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100万机组爆管分析


1000MW 超超临界燃煤机组锅炉爆管原因分 析与措施
莫耀伟 孔庆甫
(杭州华电半山发电限公司,浙江 杭州 310015)
摘要:本文论述了华能玉环电厂#1 机组作为国内首台安装、 投产的 1000MW 超超临界燃煤发电机组锅炉的特 点,省煤器、水冷壁、过热器、再热器材料的选用,从调试到投产半年经历的爆管情况分析,提出了针对 性措施,供其它同类型机

组借鉴、防范。 关键词:1000MW 超超临界机组;锅炉简介;爆管;原因分析;应对措施

Analysis and preventative measures of 1000MW Ultra - Supercritical Units Boiler’s Pipe-bursting Accident
Abstract This article discuss the boiler’s characteristics of HuaNeng Yuhuan unit 1,the first 1000MW Ultra - Supercritical Units in china, and also discuss the material Selection of the economizer、water wall 、superheater and reheater. the article analyzed the boiler’s pipe-bursting accident during unit commissioning, at last aimed at this question to give the feasible preventative measures. Keywords 1000MW Ultra - Supercritical Units; Boiler; Pipe-bursting; preventative measures 参数压力为 26.25MPa(a) ,主蒸汽和再热 蒸汽温度分别为 600℃/600℃。

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前言

浙江华能玉环电厂(4×1000MW,分 二期建设) 位于浙江省台州市玉环县大麦屿 开发区下青塘,地处浙江省东南沿海瓯江 口,乐清湾东岸,玉环半岛西侧。厂址三面 环山,一面临海,由部分滩涂和农田组成, 总面积约 110 公倾,其中一期用地为 84 公 顷,二期用地为 26 公顷。1000MW 燃煤发电 机组项目是国家“863”计划中引进超超临 界机组技术,逐步实现国产化的依托工程, 为国家重点工程。玉环电厂#1 锅炉于 2006 年 10 月 28 日通过 168 满负荷试运行转入正 常生产,其锅炉采用一次中间再热,主蒸汽

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锅炉简介

1.1 设计规范
华能玉环电厂的锅炉由哈尔滨锅炉厂 有限责任公司制造,三菱重工业株式会社 (Mitsuibishi Heavy Industries Co. Ltd) 提供技术支持, 是超超临界变压运行直流锅 炉,采用П型布置、单炉膛、低 NOX PM 主 燃烧器和 MACT 燃烧技术、反向双切园燃烧 方式, 炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷 壁、循环泵启动系统、一次中间再热、调温 方式除煤/水比外,还采用烟气分配挡板、

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燃烧器摆动、喷水等方式。锅炉采用平衡通 风、露天布置、固态排渣、全钢构架、全悬

吊结构,燃用神府东胜煤、晋北煤。

表 1 锅炉主要参数 项目 过热蒸汽流量 过热蒸汽出口压力 过热蒸汽出口温度 再热蒸汽流量 再热器进口蒸汽压力 再热器出口蒸汽压力 再热器进/出口蒸汽温度 省煤器进口给水温度 单位 t/h Mpa(g) ℃ t/h Mpa(g) Mpa(g) ℃ ℃ BMCR 2953 27.56 605 2446 6.14 5.94 377/603 298 BRL(夏季工况) 2864 27.38 605 2366 5.94 5.75 370/603 296 BRL 2733 27.27 605 2274 5.70 5.51 362/603 293

1.2 技术特点
为了调峰和周期性负荷运行方式的需 要,三菱重工业株式会社于 80 年中期开发 了采用内螺纹管的垂直管圈水冷壁的变压 运行超临界锅炉,首台机组于 1989 年投入 商业运行,迄今已有 11 台采用垂直管圈水 冷壁的超临界锅炉和超超临界锅炉投入运 行。 玉环电厂项目是在总结了日本已运行的 机组的优点之后进行设计的, 其技术特点如 下: 为 82.7KW/m3。

