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如何做好鍋爐的安全管理是電廠進(jìn)行智慧化轉(zhuǎn)型中必不可少的一部分，而鍋爐“四管”的防磨防爆檢查工作又是重點(diǎn)中的重點(diǎn)。某電力集團(tuán)135MW及以上各等級(jí)容量22臺(tái)CFB機(jī)組在四年內(nèi)共發(fā)生非停事件60起，其中因CFB鍋爐“四管”泄漏導(dