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摘 要：近几年，海南经济快速发展，对用电需求也日趋增长，每年6～8月份为海南用电高峰期，海南国电西南部电厂2×350MW机组的建设投产将极大缓解海南地区的供电压力。通过对超临界直流锅炉的结构特点及安装质量通病分析，找出易爆管环节，在安装环节采取纠正预防措施对其进行质量控制，防止由于锅炉爆管造成的工期延误和直接经济损失，保证机组的安全稳定运行。
关键词：超临界锅炉 锅炉爆管 纠正预防
中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（b）-0093-02
1 概述
近几年，海南经济快速发展，对用电需求也日趋增长，每年6～8月份为海南用电高峰期，海南国电西南部电厂2×350MW机组的建设投产将极大缓解海南地区的供电压力。根据里程碑节点计划：1号机组锅炉钢架开吊2014-08-20，168试运完成2015-07-31，在这么短的时间内，如何又好又快地去预防锅炉爆管，文章主要从锅炉安装阶段做了分析。
1.1 超临界锅炉特点及参数
海南国电西南部电厂2×350MW机组锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造的超临界变压运行直流锅炉，采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全悬吊结构的Π型布置燃煤炉，燃烧方式为前后墙对冲式。锅炉最大连续蒸发量1 135 t/h，过热器出口蒸汽压力（最高允许工作压力）为27.6 MPa。
锅炉采用全钢结构构架，高强螺栓连接，受热面呈“П”型布置方式，炉膛上部布置有屏式过热器；水平烟道中布置有末级过热器、末级再热器；后烟道布置有中间隔墙，竖井前部布置水平低温再热器、立式低温再热器，竖井后部布置水平低温过热器、立式低温过热器和省煤器；后烟道下部布置有两台三分仓回转式空气预热器。
1.2 超临界锅炉爆管主要原因
近几年，宿州XX电厂2×350MW机组工程、六安XX电厂二期2×600MW机组工程、克拉玛依XX电厂一期2×350MW机组工程、托克逊XX电厂2×330MW机组工程，在机组调试、试运行期间，都相继发生过锅炉爆管。通过现场检查、检测分析，引起锅炉爆管的主要原因如下[1]：（1）集箱和受热面管内部有杂物堵塞管子超温引起爆管（主要集中在屏式过热器、末式过热器、水冷壁区域）；（2）密封条材质错用或设备缺陷引起爆管；（3）锅炉受热面或管道膨胀受阻引起爆管（主要集中在顶棚管区域）；（4）锅炉安装临时吊耳割除不当引起爆管（主要表现为割伤受热面管后未检查出来）；（5）锅炉受热面防磨瓦漏装或安装不当引起爆管（主要集中在末级过热器、末级再热器、低温再热器、低温过热器、省煤器）。
2 锅炉安装阶段的纠正预防
2.1 实施受热面洁净化施工
（1）受热面组合场地均为沙地，同时作业人员众多，为防止作业人员携带细沙进入作业面，对受热面洁净化施工带来了诸多隐患，为此进行了地面硬化工作（见图1）。
（2）受热面管数量众多，施工现场经常存在漏通球、错通球或把钢球遗漏在管内的情况。为此安装单位必须做好钢球的领用归还台帐，如有钢球遗失，必须落实钢球丢失去向，杜绝遗留在受热面管内；同时通球试验时，必须安排专人负责，实行通球试验签证现场签字制度，做到通球一根，标记一根，通球完成后在明显位置标记时间、通球责任人，做到可追溯性（见图2、图3）。
（3）锅炉大部分集箱采用内窥镜进行内部检查，但部分集箱管接头直径小，且存在连续弯，造成检查中存在死角，同时集箱在锅炉厂内加工过程中可能在管子内残留金属余屑，俗称“眼镜片”。为此，集箱检查时要先对管接头逐只进行检查，再对筒体内部进行检查。检查方法：管接头使用钢丝绳进行捅穿（防止眼镜片悬挂），然后管接头朝天或者倾斜向上使用压缩空气对管接头逐只进行吹扫，再进行筒体内部检查（根据情况选择内窥镜检查、照相机或目视等方法），最后可采用集箱倒拎方式倒脏，或使用吸尘器清理内部杂物，同时严格执行集箱清理检查现场签证制度。（集箱清理见图4、图5）。
