摘要：近些年随着我国高参数、大容量火电机组建设的迅猛发展，电站锅炉参数也在不断提高。据有关数据资料显示，在火力发电厂三大主设备汽轮机、发电机、锅炉事故中以锅炉事故发生率为最高，约占发电厂事故总量的70％以上，而锅炉“四管”（即：过热器、再热器、省煤器、水冷壁）泄漏与爆破事故，在锅炉事故中出现频率最多，约占锅炉事故总量的60％以上。如何控制和降低锅炉“四管”泄漏成为困扰火力发电厂安全生产的一大难题。而目前行业内对于如何进行防磨防爆检查作业还在摸索中前进，因此，必须对火电厂锅炉防磨防爆检查作业制定规范性标准。
关键词：火电厂；防磨防爆检查；作业规范；创新应用
1、火电厂锅炉防磨防爆检查作业规范的编写背景
1.1电力企业火电机组林立，爆管几率增高
在进入21世纪以来，中国电力行业得到了迅猛发展，众多火电机组如雨后春笋般涌现出来。由于在能源结构转型、配煤掺烧以及大气污染防治等要求愈加严苛的条件下，也使得火电厂实际燃用煤种与设计煤种发生了重大变化，加之锅炉水循环、燃烧方式的改变，进一步加剧了锅炉运行燃烧与调整的难度，使得锅炉“四管”受热面不可避免的出现了各种各样的缺陷类型，而这些缺陷的产生又都不能像机组参数那样可以在线监测，在机组运行中很难感知到，即使在机组停备和检修中，也往往由于工期紧、人员少、手段缺等因素不能全面检查处理到位，难免有所疏漏。
1.2专业资料缺乏，没有行业规范标准
目前电力行业并无专业的防磨防爆检查作业规范，各厂在执行检修标准时更多的参考《DL/T 438-2016 火力发电厂金属技术监督规程》、《DL/T 612-2017 电力行业锅炉压力容器安全监督规程》、《DL/T 748.2-2016 火力发电厂锅炉机组检修导则 第2部分：锅炉本体检修》、《DL/T 939-2016 火力发电厂锅炉受热面管监督技术导则》等锅炉本体检修、金属监督规程。与此同时，各发电企业内部《检修工艺规程》也只是将防磨防爆检查简单的列入锅炉本体检修小节中，使得具体防磨防爆检查方法、缺陷描述不能够全面介绍。各企业亟需要一本防磨防爆检查作业规范来指导本厂防磨防爆工作。
1.3张家口发电厂防磨防爆专业起步早、发展快，具有丰富的检查经验
大唐国际张家口发电厂成立已有30多年的历史，建厂初期，300MW火电机组处于试运调试阶段，设备缺陷较多，其中的锅炉“四管”泄漏问题，是困扰机组运行检修的“硬骨头”，曾经一年之内机组反复发生锅炉爆管事故，造成大量设备损坏及不可估算的经济损失。2003年，该厂成立锅炉车间防磨防爆班，致力于解决锅炉爆管技术难题。十六年弹指一挥间，最初班组成员已经全部更新，顺利实现了新老交替，也使专业发展得到了传承并壮大。2010年首次实现全厂8台机组无“四管”泄漏造成机组非停；2013年1号机组在A级检修后连续在网安全运行1006天，创造了国产300MW机组连续运行全国之最，一举扭转了张电多年来锅炉受热面“四管”泄漏事故频发设备健康水平低下的不利局面。
2009年起始，按照大唐国际做实做强老厂检修公司的指示要求，张电防磨防爆专业队伍“走出去”，发挥老厂检修在安全、文明生产，质量技术方面的优势，服务集团系统内兄弟单位，并对外承揽发电企业机组锅炉防磨防爆专业检查项目。截至2019年11月对外服务网络遍布全国19个省市、自治区，先后陆续完成了39家电厂30余种不同型号锅炉上百台次的受热面防磨防爆检查任务，涵盖中国大唐系统内外多家电力企业。发现并监督处理超标管段上万根，从未发生因检查不到位造成的锅炉受热面爆管返修。
在此背景下，为填补燃煤火力发电企业锅炉受热面防磨防爆检查规范行业空白，中国电力设备管理协会于2019年8月13日委托张家口发电厂牵头起草《火电厂锅炉防磨防爆检查作业规范》电力行业团体标准。
2、火电厂锅炉防磨防爆检查作业规范的应用要点
2.1创造性提出倒π型检查方法
目前国内技术最成熟、应用最多的锅炉型号为π型锅炉，因该型号锅炉型似π而得名。π字左边竖线部分称为锅炉的炉膛部分，炉膛的周围是水冷壁，屏式过热器一般布置在它的顶部；而π字上面的横线称为锅炉的水平烟道部分，高温过热器、高温再热器等一般布置在水平烟道里；π字右边竖线部分称为尾部竖井烟道，省煤器以及低温过热和再热器一般布置在这里。针对π型锅炉将炉内受热面分为三个区域，即尾部竖井、水平烟道和炉膛。检查过程中应先检查π字右边竖线部分即尾部竖井烟道，继而转向π字上面的横线即水平烟道部分，最后检查π字左边竖线部分即炉膛部分。
