防止鍋爐受熱面泄漏措施

  來源:安全管理網 
評論:  更新日期:2019年06月27日

根據會議安排,我代表中電國際向會議介紹《防止鍋爐受熱面泄漏管理經驗》。

長期以來,中電國際工程建設始終以機組全生命周期效益最大化為目標,堅持基建為生產提供安全穩定的優質機組,貫徹全過程的質量管控理念,高度重視防止鍋爐受熱面泄漏工作。根據集團公司內近幾年鍋爐受熱面泄漏事件的總結、分析,工程建設階段鍋爐泄漏的主要原因為設備制造和設備安裝質量缺陷,占比分別為40%、30%左右。為確保新建機組長期安全穩定運行,中電國際在工程建設階段采取多種措施,嚴把關鍵環節,取得較好的效果。

下面,我結合中電國際工程建設防止鍋爐受熱面泄漏管理情況,從六個主要把控的關口措施方面進行匯報:

一、 抓住設計和材料選擇的龍頭作用

長期以來鍋爐廠為控制制造成本,在鍋爐設計中,存在降低材質檔次、減少材料厚度裕度、控制高等級材料使用范圍等問題,對鍋爐長期安全穩定運行帶來隱患。中電國際對鍋爐設計和材料選擇問題高度重視,在各項目初設階段就組織專題調研,總結已投產項目同類型鍋爐存在的問題,向設計院提出相關改進要求,一一落實在招標技術文件中,明確要求鍋爐制造廠響應,如盡量減少安裝焊口數量、大集箱角焊縫采用全焊透方式、過熱器及再熱器的高溫段堅持采用經噴丸處理的高合金材料等;同時要求鍋爐制造原材料供應商具有相應資質和良好業績,優先采用成熟材料,如過熱器、再熱器選用有較強的抗高溫蒸汽氧化能力材料且部分高合金材料內部采用噴丸處理等,盡可能防止氧化皮的產生。在鍋爐設備評標過程中,統籌考慮設計原理、結構型式、材料選擇等因素,在考慮鍋爐效率等經濟指標外,將鍋爐各受熱面材料的選擇、焊接質量、投產機組鍋爐泄漏次數等均作為評標打分依據,確保鍋爐設備質量從設計和材料選擇的源頭得到有效控制。

為及時發現鍋爐設計缺陷或考慮不周等問題,更好的為機組啟動及投產后鍋爐的穩定運行、燃燒調整、性能優化、檢修方案等提供技術支持,蕪湖、神頭、平圩三期等項目均與上海發電設備成套設計研究院簽訂了鍋爐性能校核計算合同,通過對鍋爐本體爐膛、燃燒器、水冷壁、過熱器、再熱器受熱面、預熱器性能及可靠性研究,提出存在的問題及建議,及時與鍋爐制造廠溝通解決,如蕪湖、平圩項目通過校核計算發現鍋爐低負荷階段再熱汽溫達不到原設計要求,后屏過熱器、末級過熱器、高溫再熱器等部分管道存在壁溫超過材料抗氧化溫度上限等問題,提交鍋爐制造廠進行復核、改進,為鍋爐長期安全穩定運行提供了技術保障。

二、 嚴把制造和安裝階段焊接質量管控關

鍋爐制造和安裝階段的焊接質量對鍋爐長期穩定運行至關重要。為此,中電國際特別加強了鍋爐設備制造廠家焊接質量的監造工作,除發揮中國電能成套公司的專業化監造作用外,各項目均針對關鍵節點委派專業人員駐廠驗收。督促鍋爐廠提高制造工藝管理,監督鍋爐制造質量,將制造缺陷處理在出廠之前。蕪湖、常熟、平圩等項目在監造過程中均發現鍋爐廠部分焊口存在幾十項不同程度的焊接缺陷,在出廠前均及時處理合格。