（4）锅炉受热面约60%焊口在锅炉作业面，作业环境复杂，洁净化更难控制。经常出现上方的焊条头、铁屑、焊渣等杂物掉入下方受热面管内，造成受热面管内部堵塞，机组运行时可能超温引起爆管。为此，严格遵守锅炉作业面朝天管口必须进行有效封堵，朝天管口在打磨时，必须填塞水溶纸，防止內磨头断裂掉入管内（见图6）。
2.2 重视受热面外观质量检查
（1）水冷壁系统密封条材质为15CrMo和20G，同时数量众多，现场经常出现乱拿乱用现象。为了杜绝该现象，密封条领用前，安装单位应对不同材质的密封条进行标记（比如15CrMo涂刷蓝漆、20G密封条涂刷白漆），这样既方便作业人员的领用，又有利于质检人员日常巡检工作。
（2）由于工期紧、任务重，安装单位往往是受热面设备一到现场就立即进行组合安装，而忽视了对其进行外观质量检查。受热面设备在制造、装车、长途运输、卸车等阶段，都有可能产生质量缺陷。所以作业前对受热面设备进行外观质量检查是必不可少的一道工序，设备检查必须专人专责，组合前，专人对其进行外观质量检查，同时做好设备缺陷跟踪及闭环工作。（缺陷一般为咬边、气孔、凹坑，见图7、图8）。
2.3 深入理解设计意图
目前安装单位技术力量普遍年轻化，对设计图纸阅读能力欠缺，无法更好地指导安装工作，造成现场安装与图纸不符，即不按图施工。表现最突出在顶棚管区域，该区域穿过顶棚管的有屏式过热器、末级过热器、末级再热器、前包墙、低再垂直段、中隔墙、低过垂直段，这些该如何密封？技术员要仔细地理解设计意图，掌握系统膨胀，才能更好地服务现场。
（1）比如前顶棚管鳍片与侧墙水冷壁绝大部分为焊接密封（厂家图纸设计拐角无焊接，见图9），如果安装时把此处进行焊接，运行时可能膨胀受阻出现爆管。托克逊XX电厂2×330MW机组工程壁式再热器管与顶棚管鳍片图纸标记为不焊接，但现场安装时把四根壁式再热器管与顶棚管鳍片进行焊接，在试运时锅炉热态膨胀受阻导致焊点拉开，造成母材损伤，进而引起爆裂（见图10）。
（2）再比如顶棚管固定装置安装，检查时发现个别固定装置未按照图纸施工，部件6未安装在部件7中心位置，这将可能导致运行时膨胀受阻拉裂顶棚管引起爆管。（见图11）。
（3）为了赶工期抢进度，安装单位在受热面防磨瓦安装时仅投入少量作业人员进行点焊，等到受热面吊装工作全部完成后才投入大量人力去突击防磨瓦焊接工作，但此时作业空间狭小，防磨瓦焊接往往是大面积漏焊、点焊或错焊，造成了试运或运行期间防磨瓦滑落，受热面管长时间受烟气冲刷最后导致爆管。所以安装单位一定要重视此项工作，尽量在受热面蛇形管组地面铺开组合时进行防磨瓦的安装焊接工作，既有利于防磨瓦施工，又有利于防磨瓦安装质量的检查。
2.4 优化吊耳设计
受热面上的吊耳多达几百只，在受热面安装完成后这些吊耳均要高温火焰割除。这项工作具有工作量大、作业空间狭小、易割伤受热面管等特点。建议安装单位尽量摒弃焊接式吊耳，改用插板式吊耳，其优点有吊耳孔鳍片在地面开割，易于检查外观质量；安装完成后仅仅为抽离吊耳或割除限位块，降低了割伤受热面管子概率。焊接式吊耳必须由专人割除（具有火焊资质的火焊工），专人检查，同时做好见证性记录（吊耳型式见图12、图13）。
3 结语
海南国电西南部电厂2×350MW工程1号机组在整套整启后至168 h满负荷试运结束，一直保持平稳运行，证明了锅炉安装阶段采取以上纠正预防措施是切实有效的。据悉，1号机组距7月31日168 h试运结束已过去74 d，机组运行平稳。
参考文献
[1] 张耀庆.关注锅炉爆管就是关注电厂价值——以百万千瓦机组锅炉安装防爆管探讨为例[J].价值工程，2014（5）：45-46.