1.2.2

炉膛水冷壁

1.2.1

燃烧方式和炉膛尺寸

华能玉环电厂 1000MW 超超临界锅炉 采用了 MHI 反向双切园燃烧方式,它具有 炉内烟气温度场和热负荷分配较为均匀、 单 只燃烧器热功率较小的优点,避免了大于 1000MW 大型燃煤锅炉采用单切圆燃烧时 炉膛尺寸上的限制。 双切圆燃烧炉膛相当于 二个尺寸较小的单切园炉膛, 对保证直流燃 烧器的火焰穿透能力和改进燃烧组织均有 利。锅炉炉膛断面尺寸为 32084mm(宽) ×15670mm(深) ,炉膛全高为 65.5m,炉膛 截面热负荷为 4.59MW/㎡, 炉膛容积热负荷

膜式水冷壁采用 SA-213 T12 四头内螺 纹管焊成,与螺旋管圈相比,垂直型水冷壁 的主要优点为结构简单、便于安装;不需用 复杂的张力板结构, 启动或负荷变化时热应 力较小;较好的正向流动特性,在各种工况 下保证水动力的稳定性;阻力较小,比螺旋 管圈水冷壁少 1/3;不易结渣。此外水冷壁 还加装了带有二级混合器的中间集箱, 使水 冷壁出口温度偏差减少 1/3 以上;水冷壁入 口的控制流量的节流孔圈装在水冷壁集箱 的出口管接头上, 以便于在运行和调试过程 中更换节流孔圈, 同时由于增加了装节流孔 圈的管段直径,也提高了流量调节的幅度; 内螺纹管的采用又进一步提高了水冷壁的 可靠性, 由于滑压运行的超超临界锅炉的运 行中要经历启动阶段的再循环模式、 亚临界 和近临界的直流运行和超临界直流三个阶 段, 内螺纹管的采用有利于防止亚临界低干 度区发生 DNB(膜态沸腾)和控制近临界

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高干度区发生 DRO(干涸)时壁温上升的 幅度, 此外还可以采用较低的质量流速以达 到降低水冷壁阻力。

采用 MHI 的 PM 型燃烧器和 MACT 燃 烧系统,PM 型的燃烧器见图 2,

图 2 PM 型燃烧器 图 1 水冷壁管内式节流孔圈

1.2.3

燃烧系统 1.3 主要受热面管子材料 1.3.1 水冷壁管
水 冷 壁 管 共 有 2144 根 , 大 多 为 φ 28.6mm×5.8mm(最小壁厚)四头螺纹管, 管材以 SA213-T12 为主,节距为 44.5mm, 管子间加焊的扁钢宽为 15.9mm,厚度 6mm, 材质 SA387-12-1,由前水冷壁上集箱出口 的工质经顶棚管流入顶棚出口集箱, 前部顶 棚管φ38×6.2,节距为 66.75mm, 共 480 根,管子材质 SA213T12,后部顶棚管的管 子为φ54×8.5,节距为 133.5 mm,共 240 根,所有顶棚管均为膜式壁。具体规格见表 2。

风粉混合物通过入口分离器分成浓淡 二股分别通过浓相和淡相二只喷嘴进入炉 膛,浓相煤粉浓度高,所需着火热量少,利 于着火和稳燃;淡相补充后期所需的空气, 利于煤粉的燃尽,同时浓淡燃烧均偏离了 NOx 生成量高的化学当量燃烧区,大大降低 了 NOx 生成量,与传统的切向燃烧器相比, NOx 生成量显著降低。 燃烧器由于将每层 PM 煤粉喷嘴分开成上下二组, 增加了燃烧器区 域高度,降低了燃烧器区域壁面热负荷,有 利于防止高热负荷区结焦。同时 PM 型燃烧 器还具有良好的煤种适应性。 锅炉不投油最 低稳燃负荷为 35%BMCR,锅炉点火和助燃采 用轻柴油,油燃烧器的总输入热量按 30%BMCR。

