70℃之间，一般水温不应超过80℃，如果达不到条件，则必须采取相应的措施。可以采取向水箱加蒸汽的方式加热。对于汽包温度，则施工一路蒸汽管道（可以用正式加药管或排污管道，因为两管道贯穿整个汽包，加热比较均匀）进汽包，确保汽包的所需温度，水压时在汽包壁上放置温度计观测。(3)水压范围及风压：整体水压分两大部分：一是锅炉本体水冷、过热器系统，二是再热器系统。水冷过热系统：一般确定从给水操作台开始，按给水流程到主蒸汽管道的水压隔离堵阀或者主蒸汽阀门。再热系统：指从再热器进口隔离装置到再热器出口水压隔离堵阀。风压试验是水压前的一个重要环节，其目的是在水压试验前进行预检，减少水压试验用水的泄漏损失。范围同水压试验范围相同。关闭所有与水压有关的阀门，打开压缩空气进气阀向系统进气，当系统压力达到一般为0.3MPａ时关闭进气阀，检查人员按照分工检查受热面焊口，密封焊缝，检查时用刷子蘸上浓度适当的肥皂水刷在安装焊缝部位，检查泄漏情况，并做好记录。系统风压释放后，统一安排漏点处理，处理结束后重新进行风压试验。风压试验合格结束后，锅炉方可上水做水压试验。水压临时系统水压临时系统主要包括上水、放水管道、升压管道和加热管道等，可以根据现场实际情况进行合理安排布置施工。其中有两个重要水循环过程：一是为保证加药均匀，所以在泵的出口加设循环水管道，通过泵将水由水箱底部抽出然后从上部回流；二是如果进入冬季，为了保证汽包内部温度，除了投入辅汽以外，还可以将水通过排水管道排入水箱，进行再次加热，以提高受热面中的水温。对于升压管道要求较高，以下介绍相关计算。A.升压临时管道壁厚计算S=PD0/｛2［δ］tη+2YP｝+α（取自《火力发电厂汽水管道设计技术规定》第15页）假如P=23MPａ(试验压力)D0=28mm（管道外径）［δ］t=125MPａ（20号钢,250℃,许用应力）η=1（许用应力修正系数）Y=0.4（温度壁厚修正系数）α=0（壁厚修正量）S=23×28/｛2×125×1＋2×0.4×23｝＋0=2.4mm，取S=4mmB.水压临时堵板壁厚计算假如水压试验压力为：P=23MPａ，采用内堵板，［δ］t=125MPａ，（温度为250℃,材料为20钢）K/=0.6,/=1.04，Di=223mm则：Sc=0.4*223*=37.5mm，可以取壁厚为40mm的钢板（《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5054-1996第141页）（6）水压试验后的保护经水压试验合格的锅炉,因距离化学清洗时间大于30天时,根据《电力建设施工及验收技术规范（火力发电厂化学篇）》的规定，应进行防锈蚀保护，方法如下:A．湿保护：水压后不进行放水，同时要确保水质符合以下要求：PH=10.0_10.5,联氨含量:250mg/L_300mg/L的除盐水。如果进入冬季，环境温度低于0℃，而采取湿保护必须采取相应的防冻措施有两种防冻方式可以参考：①.华德电厂三期工程#6炉水压时间为二月份，水压后，在斜炉底水冷壁上方制作环型暖气管，通入辅汽，并接相应的疏水装置，同时关闭后烟井调节烟风挡板，防止暖风被烟囱抽走，斜炉底下方进行临时封闭。②.江苏连云港新海电厂#1炉锅炉水压在十二月份，水压后进入冬季，将辅汽与邻炉加热管相连，蒸汽直接进入水冷壁，对整个炉膛升温，温度控制在20℃左右，在炉底加设疏水器，只要不让空气进入水冷壁内，没有空气的流通就不会造成受热面的腐蚀。因为炉顶区域过热器管道U型管中水无法排出，所以除了尽快完善大罩壳施工外，还需在顶棚上周围加设一根蒸汽管，保证温度不低于零度。后烟井挡板风门关闭，斜炉底采用临时保温材料进行封闭。水冷壁上所有孔洞全部封口。B．采用充氮气方式保护时，用氮气置换放水，(华德三期#6炉采用此方法)氮气纯度应大于99.5%，充氮保护期间维持氮气压力在0.02MPａ——0.05MPａ，在利用汽包就地压力表座加装临时压力表进行观察。)1.04*(125233、结束语：以上综合介绍了几种炉型的水压试验，总结了在水压过程中所涉及到的几个重要环节，在今后的各种炉型的锅炉安装中，基本上均可以迎刃而解，当然，根据炉型的不同，外在环境的不同，所采取的措施也不相同，可以灵活掌握运用。1.《电力建设施工及验收技术规范》锅炉篇1996版2.《火电施工质量检验及评定标准》锅炉篇1996版3.《电力建设施工及验收技术规范》化学篇DLJ58-814.《火力发电厂汽水管道设计技术规定》DL/T5054-19965.《火力发电实用技术手册》东北电力工业局6.《电力基本建设热力设备化学监督导则》DL/T889-20047.《蒸汽锅炉安全技术监察规程》DL612—19962005-10-27