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　　Foodjx導讀：我國是對鍋爐設計、制造、安裝、使用、修理和改造等環(huán)節(jié)實行全過程安全管理的國家。隨著鍋爐容量的不斷增加，其對設備制造工藝、安裝技術水平的要求也逐漸提高。高壓力、高出力的鍋爐結構復雜程度在不斷增加，因此導致鍋爐爆管的潛在因素也在增加。
　　
　　截止目前，國內已投產的超超臨界機組在調試、運行過程中基本上都出現(xiàn)了不同程度的爆管現(xiàn)象，鍋爐爆管是超超臨界機組很難攻克的一道難關，給電廠的生產和運行帶來巨大影響，并且因鍋爐爆管而產生的非停對電網(wǎng)沖擊也很大，嚴重影響電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。
　　
　　西塞山電廠二期工程設計為兩臺裝機容量680MW的國產超超臨界機組，為深入探討設備設計、制造、安裝、運行等環(huán)節(jié)中會導致超超臨界機組發(fā)生爆管的原因，有針對性的采取必要的管理和技術措施，本文將對超臨界機組的防爆管技術進行研究，旨在將本工程鍋爐發(fā)生爆管的機率降到zui低。
　　
　　1超超臨界鍋爐爆管原因分析
　　
　　1.1設備制造原因
　　
　　超超臨界機組鍋爐部分管道中安裝有節(jié)流孔，每一根受熱面管中的節(jié)流孔圈的直徑都是根據(jù)水動力計算得出，通過節(jié)流管道中的介質來控制管道中介質流量[1]。不同位置受熱面管中的介質流量都有所不同，所以節(jié)流孔圈孔徑也都有所不同。如果在制造過程中，節(jié)流孔位置和孔徑安裝錯誤，則會造成在運行過程中管內介質流量不能符合原設計水動力。例如節(jié)流孔圈孔徑比原設計小，在高負荷運行的情況下會造成管內介質流量少于設計值，導致管材冷卻不夠，造成金屬超溫而爆管。由此可見，設備制造過程中焊接、材質、內部清潔度、節(jié)流孔位置及尺寸等方面產生的質量缺陷是導致鍋爐爆管的主要因素。
　　
　　1.2設備安裝原因
　　
　　設備安裝過程中焊接、材質、內部清潔度等方面產生的質量缺陷是導致鍋爐爆管的主要因素，主要有以下幾點：
　　
　?。?）集箱和管子加工過程中會存在切削片、刨花片，拼裝組焊過程中容易帶入焊條頭、石子、氧化皮等雜物。組合安裝前，雖有壓縮空氣吹掃、通球、內窺鏡檢查等工序，但仍有清理死角，導則雜物存留在受熱面內，直到吹管時氣流擾動吹出而堵塞在節(jié)流孔處，引發(fā)鍋爐爆管。
　　
　?。?）受熱面出廠時均進行水壓試驗，管子內存有排放不凈的水，部分鉆孔鐵屑和片狀鐵片長時間放置后發(fā)生銹蝕與受熱面內壁粘貼一起，壓縮空氣吹掃、通球均不能有效清除，鍋爐經過酸洗、吹管等過程與管壁剝離，堵塞在集箱管口或節(jié)流孔處引發(fā)爆管。
　　
　　（3）受熱面安裝時高空作業(yè)時間長，部分集箱、管子封頭脫落，或管子焊接前高空磨口、對口時有雜物落入，不能及時發(fā)現(xiàn)及處理，在系統(tǒng)內；打磨坡口時鐵屑會留在管內，水壓、酸洗臨時管道安裝時，若直接用電焊焊接，焊渣會進入正式系統(tǒng)內，上述雜物在吹管過程中堵塞節(jié)流孔圈引發(fā)鍋爐爆管。
　　
　　（4）受熱面安裝過程中，施工人員對設備要進行鰭片切割、拼縫、對口、密封焊、熱處理等操作，如不慎將受熱面管子割傷、管材減薄、焊接咬邊、熱處理時間不到位等，就會產生在高溫高壓下爆管。
　　
　　1.3鍋爐調試及運行原因
　　
　　鍋爐運行過程中燃燒調節(jié)不當，產生局部超溫也將會導致鍋爐爆管。由于燃燒器是布置在水冷壁墻上的切圓形式，而不是四角切圓，在特殊情況下，例如在濕態(tài)轉干態(tài)的過程中，鍋爐強制循環(huán)泵流量有300t/h左右，在停止運行鍋爐循環(huán)泵后，鍋爐給水流量減少，燃燒器噴口二次周界風開度小，若一次風和二次風配風不當，會造成燃燒器出口煙氣偏斜，噴口右側水冷壁管溫升過快，長時間運行，會造成管材疲勞，造成爆管。
　　
　　另外，超超臨界機組的固有特性所引起的節(jié)流孔堵塞也會導致鍋爐爆管。在超超臨界鍋爐運行過程中，由于機組升降負荷和鍋爐燃燒調節(jié)，會造成金屬溫度頻繁變化，在管內壁形成多層氧化膜，zui終導致氧化皮剝離。剝離的氧化皮會在節(jié)流孔位置沉積，造成節(jié)流孔孔徑減小甚至堵塞，堵塞后的受熱面管內沒有介質流動，造成管道干燒超溫而爆管。
　　
　　2預防鍋爐爆管采取的主要措施
　　
　　2.1嚴格控制設備質量
　　
　　設備出廠前，要派出有關技術人員奔赴各個設備制造廠，監(jiān)督檢查、現(xiàn)場見證設備的制作質量。受熱面組合前認真檢查，首先是原材料材質控制，查看受熱面是否有壓扁、撞傷、裂紋、重皮和砂眼等現(xiàn)象；對合金材質進行100%光譜復查，重視焊口、鰭片及合金附件的復查；其次是測厚檢查，采用測厚儀對受熱面彎管、焊口處壁厚測量，對不符合設計要求的換管處理；再次對現(xiàn)場焊縫做100%探傷檢查，對有缺陷的焊縫割除后重新焊接，直至拍片檢查合格為止。
　　
　　2.2加強受熱面內部清潔度檢查
　　
　　管排通球時嚴格按照《電力建設施工及驗收技術規(guī)范》及廠家技術文件規(guī)定選球，嚴禁鋼球以小代大，嚴禁用其它物品代替。建立完整的領用制度和監(jiān)督機制，通球時有質檢員或技術員在場，監(jiān)理、總包、業(yè)主旁站監(jiān)督，無旁站通球無效。通球后做好記錄，記錄上應有通球人員、監(jiān)護人、旁站人員簽字。如有通球不暢現(xiàn)象，用漆筆做好標識，上報專工、監(jiān)理共同協(xié)商制定處理辦法后進行處理，通球完成后要及時辦理封閉簽證。
　　
　　為了保證西塞山電廠3號機組主要承壓部件（集箱、節(jié)流孔）內部清潔度滿足要求，確保新建機組的安全運行，西塞山項目部委托西安熱工研究院有限公司對3號機組集箱進行清潔度檢查和節(jié)流孔吹管后射線檢查，對集箱*次清潔度檢查在安裝前、第二次清潔度檢查在封口前、第三次清潔度檢查在蒸汽吹管后。集箱檢查時，由施工單位自檢、第三方內窺鏡復檢合格后由監(jiān)理、質檢人員確認，對所有管口進行可靠封閉，并進行封閉簽證。高空安裝集箱封閉前，用內窺鏡再次檢查內部是否干凈，發(fā)現(xiàn)異物用大功率吸塵器吸出，清理完成后由質檢、監(jiān)理確認，并進行封閉簽證。