锅炉本体管防爆

中国能源建设集团湖南省火电建设公司热机公司中国能建湖南省火电建设公司2014年锅炉安装技能培训常德热机公司湖南省火电建设公司2013年7月中国能源建设集团湖南省火电建设公司锅炉受热面防爆管措施•一.编制目的•二.编制依据及引用标准•三.锅炉概况•四.预防锅炉承压部件爆漏事故的具体措施•五.锅炉发生爆漏事故应急处置方案•六.锅炉防爆漏管理措施中国能源建设集团湖南省火电建设公司1.编制目的锅炉承压部件发生爆漏将直接影响锅炉正常运行，并造成附近的其他锅炉辅机、锅炉控制系统等有关设备、设施损毁，在爆漏时或抢修过程中还可能发生人身伤害。为避免或最大程度地减轻锅炉承压部件爆漏造成的损失，高效、有序地处理锅炉承压部件爆漏突发事件，保障员工生命和企业财产安全，制定本反事故措施。中国能源建设集团湖南省火电建设公司•2编制依据及引用标准2.1《中华人民共和国工程建设标准强制性条文电力工程部分》（2006版）2.2《电力建设安全健康与环境管理工作规定》2002年版2.3《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)DL5009.1－20022.4《电力建设施工质量验收及评价规程》（第2部分：锅炉机组DL/T5210.2-2009）2.5《电力建设施工技术规范（第2部分：锅炉机组）》DL5190.2-2012中国能源建设集团湖南省火电建设公司•3锅炉概况3.1锅炉型式由上海锅炉股份有限公司设计制造，超超临界参数、一次中间再热、自然循环炉、平衡通风、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构、Π形布置。3.2锅炉主要技术数据如下(B—MCR)：最大连续蒸发量1991t/h过热器出口蒸汽压力26.15MPa（g）•过热器出口蒸汽温度605℃•再热蒸汽流量1680t/h•再热器入口蒸汽压力6.11MPa（g）•再热器入口蒸汽温度377℃•再热器出口蒸汽压力5.92MPa（g）•再热器出口蒸汽温度603℃•锅炉给水(省煤器前)温度297℃•空预器出口排烟温度(修正后)125℃•锅炉效率(低位发热量)93.6%中国能源建设集团湖南省火电建设公司中国能源建设集团湖南省火电建设公司•4设备检查4.1.1当锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器管屏、集箱等设备到货后，物资部门应首先将设备严格按规定进行摆放，严禁直接将设备摆放在地上，防止泥土、石子或其他杂物进入管道内部；在设备未交与锅炉本体班组合之前，所有管口的封堵、受热面设备的维护（尤其是在转运过程中易出现起重钢丝绳勒坏管屏现象）由物资部门负责。•4.1.2锅炉本体的技术人员在现场加强对锅炉设备的检查和缺陷处理。对所到的受热面设备、集箱等进行外观检查：包括外形尺寸、表面裂纹、沙眼、机械损伤及腐蚀等。若到货时集箱的杂质（铁屑、氧化渣、眼镜片、加工金属残留物等）过多，应及时和监理单位、厂方代表协商处理的办法，如在现场对集箱全部进行消缺、喷砂处理等。•4.1.3在锅炉安装作业指导书中根据不同受热面的自身特点，增补编制对受热面的内部检查、清理、通球、吹扫及焊前封闭签证的相应措施，必须将水冷壁、过热器、再热器和省煤器管屏吹扫、通球试验（有条件通球的）设置为质量见证点，通球试验用球由项目质量管理部对球进行统一管理、发放与监督。通球后每根管道必需有明确的标识（标明“已通球”，由锅炉施工组的组长负责执行），管口封闭必须采取强制性措施，确保内部清洁。现场吹扫、通球过程中，班组技术员、锅炉质检人员、监理单位人员必须在现场进行监督，通完球后及时对管口进行封堵，对于出现问题的管子（有问题部分）及时进行更换。•4.1.4受热面管子在组合安装前进行的通球试验，试验用球应采用硬质球，且必须编号和严格管理，不得将球遗留在管内；通球后应做好可靠的封闭措施，并做好记录；对于管口的封闭措施，应用专用的塑料封口盖和透明胶纸,先用封口盖封住管口，再用透明胶纸绕管两圈，确保管子在对口之前无杂物掉入。