對現場安裝焊接質量,嚴格執行國家、行業規程規范、設計圖紙和相關文件要求,特別加強對鍋爐受熱面組合、安裝質量的全過程管理;加大對設備材質、設備焊口抽檢的比例,按照新規程對受熱面安裝焊口進行100%的無損檢驗。各項目充分發揮資源及技術優勢,抽調有豐富經驗的金屬、焊接、檢修人員成立質檢組,認真負責做好常規的清理、通球、光譜核對、封閉前旁站驗收等工作;抽查施工單位焊口檢驗范圍、數量、質量,對焊口檢驗的拍片進行仔細核實,防止施工單位弄虛作假,確保每一道焊口的質量;管理層頻繁組織對驗收工作的督查,確保現場“防四管泄漏”質量管控扎實、到位。

三、 引入第三方檢測,強化質量保障措施

中電國際總結、借鑒生產系統金屬技術監督做法,各項目均通過招標選擇優秀的專業金屬檢測單位,做好設備入廠及安裝階段焊接質量的第三方檢測工作。通過對入廠設備及安裝焊口進行一定比例的抽檢,發現供貨設備及現場安裝中的焊接缺陷,及時進行分析、處理,并且舉一反三,針對性的采取各種措施避免類似質量隱患,實現閉環管理。目前國內包括西安熱工院、蘇州熱工院及各省電科院均有良好的檢測資質和業績,兩臺600MW及1000MW機組費用約為300~400萬之間,具體合同金額根據檢測范圍的大小通過招標確定。在中電國際各工程項目中,第三方檢測均發揮了良好的效果,如常熟#5鍋爐一級再熱器管子端部的折疊裂紋缺陷發現后,立即使用導波檢測手段對已安裝和未安裝的所有一再、二過的類似11000多個焊口管段進行了全部檢測,檢測長度近4500米,更換了有缺陷的7根管段;平圩三期#5爐中隔墻下集箱焊縫存在超標缺陷,及時要求制造單位進行了返修;蕪湖項目#1鍋爐主汽聯箱檢查發現環形焊口內壁存在焊瘤等缺陷,組織焊接專家進行評價,由鍋爐廠編制處理方案進行了返修處理,并對大型聯箱環形焊口的焊接工藝進行了改進,避免了后續聯箱的同類缺陷。

同時將焊接質量控制關口前移,針對鍋爐設備關鍵工藝控制環節及以往容易發生問題的部件,委托有資質的電科院派遣行業專家進行專項焊口檢驗及駐廠檢查,及時發現管材缺陷和制造缺陷。如蕪湖項目,在成套公司監造過程中發現了末級過熱器入口集箱P91管道采用國產泰州管材這一重大設備隱患,經中電國際協調后,鍋爐廠最終供貨為進口P91管道。

四、 采用“異物打撈”,開展補救性檢查

工程建設階段遺留異物堵塞過熱爆管是長期以來難以杜絕的課題,客觀上講,龐大的鍋爐構造,復雜的工藝流程、技術水平參差不齊的參建人員,使得設備內部難以做到不留異物,另外焊縫上附著的焊瘤、焊渣在高溫作用和沖刷下也易脫落,特別是超(超)臨界鍋爐水冷壁、過熱器管內徑都較細,很小的異物都易造成堵塞過熱爆管,事實上,一臺新建機組鍋爐無論酸洗效果如何、吹管結果如何,都很難將基建遺留異物徹底清除。