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根据倒π型检查顺序，将三个区域内部受热面进一步细化，全方位、无死角的将防磨防爆检查人员可以通过宏观检查发现的缺陷一一进行了描述与分析。该规范内总结了9大类24小类缺陷类型，包括了锅炉制造缺陷、焊接缺陷、化学腐蚀缺陷、过热缺陷、磨损缺陷、吹损缺陷、裂纹缺陷、异物堵塞、膨胀受阻等。全方位阐述了火电厂锅炉防磨防爆专业宏观检查有可能出现的缺陷类型，既包含了常见缺陷又包含了一些近年来设备改造后引发的隐藏缺陷。该规范对于常规项目的检查方法进行了细致分析，而对于非常规项目的检查进行了经验交流，不落下任何一个隐蔽部位，不留下任何一个隐蔽缺陷，做到了详而不繁、简而不陋。
2.2创造性提出台账管理模式
随着国内新建火电机组的不断基建、投产，人员配备远远不满足电厂投产速度，出现了人员专业技能达不到相应要求。在这样的情况下，炉内受热面防磨防爆检查工作开展，难以做到真正的防护作用，炉内检查的台账也难以进行系统性的建立。针对这种问题，该规范内总结了锅炉受热面原始资料数据库台账、锅炉受热面年度检修设备台账、机组运行数据库台账、承压部件设备爆漏事故异常分析记录台账、膨胀指示器台账、支吊架检查台账、测厚数据记录台账等。包含了锅炉受热面所有信息，覆盖面广、时效性强，能够使锅炉设备主管以及检修班组人员全面了解锅炉受热面的运行状况，从而达到状态检修的目的。
2.3创造性提出受热面清洁技术
为使锅炉受热面防磨防爆检查工作能够有序开展，提高防磨防爆检查效果，发现更多的隐蔽缺陷，在停炉后应将炉内的积灰、结焦进行清除。湿式捞渣机锅炉可采用高压水冲洗或高压射流水冲洗清洗受热面。干式捞渣机锅炉应创造条件开展高压水冲洗工作。不能够开展水冲洗的锅炉，可采用压缩空气吹扫法进行尾部竖井受热面积灰的清除工作。
2.4创造性提出防磨防爆检查使用脚手架搭设具体位置
在锅炉受热面间搭设脚手架是各企业进行防磨防爆检查工作常用辅助设施，然而大多数企业对于搭设脚手架具体位置并不明确，导致防磨防爆检查效果并不良好。该规范中根据倒π型检查顺序，将三个区域内部受热面细化处理，根据历年检查经验，在缺陷隐患区域确定脚手架搭设位置及搭设高度。
3、火电厂锅炉防磨防爆检查作业规范的应用前景
3.1规范的出版将指导新建电厂的防磨防爆工作有序开展，使企业的防磨防爆管理迅速步入正轨；也能指导受热面事故频发的企业，调整工作思路，改变工作方法，从而减少锅炉“四管”泄漏与爆破事故的发生。
3.2通过明确炉内受热面检查顺序，使各企业防磨防爆检查人员条理清晰、检查针对性更强。能够更快更早的发现受热面缺陷，进一步预防锅炉“四管”泄漏与爆破事故的发生。
3.3通过受热面台账的建立，使各企业更加明确掌握本企业锅炉受热面的运行状态，了解本企业锅炉受热面的薄弱环节，在机组检修时可针对薄弱环节进行重点防磨防爆检查。
3.4通过对受热面进行清洁，首先能使隐藏在管排深处的缺陷更容易被防磨防爆检查人员发现，其次炉内浮灰的减少更有助于防磨防爆检查人员的身体健康。
3.5良好的脚手架搭设环境可以使防磨防爆检查人员及时发现受热面管段缺陷，为机组长期稳定运行保驾护航。
4、结论
随着火电装机规模的不断扩大，新机组不断投产以及人们对安全生产思想观念的不断提升，探索一条适应新形势下防磨防爆检查作业规范，可以最大化地控制“四管”泄漏的概率，实现机组长周期安全稳定运行。
《火电厂锅炉防磨防爆检查作业规范》的编写顺应了当前火电厂锅炉防磨防爆管理形势，是张电防磨人十六年检修经验的总结，并对其经验进行了升华，可以更加规范指导火电行业锅炉受热面防磨防爆检查作业流程。通过对火电行业锅炉受热面防磨防爆检查作业进行规范管理，大幅提高工作效率。解决火力发电厂锅炉受热面防磨防爆检查作业管理与技术难点，将防磨防爆工作做实做细，降低“四管”泄漏造成的机组非停次数，为火力发电厂防磨防爆检查作业提供统一标准，在火力发电行业具有较高的实际应用价值。
参考文献：
[1]张伟卿.加强锅炉“四管”防磨防爆管理工作的重要性 [J]，中国科技纵横，2013（18）：212.
[2]大唐国际张家口发电厂，《大唐国际张家口发电厂锅炉现场检修工艺规程》[Z]。
作者简介：
宋吉平（1996-），男，本科，助理工程师，主要研究方向：锅炉本体检修。
论文作者:宋吉平
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/25
标签：锅炉论文; 机组论文; 作业论文; 缺陷论文; 台账论文; 火电厂论文; 张家口论文; 《电力设备》2019年第15期论文;