通球球径计算如下图所示。管子外径弯曲球径D1≥6032D160D1≤32R≥3.5D10.85D00.80D00.70D02.5D1R3.5D10.85D00.80D00.70D01.8D1R2.5D10.75D00.75D00.70D01.4D1R1.8D10.75D00.70D00.70D0R1.4D10.65D00.65D00.65D0注D0－管子内经（进口管子D0应为实测内径）；D1－管子外径；R-弯曲半径•4.1.5现场组合焊接前，应对所有过热器、再热器、水冷壁及省煤器的进、出口集箱（包括混合集箱）等设备进行内部窥视（内窥仪）检查，必要时应割除封头进行检查，彻底清除内部杂物。超临界锅炉还应对启动分离器、疏水罐内部进行窥视检查。设备的内部检查均在《质量验评范围中》设为质量见证点。•4.1.6项目部可根据现场实际情况设立专人对管口封闭、设备清洁度等进行巡视和检查，一般由技术员、主管、质检人员执行，巡查人员必须每天在设备堆放厂、组合厂、锅炉上进行巡查，发现有管口未封堵的，及时通知相关施工人员进行封闭（一般是用封口胶、专用的塑料封盖）。•4.1.7小口径管排管口焊缝返工时禁止使用气割，应使用砂轮切割机切，严禁掉入异物；大口径厚壁管严禁直接用气割将管道割穿，防止溶渣落入管道内部。•4.1.8进行切割或焊接临时支撑、吊点或保温钩钉时，应采取可靠措施防止伤及受热面管材；设备、管道安装过程中，应认真检查其固定或支撑方式，支吊架的设置必须合理，防止出现膨胀受阻而造成的爆管现象。•4.1.9对焊接、热处理工艺必须严格按照相关工艺要求进行控制，无损检测及金相检验确保严格按作业指导书和规程规范进行检测。施工过程中出现与规定或工艺要求不符的时候，必须经过相应的审批程序，不得擅自变更施工方案或工艺，要克服施工过程中的随意性。并且应按照《电力建设施工及验收技术规范（锅炉机组篇）》中第3.1.10条的规定对锅炉制造厂的制造焊口进行抽检，对于不合格的焊口，及时返修，对于焊口质量的检验和热处理的工艺(特别是异种钢焊接部位是易造成爆管的部位,会在焊接接头处因热胀差产生环向的破裂),由焊接班负责工程师和焊检人员负责。焊检中心要充分发挥金属监督的职能，协助加强焊接与热处理的过程质量控制与监督。•4.1.10凡在进行有可能伤及受热面管子的电、火焊作业时（如鳍片切割、焊接临时支撑、吊点或保温钩钉等），均应由熟练工人进行，不得随意让非熟练工人进行相关作业；切割或焊接完毕后应仔细检查是否伤及管子母材，造成损伤时，应及时报告技术员或班长，根据实际情况，对割伤的管子进行补焊或换管处理。•4.1.11严肃工艺纪律，杜绝施工人员将扳手、榔头或焊条（焊丝）、电磨头等工具和物品随意存放于管口中的不良行为，防止其遗留在管道内部，特别是在高空对口过程中，小物件极易掉入管屏的垂直管段中，此项工作由锅炉防止爆管小组组员在施工现场监督执行。•4.1.12应高度重视炉本体设备以外相应管道（或设备）系统的内部清洁度，防止将其它杂物带入锅炉受热面，尤其是管道专业的给水管道、再热管道等，此部分管道的清洁度由管道班负责工程师和质检人员监督执行。•4.1.13过热器和再热器带有节流孔的，锅炉蒸汽吹扫管子的过程中，集粒器滤网的孔径应控制在Φ10mm以内，防止较大颗粒状杂物进入锅炉受热面系统，致使集箱节流孔堵塞，造成管子局部过热而爆管。•4.1.14尾部受热面、高温过热器、高温再热器飞灰磨损是影响锅炉长期安全运行的主要原因，烟气携带灰粒和未燃尽颗粒高速通过受热面时，使管壁磨损变薄，烟气流速越快，颗粒越粗、越硬，对管壁的撞击力就越大；烟气中灰浓度越大，撞击的次数就越多，结果都将加速受热面的磨损。这就要求在施工过程中，要对安装的几何尺寸严格把关，确保管排平整度、管排间距（特别是尾部受热面）等控制在标准要求范围内，防止形成烟气走廊；受热面管子的防磨片安装必须严格按设计进行施工，不得遗漏或错装，以免加快管排磨损造成受热面管子爆管。