表 2 水冷壁管规格参数 分项名称 前水冷壁 前水冷壁 前水冷壁 规 格 材 质 分项名称 水平烟道连 接管 顶棚入口管 顶棚入口管 规 格 材 质

φ42.7×6 φ34×6 φ28.6×5.8

SA210C SA210C SA210C

φ101.6×18 φ560×87.5(81) φ406×71(63.3) φ560×87.5(81) φ219×52(46.5)

SA213T12 SA335P12 SA335P12

3

前水冷壁 前水冷壁 后水冷壁 后水冷壁 后水冷壁 后水冷壁 后水冷壁 (悬 吊管) 左侧水冷系 统 左侧水冷系 统 左侧水冷系 统 左侧水冷系 统 右侧水冷系 统 右侧水冷系 统 右侧水冷系 统 右侧水冷系 统 左侧延伸水 冷系统 尾烟道入口 集箱引入管 旁路 前二级混合 器入口管 后二级混合 器入口管 左二级混合 器入口管 右二级混合 器入口管 折焰角连接 管

φ28.6×5.8 φ31.8×7.2 φ42.7×6 φ34×6 φ28.6×5.8 φ28.6×5.8 φ48.6×11.2 φ42.7×6 φ34×6 φ28.6×5.8 φ28.6×5.8 φ42.7×6 φ34×6 φ28.6×5.8 φ28.6×5.8 φ38.1×7.4 φ34×9.1 φ89.1×16 φ89.1×16 φ89.1×16 φ89.1×16 φ89.1×15.2

SA213T12 SA213T12 SA210C SA210C SA210C SA213T12 SA213T12 SA210C SA210C SA210C SA213T12 SA210C SA210C SA210C SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA213T12

顶棚供水管 后水吊挂出 口管 延伸墙出口 管 前顶棚安装 后顶棚安装 尾部烟道入 口管 尾部烟道入 口集箱引入 管 前包墙安装 前包墙安装 前包墙安装 中隔墙安装 中隔墙安装 后包墙安装 右侧包墙安 装 包墙顶部连 接管 尾部烟道旁 路 尾部烟道旁 路 分离器入口 管 储水箱入口 管 储水箱入口 管 前包墙安装

φ140×24 φ165×31 φ165×31 φ42.7×6.7 φ54×8.3 φ660×104(92) φ165×35 φ140×24 φ127×20.5(16) φ38.1×9.4 φ42.7×8.2 φ38.1×9.4 φ31.8×6.6 φ31.8×6.6 φ38.1×6.2 φ42.7×11.4 φ38.1×9.4 φ140×23 φ597×76.3 φ597×76.3 φ406×67 φ299×53 φ457×72(64) φ610×93(82) φ610×93(82) φ38.1×9.4

SA335P12 SA335P12 SA335P12 SA213T12 SA213T12 SA335P12 SA335P12 SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA213T12 SA335P12 SA335P12 SA335P12 SA335P12 SA335P12 SA335P12 SA213T12

1.3.2

省煤器管

4

给水由φ610×65(SA106C)的导管送 往省煤器入口集箱,省煤器为光管式,顺列 布置,每级省煤器各有 354 片,采用φ45 ×6.6mm 管子,横向节距为 90mm,材质为 SA210C。前后级省煤器向上各形成二排吊 挂管,悬挂前后竖井中所有对流受热面,悬 挂管材质为 SA210C,节距为 267 mm,省 煤器具体规格见表 3。
图 3 省煤器布置图

表 3 省煤器管规格参数 分项名称 省煤器 省煤器悬吊 管 省煤器悬吊 管 规 格 材 质 分项名称 省煤器悬吊 管 省煤器下降 管 省煤器分散 下降管 规 格 材 质