关键词：超临界锅炉 锅炉爆管 纠正预防
中图分类号：TK223 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）11（b）-0093-02
1 概述
近几年，海南经济快速发展，对用电需求也日趋增长，每年6～8月份为海南用电高峰期，海南国电西南部电厂2×350MW机组的建设投产将极大缓解海南地区的供电压力。根据里程碑节点计划：1号机组锅炉钢架开吊2014-08-20，168试运完成2015-07-31，在这么短的时间内，如何又好又快地去预防锅炉爆管，文章主要从锅炉安装阶段做了分析。
1.1 超临界锅炉特点及参数
海南国电西南部电厂2×350MW机组锅炉是由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、制造的超临界变压运行直流锅炉，采用单炉膛、一次中间再热、平衡通风、固态排渣、全悬吊结构的Π型布置燃煤炉，燃烧方式为前后墙对冲式。锅炉最大连续蒸发量1 135 t/h，过热器出口蒸汽压力（最高允许工作压力）为27.6 MPa。
锅炉采用全钢结构构架，高强螺栓连接，受热面呈“П”型布置方式，炉膛上部布置有屏式过热器；水平烟道中布置有末级过热器、末级再热器；后烟道布置有中间隔墙，竖井前部布置水平低温再热器、立式低温再热器，竖井后部布置水平低温过热器、立式低温过热器和省煤器；后烟道下部布置有两台三分仓回转式空气预热器。
1.2 超临界锅炉爆管主要原因
近几年，宿州XX电厂2×350MW机组工程、六安XX电厂二期2×600MW机组工程、克拉玛依XX电厂一期2×350MW机组工程、托克逊XX电厂2×330MW机组工程，在机组调试、试运行期间，都相继发生过锅炉爆管。通过现场检查、检测分析，引起锅炉爆管的主要原因如下[1]：（1）集箱和受热面管内部有杂物堵塞管子超温引起爆管（主要集中在屏式过热器、末式过热器、水冷壁区域）；（2）密封条材质错用或设备缺陷引起爆管；（3）锅炉受热面或管道膨胀受阻引起爆管（主要集中在顶棚管区域）；（4）锅炉安装临时吊耳割除不当引起爆管（主要表现为割伤受热面管后未检查出来）；（5）锅炉受热面防磨瓦漏装或安装不当引起爆管（主要集中在末级过热器、末级再热器、低温再热器、低温过热器、省煤器）。
2 锅炉安装阶段的纠正预防
2.1 实施受热面洁净化施工
（1）受热面组合场地均为沙地，同时作业人员众多，为防止作业人员携带细沙进入作业面，对受热面洁净化施工带来了诸多隐患，为此进行了地面硬化工作（见图1）。
（2）受热面管数量众多，施工现场经常存在漏通球、错通球或把钢球遗漏在管内的情况。为此安装单位必须做好钢球的领用归还台帐，如有钢球遗失，必须落实钢球丢失去向，杜绝遗留在受热面管内；同时通球试验时，必须安排专人负责，实行通球试验签证现场签字制度，做到通球一根，标记一根，通球完成后在明显位置标记时间、通球责任人，做到可追溯性（见图2、图3）。
（3）锅炉大部分集箱采用内窥镜进行内部检查，但部分集箱管接头直径小，且存在连续弯，造成检查中存在死角，同时集箱在锅炉厂内加工过程中可能在管子内残留金属余屑，俗称“眼镜片”。为此，集箱检查时要先对管接头逐只进行检查，再对筒体内部进行检查。检查方法：管接头使用钢丝绳进行捅穿（防止眼镜片悬挂），然后管接头朝天或者倾斜向上使用压缩空气对管接头逐只进行吹扫，再进行筒体内部检查（根据情况选择内窥镜检查、照相机或目视等方法），最后可采用集箱倒拎方式倒脏，或使用吸尘器清理内部杂物，同时严格执行集箱清理检查现场签证制度。（集箱清理见图4、图5）。