例如:平圩三期工程引進“異物打撈”隊伍,在鍋爐吹管后采用內窺鏡、相機、反光鏡等相結合的手段對設備再做一次內部清潔度檢查、打撈清理工作。#5、#6鍋爐實際檢查范圍包括357個大、小集箱 、1344個節流孔,最終異物收集結果:大塊狀焊瘤52塊,焊絲焊條4根,坡口車屑8卷,螺絲4個,直徑約φ110的鐵圈1個,墊片6個,黑色橡膠大小20多塊(最大長140mm、寬110mm),鐵屑粉末9袋合計約30多公斤,其中70%的異物皆可以導致鍋爐堵塞爆管事件。“異物打撈”隊伍對所有異物包括粉末全部進行了打撈、清理、收集、拍照、錄像,及時消除了多個因異物堵塞可能引起爆管的重大隱患;此外檢查中還發現了爐水泵進口內襯濾網脫落的重大設備缺陷。承包單位安徽銳科電力技術公司每臺機組報價不到50萬,現場采取直接委托方式簽訂了合同。“異物打撈”措施首次在平圩三期兩臺1000MW機組工程建設階段采用,就以較小的代價取得了很好的效果,為機組168后不停機長周期運行做出了巨大貢獻。中電國際在后續工程建設中將持續推廣采用該項措施。

五、 生產、運行人員全程參與

中電國際高度重視發揮生產、運行人員對工程建設階段“防四管泄漏”工作的加強、促進作用。各項目生產準備人員從工程建設啟動階段就全面參與技術管理,全過程介入設備招標、設計聯絡會、施工圖審查、熱工定值梳理、復核等工作。運行人員精心核對鍋爐受熱面溫度測點布置,力求合理、準確;配合工程技術人員根據各級受熱面管材情況合理設置報警值;生產準備抽調專人組成“四管檢查專項小組”,根據現場進展組織專項檢查,平圩三期“四管檢查小組”檢查出“水平低溫過熱器一處疏型板開裂、包廂內高再密封板普遍未滿焊”等缺陷101條;蕪湖項目生產維護人員在受熱面安裝過程中全程旁站,僅鍋爐專業就發出涉及防止鍋爐四管泄漏的整改聯系單一百多份,消除鍋爐水冷壁、包墻等受熱面缺陷一百多處,為防止鍋爐四管泄漏做出了有力的保障。

同時注重加強運行人員技能水平的提升,嚴格執行試運過程中的質量要求。調試中重視鍋爐冷熱態動力場、磨煤機一次風平衡等調試,減少鍋爐熱負荷偏差;在整組啟動階段,嚴格控制鍋爐汽水品質,防止受熱面的結垢、腐蝕和氫脆;嚴格按照升溫、升壓、升負荷速率要求進行控制調整;控制受熱面兩側及內外管溫度偏差在正常范圍內,防止受熱面壁溫差過大。

六、 獎懲機制做保障

中電國際工程管理始終注重發揮參建單位的積極性,各項目工程建設初期就制定、發布《防止鍋爐受熱面“四管”泄漏管理細則及考核規定》,明確相關獎懲措施,對發現設計和設備缺陷的人員采取重獎措施,對出現質量問題的人員或單位進行處罰,提高全員參意識,努力形成施工、監理、業主三方認真執行工藝標準的良好氛圍。如平圩三期、蕪湖五期對施工單位在受熱面管排檢查、通球試驗認真負責,發現重大設備缺陷問題,多次給予2~5萬元獎勵,對受熱面焊接專業管理不力的隊伍處以一次性5萬元的罰款,大大激勵了施工單位提高質量的積極性、主動性,現場焊接質量整體水平大有改觀。

中電國際開展工程建設以來,始終按照集團公司“防四管泄漏導則”要求,堅持貫徹落實到各個工程項目中。2003年以來累計投產大型火電機組20臺,投產機組總容量達1340萬千萬,多臺新投產機組實現了從吹管到168試運及考核期運行無爆管的良好業績。蕪湖五期#1機組投產后連續運行220天,全年未發生非停;#2機組168后連續安全運行107天,創造了集團公司新機建設當期標桿;常熟#5機組投產后連續運行409天;平圩三期#5機組實現168后連續安全穩定運行105天。

2016年中電國際工程建設任務更加艱巨,我們將在集團公司大力支持和領導下,持續改進,學習借鑒兄弟單位先進經驗,不斷提高自身管理水平,爭創更好業績。

匯報完畢,謝謝!

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