摘要：热电锅炉主蒸汽管的安全事故频频发生已经引起了社会的广泛关注，导致其安全问题的因素有很多，例如设计原因、使用不当、超时限使用、焊接或者热处理不完善、寿命预测不准等等。因此想要提高热电锅炉主蒸汽管道安全系数，首先要分析目前的安全状况、安全问题，找出相应的解决对策，本文以此为基础，分析了安全状况和寿命预测，希望对相关研究有所帮助。
关键词：热电锅炉；主蒸汽管道；安全状况；寿命预测
近几年热电锅炉主蒸汽管道爆炸的事故时有发生，尤其是2016年8月11日湖北省当阳市马店矸石发电有限责任公司高压蒸汽管道发生裂爆事故引起不小的轰动，不管是人员伤亡还是公司损失都是空前的，它带给人们教训，也给人们以警醒，但是随着节能减排政策的出台，类似热电锅炉这种设备的使用会日益普遍，因此如何避免或者降低这种事故带来的损害已经引起广泛关注。
一、热电锅炉主蒸汽管道安全状况分析
1.热电锅炉主蒸汽管道安全问题产生的原因
造成热电锅炉主蒸汽管道安全问题的原因有很多。例如，例如设计原因、支吊架存在问题、材料使用不合规、日常使用不当、超时限使用、焊接或者热处理不完善、寿命预测不准等等，但是从事故发生之后的影响来看，最危险结果就是爆管，据统计，近几年热电锅炉主蒸汽管道安全问题中，爆管的情况占到了57%，但是不可否认，很多情况是可以预测或者避免的，例如材料问题、安装技术问题、设计问题，因此必须从设计到使用再到维护都应该重视热电锅炉主蒸汽管道的安全状况，及早预防，将损失降到最低。
2.热电锅炉主蒸汽管道安全管理方面存在的问题
热电锅炉是一个参数较高、涵盖技术较强的设备，这种进步同时也加大了安全管理难度，通过分析，本文将其安全管理存在的问题进行如下总结：
第一，设计规范缺乏损害方面的考虑。热电锅炉主蒸汽管道设计时必须符合相关的规定，例如，管道最适合沿着墙边或者柱子铺设，距离建筑物的距离也必须达标，同时设计过程中要考虑到日后的操作规范和检修方便，但是对于降低损害的考虑却十分缺乏，据调查，热电锅炉主蒸汽管道在铺设过程中经常会经过门窗，这种线路经过门窗的设计就加大了其危险系数，这种缺乏损害意识的设计急需改进。
第二，重视防火设计，缺乏防爆炸设计。2009年颁布的《石油化工控制室抗爆设计规范》规定了石油化工控制室抗爆设计的要求，但是除此之外，关于热电锅炉主蒸汽管道设计过程中是否必须含有防爆炸设计却不曾提及，但是就目前的事故发生频率和危害来看，防火是必要的，防爆炸设计也需要重视。
第三，监督不到位。热电锅炉主蒸汽管道安全事故时有发生，虽然有设计原因、使用原因、材料原因等，但是监督也是重点，但是就目前的情况来看，大部分热电厂的热电锅炉运行监督还是不够完善的。虽然TSG G7002—2015《锅炉定期检验规则》对检验也提出了“应当核查金属技术监督制度”的检验要求。但是实际监督却不理想，甚至有的热电厂都没有监督人员，这就是硬件和软件不匹配的现象，容易造成事故发生无法及时处理。
第四，定期检验存在障碍。想要提高热电锅炉主蒸汽管道的安全系数就要定期进行检验，确保问题及时被发现、被解决。但是实际运行过程中，热电锅炉主蒸汽管道长时间运作会造成阀门关闭不紧的情况，因此就容易产生窜气的问题，想要检验需要等待锅炉冷却，但是锅炉冷却之后主蒸汽管道的温度依然很高，如果强行检验就容易造成人员损伤。再者反复让整条机组暂停检验也是很降低效率的，因此定期检验是存在一些障碍因素的。
3.热电锅炉主蒸汽管道安全问题解决建议
