(商丘裕东发电有限责任公司 476600)
摘要:近年来,随着社会对于电力能源的需求量越来越大,在很大程度上促进了我国火力发电厂的发展。对于火力发电厂来说,最重要的组成部分就是火力发电机组,因此确保火力发电机组的正常稳定运行是非常重要的。然而在实际的工作过程中,经常会出现机炉外管泄漏的事故,这不仅影响了火力发电厂的正常运行,严重时还会造成大量的人员伤亡。因此采取有效的措施预防火力发电厂机炉外管的泄漏是非常重要的。
关键词:火力发电厂、发电机组、机炉外管泄漏、预防措施
一、前言
在竞争如此激烈的环境之下,企业要想获得更好的发展,在保证生产质量的同时,还一定要做好相应的安全管理工作,对于火力发电厂来说也不例外。本文以某火力发电厂公司为例,首先对机炉外管泄漏的危害进行了相应的叙述,接着深入分析了泄漏的主要原因后,最后利用停运机会,采取了积极的检查措施,有效避免了机组运行中机炉外管泄漏现象,确保了人身安全和机组安全经济运行。
二、公司概况
某发电公司2×300MW火力发电机组,配两台超高压、自然循环、单炉膛四角切圆燃烧一次中间在热、平衡通风、固态排渣、半露天布置、全钢构架、全悬吊结构、“Π”型布置汽包炉。该机组系三大动力之一的哈尔滨制造,采用美国CE燃烧公司的引进技术,燃用烟煤,两台机组分别于2006年8月和10月投运。
三、机炉外管泄漏的危害
1、经查以上系统机炉外管泄漏共计造成机组紧急停运3次。直接经济损失两百万元,间接经济损失五百万元。
2、其中一次突发泄漏,还造成运行人员轻度烫伤。
3、每次泄漏除工质泄漏损失,还要造成机组降出力和申请停运处理,进一步降低机组等效可用小时数,发电机组的安全经济指标受到了严重影响。
四、泄漏原因分析
1、管道磨损
管道在安装后,没有防护措施,高温高压的管道在膨胀(机组启动后)和收缩(机组停运或变负荷)时,造成管道外表面磨损,导致泄漏。
2、焊接质量
是焊口泄漏的主要原因,主再蒸汽管道上温度、压力插座焊口泄漏,水压闸阀焊口因热处理不当造成泄漏,锅炉炉顶穿墙管密封盒焊缝泄漏,经分析均为安装原始焊缝缺陷引起。
3、膨胀受阻
两台机组中一台的单侧定排引出管运行中发生突然爆破,造成机组紧急停运,停运后对相同部位检查也发现管材裂纹,经现场观察系定排引出管跟随水冷壁下联箱膨胀后,遇冷灰斗水封槽的供水母管限制,不能自由膨胀,随着机组启停,引出管反复受到供水母管剪切应力,引起管道疲劳损坏。
4、工质冲刷
汽机侧高低加疏水弯头泄漏和锅炉侧定排管段、弯头均是由汽水冲刷造成管壁磨损减薄,引起泄漏。当定排系统阀门存在内漏,会加剧锅炉定排管段和弯头汽水冲刷磨损,造成泄漏频繁。
5、管材质量
由于机组安装时进用钢材批次量大,加上生产厂家质量控制不到位,使用单位和第三方监控缺失,造成残次管材被使用,锅炉的定排系统引出管段泄漏,经材质分析,系管道钢材夹杂物超标引起。
五、采取的措施及成效
通过对近几年对火力发电厂机炉外管泄漏事件的原因分析,总结出几项预防措施,并在2台新建机组上进行实施,取得了非常好的效果,可供同行从业人员参考执行。
1、根据DL/T438规程10.2.2项和DL647检验规程6.29项要求,利用机组停运检修时机,分区域安排管道焊缝抽查。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、在进行抽查的过程中,一旦发现有材质存在着缺陷的钢管,需要清查与存在材质缺陷同批次钢管的使用位置,并且需要根据全面清查的情况,进行相应的更换。
3、编制机炉外管检查方案,对热力系统管道和弯头进行测厚,及时更换壁厚减薄超标管段和弯头。
4、严把进厂钢材质量,这就需要采购人员在进行钢材采购的时候,就需要格外的注重钢材的采购质量。在采购的时候,不仅需要确认钢材的生产日期以及生产厂家,还需要对其保质期以及相应的合格证进行仔细地检查,只有符合规定标准的钢材才能采购回厂。与此同时,对现存和新购买的钢管进行全部涡流检查和合金分析,进行管材和焊缝硬度抽查,确保使用质量合格管材。