φ45×6.6 φ50.8×8.4 φ63.5×9

SA210C SA210C SA210C

φ50.8×10.1 φ470×68 φ89.1×13.9

SA210C SA106C SA210C

1.3.3

再热器管
图 4 再热器布置图

低温再热器布置于尾部竖井中, 由汽机 高压缸来的排汽用二根φ762×25(A672 B70 CL32) 的导管送入水平低温再热器入口 集箱,水平低再共 240 片,每片由 6 根管子 组成,节距为 133.5mm, 管子规格为φ

63.5mm,分下、中、上三组,材质依 次为 SA209-T1、SA213T12 及 SA213-T22, 壁厚为 3.5~4.1mm, 水平低再出口端与立式 低再相接,立式低再共有 120 片,节距为 267mm, 管径为 63.5mm,材质为 SA213T91, 壁厚为 3.5mm, 由立式低再出口集箱引出二 根φ762×47(SA335P22)的连接管,其出 口蒸汽进入末级再热器入口集箱, 集箱为φ 711.2×59,材质为 SA355P22,末再蛇形管 共 120 片,每片由 9 根管组成,横向节距为 267mm , 其 材 质 为 Code case 2328 和

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SA213TP301HCbN 。 末 再 出 口 集 箱 为 φ 787.4×67,材质为 SA355P91,由末再出口 集箱引出的 2 根热再热导管将再热汽送往

汽机中压缸,热段再热蒸汽导管采用φ813 ×60,材质为 A691GrP91。

表 4 再热器管规格参数 分项名称 一级再热器 水平段安装 一级再热器 水平段安装 一级再热器 水平段安装 一级再热器 水平段安装 一级再热器 垂直段安装 一级再热器 垂直段安装 规 格 材 质 分项名称 末级再热器 末级再热器 末级再热器 末级再热器 再热器连接 管 热段再热蒸 汽导管 规 格 φ60.3×4.9 φ57.1×4.6 φ57.1×3.5 φ60.3×3.5 φ57.1×3.5 φ60.3×3.5 φ57.1×6.3 φ60.3×6.6 φ787×55 Φ813×60 材 质

φ63.5×3.9 φ63.5×3.5 φ63.5×3.5 φ63.5×3.5 φ63.5×5.7 φ63.5×6.1

SA210A1/SA209T1 SA209T1 SA209T1/SA213T12 SA213T12 SA213T22 SA213T22

SA213T22 CASE2328 CASE2328 SA213T91 335P22 A691GrP91

1.3.4

过热器管
由立式低过出口集箱引出的 2 根φ508×78 的连接管上装有二只第一级喷水减温器, 通 过喷水减温后进入分隔屏入口集箱。 分隔屏 共有 12 大片屏,每个大屏又由 4 个小屏组 成,每大屏各有 60 根φ54 的管子,按照壁 温, 分别采用 SA213-T22 和 SA213-TP347H 材料, 由分隔屏出口集箱引出的连接管上装 有二只第二级喷水减温器,出口管道为φ 610×118,蒸汽进入屏式过热器入口集箱。 屏过蛇形管共有 56 屏, 每屏由 13 根管组成,
图 5 过热器布置图

过热器沿蒸汽流程依次为水平与立式 低温过热器、分隔屏过热器、屏式过热器和 末级过热器。

横向节距为 534mm, 管子材质为 SA213T22, Code case 2328 ( 18Cr 钢 ) 以 及

由两只汽水分离器顶部引出的二根蒸 汽连接管(φ469.9×68mm,SA335P12)将 蒸汽送往位于后竖井中的水平低温过热器 入口集箱, 流经水平低过的下、 上管组, 中、

SA213TP301HCbN (HR3C) 管径为φ50.8/ , φ 63.5 , 屏 过 出 口 集 箱 为 φ 444.5 × 76 (SA355 P91) 由屏过出口集箱引出 2 根φ ,