第一，设计标准中考虑防爆需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对近几年热电锅炉主蒸汽管道发生的事故来看，在设计过程中考虑防爆需求十分必要，因此不管从设计人员意识提升还是相关文件方面都应该重视此项工作。例如，GB50041《锅炉房设计规范》、GB50049《小型火力发电厂设计规范》还是GB 50016《建筑防火设计规范》都应尽快完善高参数蒸汽管道的设计要求，尤其是距离控制、建筑抗爆要求等方面。
第二，重视监督工作的完善。首先建立相关机制，正所谓“没有规矩不成方圆”，因此想要增加监督效果，必须设立相应的制度，例如热电厂可以根据《火力发电厂金属技术监督规
程》的相关要求针对自身的主蒸汽管道运行监督制定细则，配备专业的人员和设备，规定相关人员的规则和监督流程。其次，检验机构加强监督。检验机构是对企业检验工作的有力监督部门，因此应当重视对其技术监督和监督过程的检验，有效的惩处不合格的单位。再者，重点监督主蒸汽管道的安装质量。加大企业责任，严格落实，对于没有被纳入到监管范围之内的管道组件进行严格验收和使用，对于主蒸汽管道使用的材料是否合格进行把关，以使用企业的身份严格重视使用材料的合格性；对于安装、改造和检修都要按照相关的规定执行，尤其是安装过程中的焊接一定要仔细、严格，对于材料的选用规格都要记录在册，确保选用、裁剪、焊接都有据可查，避免弄虚作假的情况。最后，检验人员一定要严格按照规章制度操作，抽查和例行检查相结合，按照指标仔细检验，并且将检验过程记录在册，确保检验过程仔细、严格。
二、热电锅炉主蒸汽管道的寿命预测
1.主蒸汽管道寿命预测的影响因素分析
第一，内部因素。内部因素主要是材料，包括材料的质量、材料的加工性能、材料的热疲劳容忍程度等，内部因素对于寿命的影响比较直接，也相对容易检测。
第二，外部因素。外部因素就是使用过程中产生的各种状况，例如启动停止的次数和频率、使用温度、承受压力、高峰期长短等等。
2.主蒸汽管道寿命预测的方法
热电锅炉主蒸汽管道寿命也是不同的，例如使用材料不同、使用时间不同、启停次数不同等都会影响它的寿命，因此寿命预测的方法也是不同的，一般常见的预测方法有：频率修正方法、最大应力修正方法、累计损伤方法等。
3.主蒸汽管道寿命预测的步骤
第一，资料准备。想要对管道进行寿命预测，就要对相关资料进行整理收集，例如管道运行市场、管道安装使用材料和安装技术、管道设计方案等等，材料是否真实、齐全将直接影响着管道寿命预测准确与否。
第二，现有状况的了解。想要对主蒸汽管道进行寿命预测，就要对其运行状况进行了解，例如，管道磨损情况、管道焊接状况、管道维修状况、管道损伤程度等等，可以说管道的现有状况是寿命预测的基础。
第三，管道受力状态分析。根据相关的支吊架系统以及安装原始资料等对管道应力分析，找出最大受力部位以及该部位的受力水平。
第四，寿命评估。根据以上四步的准备工作对管道进行综合分析之后，确定管道的失效形式，再采取科学的方法对管道的寿命进行预测。
三、结论
综述可以看出，热电锅炉主蒸汽管道存在很大的危险性，材料使用不当、操作不正确、后期检验不合格、寿命预测不准确等都会产生事故，造成巨大的人员伤亡，本文就此展开分析，通过热电锅炉主蒸汽管道安全状况分析，提出了存在的问题和解决对策，最后对寿命预测的方式方法进行了分析，希望对相关研究和热电锅炉使用安全性提升有所帮助。
参考文献：
［1］SH/T3160—2009石油化工控制室抗爆设计规范［S］.
［2］张宇，李国强．建筑结构抗爆设计标准现状［J］．爆破，2014，31（2）；153－160．
论文作者:王森茂
论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期
论文发表时间:2019/6/21
标签：管道论文; 蒸汽论文; 锅炉论文; 热电论文; 寿命论文; 材料论文; 状况论文; 《电力设备》2019年第1期论文;