5、在火力发电厂的运行期间,火力发电厂的机炉外管由于没有及时地对排污和疏水系统阀门系统进行内漏检查,从而导致了机炉外管泄露的情况出现,这给火力发电厂造成了非常严重的经济损失。因此,定期进行排污和疏水系统阀门内漏检查,及时更换或处理内漏阀门,并及时评价密封性试验必要性及实施密封性再鉴定试验尤为重要。
建议在火力发电厂试运行的时候可召集工程调试、安装、计划以及电厂维修、计划进行讨论,确定火力发电厂运行后阀门维修信息的通报规则,由电厂维修、技术专业评价阀门密封性再鉴定的必要性,在装料前按照调试验收准则完成所有需密封性试验的隔离阀再鉴定工作。
6、根据DL/T869规定检查现场原始焊缝和检修产生焊缝,根据DL/T819规定监督现场热处理工作,同时进行100%无损探伤,确保检修工作产生的焊缝质量合格。
7、经过以上工作的开展,共更换不合格的弯头30个,更换材质不合格的管段12吨。更换内漏阀门22个,对硬度不合格的焊口重新进行热处理10处。
8、经两年期限的观察期,两台机组均未发生因机炉外管泄漏的停运现象。机组等效可用时数相比往年提高300多小时。
9、管道泄漏监测报警定位系统操作应用
(1)系统操作界面
系统启动后既进入电子地图画面,电子地图可供用户随时查询地理信息。主界面能够显示出首末端的网络状态,及首末端压力、压力差、流量、流量差、温度、温度差。也可用实时曲线界面进行监控,正常无泄漏情况下,这4条压力和流量曲线基本为直线。
系统在监测泄漏过程中, 若有泄漏发生时,系统会自动发出声音报警,弹出醒目报警对话框,显示泄漏点位置以及泄漏的油量、速度、持续时间等,同时在电子地图上显示泄漏位置。因为有报警声音提醒,工作人员不必24小时盯住屏幕,同时也可进行其他工作。一旦报警,值班人员首先查询电子地图确定位置,然后通知调度人员安排去现场落实。
(2)报警记录及历史曲线查询分析
①报警记录分析
在泄漏发生的同时,系统将对各重要的参数进行记录。便于工作人员随时查看。记录的参数主要有泄漏时间、泄漏距离、泄漏速度、泄漏量以及泄漏点大地坐标等。如需查看报警记录则可用鼠标左键单击工具栏上的报警记录工具,查找记录可以通过日期查找或通过时间查找。由站内工艺调整引起的压力流量等的变化系统可自动判断,并提醒。双击该条报警记录既可显示报警曲线。
②历史曲线分析
当管道发生泄漏时,由于管道内外的压差,泄漏点的流体迅速流失,压力下降,泄漏点两边的介质由于压差而流向泄漏点处,所以会造成输送端的流量上升,压力下降:接收端的流量下降,压力下降。
六、结束语
综上所述,一旦火力发电厂的电机组机炉外管发生泄露事故所造成的损失是非常严重的,因此必须要采取有效的措施来预防机炉外管泄露事故的发生。根据相应的研究表明:造成火力发电机组机炉外管泄漏的主要原因是焊接质量和工质冲刷,管材质量也是必须注意的隐患。因此,作为相关人员,需要针对机炉外管泄漏的主要原因,制定相关的检查和更换方案,消除系统安装和运行中存在隐患,从而有效的避免机炉外管泄露事故的发生,以确保火力发电厂能够更加高效、稳定的运行。
参考文献:
[1]鲁忠科,鲁玺梦,万勇.锅炉"四管"及热力系统主要承压管道泄漏原因分析与预防[J].锅炉技术,2011(4).
[2] DL/T438《火力发电厂金属监督规程》.中华人民共和国国家能源局发布.
[3] DL 647《电站锅炉压力容器检验规程》.中国中华人民共和国国家发展和改革委员会
论文作者:金文成
论文发表刊物:《电力设备》2016年第6期
论文发表时间:2016/6/20
标签:火力发电厂论文; 机组论文; 管道论文; 系统论文; 弯头论文; 质量论文; 疏水论文; 《电力设备》2016年第6期论文;