6

558×83 连接管,管上装有二只第三级喷水 减温器, 喷水后的蒸汽进入末级过热器入口 集箱,末过蛇形管共有 92 屏,每屏由 16 根 管弯成,管径为φ57.1/48.6,材质为 Code

case 2328 和 SA213TP310HCbN,横向节距 为 333.8mm。 由末过出口集箱引出二根主汽 导管送往汽机高压缸。

表 5 过热器管规格参数 分项名 称 低过入 口管 低温过 热器 低温过 热器 分隔屏 过热器 规 格 材 质 分项名 称 后屏过 热器 末级过 热器 末级过 热器 一级过 热连通 管 低温过 热器 三级过 热连通 管 分隔屏 定位管 二级过 热连通 管 规 格 材 质

φ508×78 φ50.8×8.1 φ50.8×8.4 φ60.3×9.4 φ54×8.4 φ60.3×10.7 φ60.3×9.4 φ54×7.2 φ54×8.4 φ54×10.7 φ54×13 φ63.5×15 φ54×7.2/13 φ63.5×7.9/15 φ50.8×8.6 φ63.5×7.5 φ63.5×12.5 φ50.8×10.1 φ63.5×6.6/10.8/12 φ50.8×10.3/11.6

SA335P12 SA213T12 SA213T12 SA213T12/T22

φ70×15 φ50.8×11.6 φ57.1×8.5 φ48.6×7.3 φ57.1×11.3 φ48.6×10.8 φ508×78

SA213T91 SA213T91 SA213T122 SA335P22

分隔屏 过热器

SA213T12/22 SA213TP347H

φ50.8×8.1

SA213T12

分隔屏 过热器 分隔屏 过热器 后屏过 热器

SA213T22 SA213T22 SA213TP347H super304H super304H SA213T22 SA213T22 HR3C HR3C

φ599×88/78 φ63.5×9.8/10.1 φ54×9.9

SA335P91 SA213T12/T91 SA213TP347H

φ508×108 φ610×118

SA335P22

1.4 爆管情况 1.4.1 第一次爆管

第 1、2、3、5、6、7、8、9、10、11、13

a. 发生时间和爆管范围 2006 年 10 月 21 日 17:05,#1 机组负荷 690MW 时,锅炉发现有泄漏声,机组缓慢 解列降负荷,23:50 确认锅炉泄漏。进一 步检查为从炉右往左数三级过热器第 28 排

7

图 6 三过联箱视图

图 7 炉右数第 28 排第 7 根炉前弯头爆管

根管吹损;第 7 根管炉前弯头处爆管;第 8 根管炉后弯头处爆管。 从炉右往左数三级过 热器第 29 排第 5、7 根管吹损;第 8 根管炉 后弯头处爆管。 从炉右往左数三级过热器第 30 排第 7、8 根管吹损;第 8 根管炉前弯头 处爆管,爆管共 4 处。见图 6、图 7、图 8。 b. 处理情况 根据检查情况,第 28 排管子几乎都有不同 程度吹损,对 28 排管子进行整排更换,第 29 排 5、7 号管更换、30 排 7、8 号管更换。 更换焊口在 4H、6H 处,更换的管子焊口进 行热处理和 100%射线检查,确保新焊口 100%合格。 对三级过热器、 四级过热器所有节流孔进行 拍片检查,查找异物,拍片结果在查找范围 内并没有找到异物。

该 段 管 的 材 质 super304H, 规 格 Φ 50.8 × 8.6mm。产品供货商为日本三菱。

图 8 三过管排视图

1.4.2

第二次爆管

23 根爆管。见图 9。

a. 发生时间和爆管范围 2006 年 10 月 31 日 6: #1 机组负荷 712MW 04, 时,锅炉发现有泄漏声,机组随即解列降负 荷。 进一步检查为后墙水冷壁炉左向炉右数 第 53 根标高 41 米处爆管,第 54 根吹损; 分隔屏右数第 5 片,前数第 3 根,后数第