•4.1.15锅炉水压试验，水压用水可用软化水，试验溶液应满足DL/T561《火力发电厂水汽化学监督导则》的规定，水温应控制在（20-70）℃为宜。对含有Cr-Ni奥氏体不锈钢材质的受热面，水压用水氯离子浓度还应低于0.2mg/L。水压试验后应进行炉水保养。•4.1.16冲管完成后，必须根据设备的实际情况进行全面的检查，尤其是设计有节流孔的部位必须割除封头或手孔进行检查和清理，确保内部无任何杂物，以防给锅炉安全稳定的运行留下隐患。•4.1.17调试、“168试运”过程中，应加强与调试、运行人员的沟通与交流，督促其及时开启疏水或排污，减少杂物沉积，运行过程中加强对于设备调试及运行操作的监督，防止运行人员操作不当或监视不力，造成超温而导致爆管。如：燃烧组织不好，火焰中心上移引起炉膛出口温度超过设计值，对流受热面吸热增强，使过热器和再热器超温；减温水系统故障，高负荷情况下可能造成短时超温；减温水流量不足、自动调节失灵，不能及时跟踪蒸汽温度变化，也会造成过热器短期超温。•4.2由非安装因素引起锅炉爆漏事故的预防措施•4.2.1超临界锅炉机组的水冷壁、过热器、再热器和省煤器，一般都为合金材质，在设备到货之后，应进行光谱检查，并在明显部位作出标记。对于材质不符的管件，及时返厂更换，以免耽误工期。•4.2.2对于水冷壁、过热器、再热器和省煤器的壁厚、硬度进行检测，出现管屏的管壁厚度达不到设计要求的情况，应及时对管屏进行返厂更换。•4.2.3对于设计原因可能造成的爆管因素，技术人员在对厂家图纸进行会审时，应仔细进行的审查，及早发现设计的缺陷，并及时反馈给制造厂家以便修改完善。中国能源建设集团湖南省火电建设公司•4.2.4应与业主方加强沟通，促使其重视锅炉受热面设备的制造质量，加强设备监造，并可建议业主委托锅检单位对所有受热面设备的材质及制造质量加大抽检力度，保证设备质量可靠。•4.2.5锅炉的所有承压元、部件在出厂前，内部不得存在锈蚀，积水及杂物；所有的管接头、孔等均应有严密的保护和密封；所有受热元、部件不得散装出厂，必须用专用框架固定包装、运输。•4.2.6加强锅炉压力容器安全监察、金属监督管理、化水品质监督管理可以有效防止爆管事故的发生。中国能源建设集团湖南省火电建设公司•中国能源建设集团湖南省火电建设公司•5锅炉爆漏事故应急处置方案•5.1锅炉易发生爆漏的部位•5.1.1炉内管爆漏,主要是水冷壁、过热器、再热器和省煤器等受热面管道爆漏。•5.1.2炉外管爆漏,主要是主蒸汽管道、再热蒸汽管道、给水管道、各部疏放水、取样管道等内部为高温、高压介质的管道爆漏。•5.1.3分离器、下降管、各部集箱的爆漏,其主要发生在集箱堵头和焊缝处。•5.1.4各部承压部件及管道的阀门、热工系统测点、热工仪表管座等的爆漏。•中国能源建设集团湖南省火电建设公司•5.2锅炉爆漏征兆•5.2.1锅炉内有不正常泄露响声，爆漏严重时，不严处向外喷炉烟或蒸汽。•5.2.2炉膛及烟道负压减小或变正，摆动幅度较大。•5.2.3水冷壁大面积爆漏时，可能造成锅炉灭火。•5.2.4水冷壁、省煤器、过热器爆漏时，给水流量不正常的大于主汽流量，锅炉汽压下降，汽温升高。•5.2.5爆漏侧烟气温度下降，爆漏处受热面后两侧烟温偏差增大。中国能源建设集团湖南省火电建设公司•5.2.6再热器爆漏时，再热器出口压力降低，机组负荷下降。•5.3现场应急处置措施•5.3.1运行方面的现场处置•（1）汇报值长;•（2）泄漏不严重时,降低负荷,加大给水量,维持各参数,密切注意炉内燃烧情况,做好申请停炉的准备。•（3）破坏严重,不能维持正常运行时,应紧急停炉,维持通风系统运行,以排除炉内烟气和蒸汽。•（4）停炉后应尽量维持分离器水位。•（5）根据检修要求采取消压放水等安全措施。•（6）抢修完毕后,恢复锅炉运行。中国能源建设集团湖南省火电建设公司•5.3.2检修方面的现场处置•（1）停炉降压后,将锅炉燃烧室各部人孔门打开通风降温,并初步判断爆漏情况。•（2）降压放水后,将怀疑爆漏处炉墙保温拆除或炉内条件允许后进入锅炉内部,确定爆漏区域。•（3）组织抢修力量,准备抢修所需材料、工器具等,装设