锅炉检修金属监督技术.doc

目录：1. 前言……………………………………………………………………… 22. 锅炉检修金属监督技术………………………………………………… 3一. 概述……………………………………………………………………… 3二. 锅炉规范化检验………………………………………………………… 4三. 过热器和再热器管服役特点和失效时间特征分析…………………… 6四. 检修焊接管理…………………………………………………………… 103. 结束语…………………………………………………………………… 144. 标准文献应用…………………………………………………………… 14前言 锅炉是火力发电厂中实现能量转换的关键环节，是电厂中主要的热力设备在电厂三大主要设备中，锅炉的系统最为复杂，设备最为庞大，锅炉的运行状况直接决定电厂运行的经济性和安全性本文就个人的观点阐述了锅炉预防性检查（锅检）的重要性、过热器、再热器管服役特点、失效原因及特征、锅炉设备检修焊接过程中存在的问题并结合我厂的实际情况，从预防、检修管理、技术监督等方面论述锅炉规范性检验的重要性和必要性，防止过热器和再热器爆泄的措施以及检修过程中的焊接管理，使之及时发现隐患，防患于未然。

锅 炉 检 修 金 属 监 督 技 术一.概述金属监督的主要职责和任务是：对电厂的高温承压金属部件的组织和性能检测；焊缝的焊接质量检测；金属部件损坏的失效分析；带缺陷设备和超期服役机组的安全寿命评估；重要金属部件的焊接监控及焊工培训考核工作的管理本人认为金属监督的重点是应把预防放在首位，也就是说要充分利用每次大、中、小修的机会对锅炉受热面进行预防性检查（锅检），特别是过热器、再热器管据近几年的电力可靠性统计资料表明，全国大中型火力发电机组，因锅炉部件引起非计划停运而造成电量损失占总电量损失的45-55%左右，锅炉事故占全部设备事故的65%左右，其中锅炉“四管”爆泄又占锅炉部件失效的70%左右在发电企业迈向市场，竞争激烈的环境下，深入研究锅炉“四管”的爆泄原因并采取有效的预防措施，减少“四管”爆泄次数，对火力发电厂的安全、经济、长周期运行有着重要的意义同时由于过热器、再热器管服役温度高、环境更恶劣，爆泄原因更加复杂，在防止“四管”爆泄中占据主导地位另外，由于焊接管理不严，焊工技术水平较低，焊接结构设计不合理，都是构成锅炉事故的主要原因我公司#1、#2、#3、#4锅炉按引进的美国B＆W公司RB锅炉技术标准设计制造，并符合美国ASME标准。

为亚临界参数、自然循环、一次中间再热、固态排渣、单炉膛单锅筒锅炉，露天戴帽布置设计燃料为淮南烟煤，采用正压直吹MPS中速磨煤系统，前后墙对冲燃烧方式，并配置有B&W标准的双调风DRB-XCL型旋流煤粉燃烧器在尾部竖井下设置两台容克式空气预热器锅炉的主要技术参数为：在额定工况下（括号内为在锅炉最大连续负荷工况下的参数）：过热蒸汽流量 912.3t/h（1025t/h）过热蒸汽出口压力 17.33MPa（17.5MPa）过热蒸汽出口温度 541℃（541℃）再热蒸汽流量 743.7t/h（829t/h）再热蒸汽压力（进口/出口） 3.468/3.309MPa（3.861/3.689MPa）再热蒸汽温度（进口/出口） 314/541℃（324/541℃）省煤器进口给水温度 271.7℃（279℃）锅炉设计效率 93.22% 这期间从未发生因金属失效和焊接引起的机组停运事故。

二. 锅炉规范化检验锅炉规范化检验是防止锅炉承压部件，特别是过热器、再热器管爆泄的有效措施通过规范化检验不仅发现并消除了重大缺陷，同时也消除了大量一般性或潜在的缺陷我公司#1、#2 机组自投产以来，在公司各级领导的重视下，每年都利用机组检修机会邀请电力锅检中心，按照《电力工业锅炉压力容器安全性能检验大纲》并结合实际服役特点和薄弱环节，编写检验大纲检查组成员具有检验资格和经验丰富人员担任，专业覆盖面广，以锅炉、金属专业为主结合化学、热控专业人员同时借助部分无损检测手段，对重点部位重点检查对查出的缺陷认真对待，及时消除，重要缺陷或隐患则组织专题分析，认清产生缺陷的根本原因，从源头上予以治理以下是04年#1、#2炉锅检的统计资料:04年2月#1机组锅炉压力容器内部检验缺陷统计如下： 缺陷数量单位：“处”记录在案建议处理必须处理总计水冷壁102785185过热器57229257543再热器60840144省煤器3243075压力容器47213合计255441264960检验发现的主要问题：2、1.水冷壁系统1.汽包内有少量沉积物；连排管和加药管内有沉积物。

2.斜坡有少量机械损伤3.吹灰器附近管子吹损上数第3层吹灰器附近较严重4.喷燃器下方固定筋变形较多5.上数第2层吹灰器标高，后墙水冷壁右数第2只吹灰器左下方第2根管子（右数第54根管子）咬边φ4×3mm以上2、2.过热器系统1.一级过热器管组与包墙拉杆部分松动；部分管子出列，轻微磨损2.屏过自夹紧管管卡脱开，管排出列变形，并造成管卡碰伤管子；横向定位管上方，管排最边上两根管子包箍碰伤管子；部分管夹裂开3.二级过热器管排横向定位管与管子轻微碰伤；管夹定位块大量裂开4.顶棚、包墙过热器存在一些咬边2、3.再热器系统1.再热器第2水平管组上部管夹定位卡在安装管夹时，有12处被割去部分，其中左数第21根管子上有割伤现象，其余管子由于被管夹挡住，无法检查2.再热器第4水平管组下部，左数第1排内圈2根管子出列，位于管组与侧包墙之间的烟气走廊中，容易引起磨损3.前、后包墙下集箱连通管、前侧包墙下集箱至分隔屏下集箱连通管与再热器进口集箱引出管相碰4、再热器垂直管组存在大量管夹滑落、管子变形出列2、4、省煤器系统1.省煤器部分出列管子，存在磨损迹象2.省煤器进口联箱处积灰较多3.省煤器出口联箱短管角焊缝存在较多的焊接咬边。