8

墙水冷壁左数第 125 根管爆管。见图 10。

图 9 后墙水冷壁左数第 53 根爆管

b. 处理情况 根据检查情况, 更换后墙水冷壁炉左向炉右 数第 53、54 根管子,更换分隔屏右数第 5 片,前数第 3 根和后数第 23 根管。更换的 管子焊口进行热处理和 100%射线检查,确 保新焊口 100%合格。对二级过热器即分隔 屏过热器所有节流孔进行拍片查找异物, 未 见异常。对后墙水冷壁炉左向炉右数第 53、 54 根管子的‘U’形叉管的节流孔用钢丝绳 进行疏通。 根据设计,水冷壁的壁温监视平均 5 根/个 监视点,水冷壁的温度监视有死点情况,因 为水冷壁下部上来有两级 ‘U’ 形管分叉管, 即从联箱出来的管子由一变二、由二变四, 一、二级分叉根据不同位置均有不同节流 孔,节流孔径为φ7、φ7.5、φ8、φ8.5、 φ9、φ9.5、φ10、φ11、φ11.5、φ12.5、 φ14 不等,因水冷壁节流孔设计的特殊性, 每根管子均有壁温监视能保证运行人员对 水冷壁运行工况的有效监视,经此次爆管, 对未装测点的水冷壁壁温测点进行全部增 装。

图 10 前墙水冷壁混合器下边左数第 125 根爆管

b. 处理情况 根据检查情况, 更换混合器下边的前墙水冷 壁左数第 125 根管子。 更换的管子焊口进行 热处理和 100%射线检查, 确保新焊口 100% 合格。 对应的前墙左数第 125 根管子的 ‘U’ 形分叉管节流孔进行检查,用钢丝绳疏通。

1.4.4

第四次爆管

a. 发生时间和爆管范围 2007 年 5 月 17 日 14: #1 机组负荷 850MW 45, 时,锅炉发现有泄漏声,机组随即解列降负 荷。 进一步检查为从炉左往右数三级过热器 第 30 排第 8 根管炉后弯头处爆管,爆管部 位和管子爆口见图 11、图 12。

1.4.3

第三次爆管

a. 发生时间和爆管范围 2006 年 11 月 19 日 10:19,#1 机组负荷 1000MW 时,锅炉发现有泄漏声,机组随即 解列降负荷。 进一步检查为混合器下边的前

图 11 三过联箱视图

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从炉左往右数三级过热器第 31 排第 4、5、 6、7 根管壁厚度吹损超标,超标量见表 6。 该 段 管 的 材 质 super304H, 规 格 Φ 50.8 × 8.6mm。产品供货商为日本三菱,共爆管 1 处。

图 12 炉左数第 30 排第 8 根弯头爆管

表 6 三级过热器第 31 排第 4、5、6、7 根管壁厚度吹损超标量 第 31 排 第4根 设计壁厚(mm) 实测壁厚(mm) 超标量(mm) 10.3 9.65 0.65 第5根 10.3 9.55 0.75 第6根 8.6 7.79 0.81 第7根 8.6 8.38 0.22

b. 处理情况 根据检查情况,停炉后,紧急对爆管部位及 吹薄的三级过热器第 30 排第 8 根管子和第 31 排第 4、5、6、7 根管子进行换管处理, 并对四过管子有超温的进行 PT 检查,检查 结果为四过 49 屏 8、9 根和 47 屏第 7 根有 异 物 , 对 上 述 三 根 管 子

的节流孔割开进行检查,发现 49 屏 8、9 根 有异物并取出,47 屏第 7 根割开未发现异 物。

1.5 爆管原因分析
a. 从玉环电厂#1 锅炉的实际运行情况看, 爆管主要是短期超温引起的, 短期超温 的原因有燃烧调整不当火焰冲墙导致 水冷壁局部热负荷过高;机组启动,负 荷带到 200MW—300MW 时即干湿态 转换阶段, 过热度控制不当易使部分水 冷壁受热面过热;在 700MW 左右,运 行数据如偏离设计工况易产生传热恶 化, 因此时水冷壁处于亚临界和近临界 区域,最易发生传热恶化,主要可能是 产生干涸和沸腾现象。 b. 受热面管内有异物,如管内堵有铁屑、

图 13 三过管排视图

10

c.

d.

e.

f.