（4）锅炉受热面约60%焊口在锅炉作业面，作业环境复杂，洁净化更难控制。经常出现上方的焊条头、铁屑、焊渣等杂物掉入下方受热面管内，造成受热面管内部堵塞，机组运行时可能超温引起爆管。为此，严格遵守锅炉作业面朝天管口必须进行有效封堵，朝天管口在打磨时，必须填塞水溶纸，防止內磨头断裂掉入管内（见图6）。
2.2 重视受热面外观质量检查
（1）水冷壁系统密封条材质为15CrMo和20G，同时数量众多，现场经常出现乱拿乱用现象。为了杜绝该现象，密封条领用前，安装单位应对不同材质的密封条进行标记（比如15CrMo涂刷蓝漆、20G密封条涂刷白漆），这样既方便作业人员的领用，又有利于质检人员日常巡检工作。
（2）由于工期紧、任务重，安装单位往往是受热面设备一到现场就立即进行组合安装，而忽视了对其进行外观质量检查。受热面设备在制造、装车、长途运输、卸车等阶段，都有可能产生质量缺陷。所以作业前对受热面设备进行外观质量检查是必不可少的一道工序，设备检查必须专人专责，组合前，专人对其进行外观质量检查，同时做好设备缺陷跟踪及闭环工作。（缺陷一般为咬边、气孔、凹坑，见图7、图8）。
2.3 深入理解设计意图
目前安装单位技术力量普遍年轻化，对设计图纸阅读能力欠缺，无法更好地指导安装工作，造成现场安装与图纸不符，即不按图施工。表现最突出在顶棚管区域，该区域穿过顶棚管的有屏式过热器、末级过热器、末级再热器、前包墙、低再垂直段、中隔墙、低过垂直段，这些该如何密封？技术员要仔细地理解设计意图，掌握系统膨胀，才能更好地服务现场。
（1）比如前顶棚管鳍片与侧墙水冷壁绝大部分为焊接密封（厂家图纸设计拐角无焊接，见图9），如果安装时把此处进行焊接，运行时可能膨胀受阻出现爆管。托克逊XX电厂2×330MW机组工程壁式再热器管与顶棚管鳍片图纸标记为不焊接，但现场安装时把四根壁式再热器管与顶棚管鳍片进行焊接，在试运时锅炉热态膨胀受阻导致焊点拉开，造成母材损伤，进而引起爆裂（见图10）。
（2）再比如顶棚管固定装置安装，检查时发现个别固定装置未按照图纸施工，部件6未安装在部件7中心位置，这将可能导致运行时膨胀受阻拉裂顶棚管引起爆管。（见图11）。
（3）为了赶工期抢进度，安装单位在受热面防磨瓦安装时仅投入少量作业人员进行点焊，等到受热面吊装工作全部完成后才投入大量人力去突击防磨瓦焊接工作，但此时作业空间狭小，防磨瓦焊接往往是大面积漏焊、点焊或错焊，造成了试运或运行期间防磨瓦滑落，受热面管长时间受烟气冲刷最后导致爆管。所以安装单位一定要重视此项工作，尽量在受热面蛇形管组地面铺开组合时进行防磨瓦的安装焊接工作，既有利于防磨瓦施工，又有利于防磨瓦安装质量的检查。
2.4 优化吊耳设计
受热面上的吊耳多达几百只，在受热面安装完成后这些吊耳均要高温火焰割除。这项工作具有工作量大、作业空间狭小、易割伤受热面管等特点。建议安装单位尽量摒弃焊接式吊耳，改用插板式吊耳，其优点有吊耳孔鳍片在地面开割，易于检查外观质量；安装完成后仅仅为抽离吊耳或割除限位块，降低了割伤受热面管子概率。焊接式吊耳必须由专人割除（具有火焊资质的火焊工），专人检查，同时做好见证性记录（吊耳型式见图12、图13）。
3 结语
海南国电西南部电厂2×350MW工程1号机组在整套整启后至168 h满负荷试运结束，一直保持平稳运行，证明了锅炉安装阶段采取以上纠正预防措施是切实有效的。据悉，1号机组距7月31日168 h试运结束已过去74 d，机组运行平稳。
参考文献
[1] 张耀庆.关注锅炉爆管就是关注电厂价值——以百万千瓦机组锅炉安装防爆管探讨为例[J].价值工程，2014（5）：45-46.