2、5、压力容器部分1.除氧头第3只排氧口倾斜约10度，该口附近几只喷雾喷头整体下凹，下凹最大处约30mm2.外置式疏水扩容器内汽平衡管被蒸汽吹破，孔洞约φ60mm；1只减温水喷头掉落04年9月#2机组锅炉压力容器内部检验缺陷统计如下： 缺陷数量单位：“处”记录在案建议处理必须处理总计水冷壁745424152过热器583855448再热器22281767省煤器132015压力容器10789106合计177476135788检验发现的主要问题：1.水冷壁管部分鳍片焊缝存在咬边，尤其是前墙左数第1根管子整条焊缝断续咬边，最深处约2.5mm2.一级过热器中下仓间人孔门内左右侧前后排吹灰器下方管子存在吹损迹象3.屏过自夹紧管管卡脱开，管排出列变形，并造成管卡碰伤管子；横向定位管上方，管排最边上两根管子包箍碰伤管子；部分管夹裂开4.再热器垂直管组部分管子、管排变形，其中炉右第1排与右侧包墙间间隙非常小，几乎相碰 5.再热器垂直管组右数第15、17排前数第2根存在2处较大的机械损伤，约为20×10×2.0mm6.再热器第1、2仓之间人孔内，第2仓上往下数第2根靠中隔墙侧弯头外弧侧，有1处较大的机械损伤，深2.0mm以上。

7.除氧头淋水盘箱外侧在左右两端有多处焊缝开裂；除氧头内左侧人孔内的铁平台支撑架与筒体的连接焊缝多处开裂；铁平台下方的缓冲布汽孔板与平台的连接焊缝在炉前侧开裂8.＃5低加汽水隔离板与U型套管固定板的水平焊缝，上下两侧均开裂2004年#1机组大修期间，我们特对高温再热器和高温过热器进、出口弯头进行射线探伤检查，结果在高温过热器进口A侧往B侧数第13屏炉前往后数第3个弯头内发现一根φ3.2*400的焊条，以上众多缺陷数据表明锅炉在制造、安装、运行过程中总会有大量的缺陷产生，无论何种缺陷都有可能带来灾难性的后果三、 过热器和再热器管服役特点和失效时间特征分析3.1服役特点：概括起来主要有以下各方面：1.管内蒸汽温度高，管外烟气温度更高，管子长期处在高温蠕变条件下工作；2.冷却条件较水冷壁和省煤器差，加上管内壁氧化皮生成速率快，冷却条件更差，易引起管壁超温；3.向火面管子受烟气冲刷和腐蚀4.蒸汽品质直接影响着管内壁的腐蚀和结垢5.钢材种类多，存在大量的异种钢焊口，在服役条件下异种钢接头界面存在附加的热应力，易导致结合面裂纹的萌生并扩展失效6.气温随负荷的改变而变化，长期存在热疲劳损伤7.管内蒸汽流速及管外烟气流速的变化都会导致管片的振动，长期存在机械疲劳损伤。

8.炉膛密封连接结构必然导致管系膨胀受到一定阻碍，易导致密封焊部位膨胀拉裂等等3.2 失效时间特征分析：过热器和再热器管爆泄的发生频率往往呈盆浴曲线，即在投运初期，一些设计、制造、安装遗留的质量问题使管子爆泄发生率较高，随着技术改造、检修消缺逐步进入低爆泄率的相对稳定期，而后随着疲劳、高温蠕变、腐蚀、磨损等因素的长期积累，受热面管子进入寿命晚期，过热器和再热器管爆泄率呈加速上升趋势3.3 1999-2002浙江火力发电厂高温过热器和高温再热器失效情况汇总表序号单 位日 期部件名称现 象原 因备 注1北仑发电厂99.2.1#3炉末级过热器泄漏管夹焊接质量差换管13根2北仑发电厂99.3.15#2炉顶棚过热器泄漏鳍片焊接质量差换管13根3镇海发电厂99.5.28#4炉高温再热器爆管长时超温引起换管4根4镇海发电厂99.5.28#4炉高温再热器泄漏焊接质量差补焊处理5镇海发电厂99.9.2#5炉中隔墙过热器爆管焊接质量差换管4根6台州发电厂99.6.16#7炉高温再热器泄漏长时超温引起堵管7台州发电厂99.10.4#4炉顶棚过热器泄漏材质问题换管5根8北仑发电厂2000.1.16#4炉末级过热器爆管长时过热换管38根9北仑发电厂2000.4.16#1炉高温再热器泄漏焊接质量差换2根U型管10北仑发电厂2000.5.5#1炉高温再热器泄漏焊接质量差换管1根11北仑发电厂2000.7.24#4炉屏式过热器爆管异物堵塞引起过热换管6根12镇海发电厂2000.1.10#4炉高温再热器泄漏焊接与热处理质量换管6根13镇海发电厂2000.8.24#3炉高温过热器爆管错用钢材扩大检查换管14镇海发电厂2000.9.4#3炉高温再热器泄漏焊口裂纹换管7根15台州发电厂2000.1.7#8炉高温再热器爆管长时过热换管3根16台。