小工具、焊渣、节流孔加工残余物、甚 至节流孔未完全穿透等, 使汽水循环不 良, 从上面四起爆管情况分析有三次是 异物堵塞引起爆管, 存在异物的主要原 因是制造厂家金属切削残余物未彻底 清除, 安装前受热面管排的通球试验不 能有效检测到异物, 安装后联箱清理不 够彻底, 锅炉冲管后没有对所有节流孔 进行拍片检查, 没有对过热器的低位易 积异物的管排进行拍片抽查。 因水冷壁、二、三、四级过热器管子大 量使用节流孔来分配汽水流量, 也存在 节流孔孔径设计分配不当导致部分管 子超温的可能。 因爆管在机组调试和投产仅半年时间 内发生, 可排除受热面管子发生磨损减 薄而爆管的可能。 检查吹灰器投用情况正常, 也可排除吹 灰器使用压力不当、 吹灰间隔时间不当 和吹灰时间过长对受热面的吹损。 从爆管情况看, 未见附焊件拉伤管子和 受热面膨胀不畅造成爆管的情况, 也未 见焊口泄漏的情况。

行排片检查:二过入口集箱(8 只,每 只 6 片,每片 14 个) ,计 672 个节流孔 全部检查,未发现异物;三过入口集箱 (两只,每只 29 屏,每屏 13 个)中两 端各 6 屏,计 24 屏,每屏的#3—#13 号管, 24×11=264;入口进汽导管下 各 2 屏,计 4 屏, 4×13=52;其余 30 屏的#6—#11,6×30=180;合计 496 个 进行检查, 发现其中: 1-9、 31-8、 58-7、 58-9 存在异物,均为集箱端部,头两 屏最低处管 ;四过入口集箱(两只, 每只 47 屏, 每屏 16 个) 中两端各 4 屏, 计 16 屏 , 每 屏 的 #3 — #14 , 12 × 16=192;入口进汽导管下各 2 屏,计 4 屏, 4×16=64;其余 74 屏的#5—#12, 7×48=592;合计 858 个进行检查,发 现其中:1-9、2-7、2-10、46-8、46-0、 75-13、93-10、94-9 存在异物,异

1.6 采取的应对措施
a. 针对水冷壁管部分片温度偏高的情况, 调整燃烧器摆角、调整 AA 风、进行风 量偏置和燃烧调整来控制水冷壁金属 温度, 运行人员对金属壁温测点加强监 视;锅炉启动阶段,尤其是干、湿态转 换阶段严格控制过热度在 15 左右。 b. 在 2006 年 10 月 31 日水冷壁爆管后, 对设计没有壁温测点的水冷壁管进行 增装测点。 c. 请哈尔滨锅炉厂对水冷壁和过热器的 节流孔孔径分配是否合理进行重新校 核,经复核哈锅确认节流分配没有问 题。 d. 利用 1C01 检修 (小修) 对二级过热器、 , 三级过热器、 四级过热器所有节流孔进

图 14 异物照片

物照片见图 14。除 75-13 为进汽导管 下外, 其他均为集箱端部头两屏最低处 管。 异物的种类: 有眼镜片、 水压封头、 切割铁水、铁削等,集箱内倒角残留物 未发现。对发现的异物进行割口清理。 e. 利用 1C01 检修,对水冷壁等受热面进 行重点检查,发现在 A 层短吹高度,后 墙编号 202、 203, 前墙编号: 200、 201、 202、204、205 有鼓包现象,其中后墙 的 202、203 较为明显。对查出鼓包的 管子进行更换。

