火力發(fā)電廠鍋爐過(guò)熱器、省煤器、水冷壁管隨著運(yùn)行時(shí)間增長(zhǎng),由于過(guò)熱磨損、腐蝕、焊接質(zhì)量等原因,爆管事故經(jīng)常發(fā)生。下面分析了鍋爐三管爆破的根本原因及采取的預(yù)防措施。
過(guò)熱器、省煤器、水冷壁管爆管的原因
影響過(guò)三管根本原因有過(guò)熱、磨損、腐蝕、焊接質(zhì)量等,結(jié)合鍋爐爆管實(shí)際可以看出,爆管中由于金屬過(guò)熱造成爆管約占30%,磨損約占40%,腐蝕約占10%,焊接質(zhì)量約占10%,其他原因約占10%。因此受熱面超溫和磨損是造成爆管主要原因。下面主要從這幾方面來(lái)分析爆管原因。
1. 管材質(zhì)量差:管子本身存在分層,夾渣等缺陷,運(yùn)行時(shí)受溫度和壓力影響,缺陷擴(kuò)大就會(huì)導(dǎo)致爆管。
2. 焊接質(zhì)量差:在制造或維修中由于焊接質(zhì)量不過(guò)關(guān),焊縫中存在氣孔、夾渣、焊瘤等會(huì)導(dǎo)致頻繁爆管。
3. 超溫爆管:金屬超過(guò)其額定溫度運(yùn)行時(shí),有短期超溫和長(zhǎng)期超溫兩種情況,因此造成受熱面爆管有短期過(guò)熱和長(zhǎng)期過(guò)熱兩類(lèi)現(xiàn)象,受熱面過(guò)熱后,管材金屬超過(guò)允許使用的極限溫度,內(nèi)部組織發(fā)生變化,降低了許用應(yīng)力,管子在內(nèi)應(yīng)力作用下產(chǎn)生塑性變形,結(jié)果導(dǎo)致超溫爆管。
在設(shè)計(jì)上,如果存在鍋爐爐膛高度偏低,火焰中心偏后,水動(dòng)力工況差,蒸汽流量偏低和受熱面結(jié)構(gòu)不合理等因素都會(huì)造成過(guò)熱器普遍超溫或存在較大的熱偏差局部超溫,在制造安裝和檢修中如果出現(xiàn)管內(nèi)異物堵塞等缺陷,會(huì)造成工質(zhì)流動(dòng)不暢,引起受熱面超溫。運(yùn)行中如果出現(xiàn)燃燒控制不當(dāng),火焰上移,火焰偏斜,爐膛出口煙溫高風(fēng)量不足,高壓加熱器投入率低等情況,也會(huì)造成過(guò)熱器管超溫,另外給水品質(zhì)不良,引起管內(nèi)結(jié)垢積鹽,影響熱傳,會(huì)造成過(guò)熱器管在運(yùn)行中超溫。
4. 受熱面短期過(guò)熱:鍋爐受熱面內(nèi)部工質(zhì)短時(shí)間內(nèi)換熱狀態(tài)嚴(yán)重惡化時(shí)壁溫急劇上升,使鋼材強(qiáng)度大幅度下降,會(huì)在短時(shí)間內(nèi)造成金屬過(guò)熱引起爆管。
5. 受熱面長(zhǎng)期過(guò)熱:
鍋爐受熱面管子由于熱偏差,水動(dòng)力偏差或積垢,堵塞,錯(cuò)用鋼材等原因,管內(nèi)工質(zhì)換熱較差,金屬長(zhǎng)期處于幅度不是很大的超溫狀態(tài)下運(yùn)行,管子金屬在應(yīng)力作用下發(fā)生蠕變(管子漲粗),直至破裂。長(zhǎng)期過(guò)熱主要發(fā)生在高溫過(guò)熱器的外圈向火面,低溫過(guò)熱器也可能發(fā)生。
云酷科技以信息技術(shù)賦能傳統(tǒng)管理業(yè)務(wù),結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、三維可視化技術(shù),建立以“一個(gè)平臺(tái)、三類(lèi)臺(tái)帳、多種工具”為核心的防磨防爆可視化管理系統(tǒng)。
1. 三維可視化交互平臺(tái)
建立1:1高仿真三維模型,實(shí)現(xiàn)與原始臺(tái)賬、檢修臺(tái)賬、泄爆記錄、壁溫監(jiān)測(cè)、劣化分析等數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)。
2. 管理制度臺(tái)帳
明確組織機(jī)構(gòu)職責(zé)及管理規(guī)程標(biāo)準(zhǔn),推動(dòng)管理工作落實(shí)。
3. 設(shè)備資料臺(tái)帳
建立電子化原始臺(tái)賬,便于鍋爐基礎(chǔ)信息的管理與查詢(xún),避免數(shù)據(jù)流失。
4. 檢修記錄臺(tái)賬
建立電子化檢修臺(tái)賬,包括缺陷記錄、換管記錄、焊口檢查記錄及泄爆記錄等。
5. 劣化分析工具
對(duì)管道減薄、蠕脹、氧化皮生成等具備連續(xù)性劣化特征的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,逐步掌握鍋爐劣化發(fā)展規(guī)律。
6. 壁溫監(jiān)控工具
將壁溫測(cè)點(diǎn)按照受熱面進(jìn)行分組,以熱力圖形式展現(xiàn),可以快速定位超溫測(cè)點(diǎn)的空間位置。為燃燒器傾角調(diào)整,二次風(fēng)配比設(shè)置等工作提供重要參考信息,進(jìn)而大限度降低熱偏差幅度。
7. 泄爆監(jiān)控工具
采集歷史數(shù)據(jù),基于聚類(lèi)算法建立正常工況特征模型。通過(guò)實(shí)時(shí)參量與正常工況特征模型比對(duì),實(shí)時(shí)監(jiān)控機(jī)組存在泄漏的危險(xiǎn)系數(shù)、發(fā)生時(shí)間及發(fā)展趨勢(shì),輔助實(shí)現(xiàn)泄漏的早期識(shí)別。
8. 檢修策劃工具
根據(jù)歷史運(yùn)行及檢修數(shù)據(jù),包括設(shè)備遺留缺陷、吹灰卡頓、金屬劣化、設(shè)備超溫等數(shù)據(jù),自動(dòng)生成圖表結(jié)合的重點(diǎn)檢修策劃文件。
9. 泄爆案例庫(kù)
提供不同爐型、不同故障的泄爆案例分析。
10. 移動(dòng)端電子沙盤(pán)
隨時(shí)隨地通過(guò)手機(jī)端鍋爐三維模型進(jìn)行業(yè)務(wù)交流,提高工作效率,降低溝通成本。
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