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f. 利用 1C01 检修,对二过、三过、四过 宏观检查,二级过热器(材质 TP347, 规格Ф54×8.9mm) 12 排都存在管屏 错位,最大错位量一个管径,有 3 处管 壁重叠在一起。二过 17 根管件变形出 列:2-14、2-15; 3-11、3-15、3-21、 3-47; 5-14、 5-44; 6-21、 6-46; 7-20; 8-16、 8-45; 9-21、 9-47 ; 10-17、 10-21。 三过 2 根管子出列: 对这些管件进行涨 粗测量, 在变形管的上中下位置分别测 量。其中,二过最大蠕涨率在 0.59%, 根据 DL/T438-2000 金属监督规程对合 金钢管子≤2.5%的合格标准。 对这些管 子未进行更换, 但对出列的管子进行了 校正, 对部分磨损严重的卡块进行了更 换。 g. 利用 1C01 检修,根据燃烧方式情况, 对三过、四过、末再,在温度场较高的 中间部位各取 6 屏,在头尾各取 1 屏, 合计 24 屏; 2 过在脚手架可以到达的 地方随机取 4 屏, 对其弯部进行氧化物 聚积测量, 除在四过入口 48-12、 48-15 发现少量约 10g,长 50mm 外(48-15 更 轻微) ,其它均未发现。对这些轻微可 疑氧化物来源, 在后续运行中列入跟踪 分析。 h. 对基建遗留的 306 个受热面焊口利用 1C01 检修作为检查的重点, (水冷壁 58 个,二过 24 个,三过 104 个,四过 120 个),其中 100 道焊口试运期间拍片检 查有 22 个不合格,基本未返修处理, 另外 206 个未经过无损检测。三过、四 过集箱手孔各 2 只也未经无损检测。 对 未检验的焊口全部射线检查(水冷壁 37 个,二过 22 个,三过 54 个,四过 93 个,手孔 4 只)。从检验的结果看,焊

接质量不理想,新有 47 个不合格,存 在较多的根部缺陷,有未熔合,内凹, 也有气孔, 主要的原因是现场焊接难度 大,灰尘较多,管子穿风,充氩保护不 够,打底封口收的不好,工艺执行不到 位,新钢种 SUPER304H、HR3C 不熟悉, 焊接性能不掌握。为了确保质量,减少 对管件寿命影响,避免返修新增缺陷, 共对不合格管子 69 个中的 24 个焊口进 行返修处理,其余的 45 个监督运行。

1.7 结论
华能玉环电厂#1 机组在制造过程中恰 逢电力市场出现建设高峰, 制造单位的任务 十分繁重, 由于经常性的加班加点工作使在 控制设备的制造质量方面没有进行严格的 监造和验收。 在安装过程中安装单位又由于 设备到货迟缓、业主压缩工期等原因,没有 进行很好的复查,没有发现制造存在的隐 患, 安装后的检查也不够完全和彻底是引发 爆管的关键。另外,培养造就一支高素质的 运行队伍,可以保障机组运行在最优状态, 一旦出现事故时采取果断措施应对, 对于防 止泄漏范围的扩大、 减少泄漏造成的影响具 有十分重要的意义。 华能玉环电厂锅炉爆管 的原因为国内其它新建 1000MW 超超临界机 组锅炉的设计、制造、安装、生产、检修和 防爆提供了宝贵的经验。

参考文献
[1] 玉环 1000MW 超超临界锅炉设计说明书 [2] DL/T438-2000 金属监督规程

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作者简介: 莫耀伟 1971 年出生 男 汉族 浙江杭州 工程师 主要从事电站锅炉的技术管理工作。 通讯地址:浙江省杭州市拱康路 200 号 邮编:310015 电话:0571-85272333;0576-87356918 传真:87356918 电子邮件:moyaowei@hzbspp.com.cn 孔庆甫 1963 年出生 男 汉族 浙江杭州 高级工程师 主要从事电站的管理工作。 通讯地址:浙江省杭州市拱康路 200 号 邮编:310015 电话:0571-852722299 传真:0571-852722299 电子邮件:konfqingfu@hzbspp.com.cn

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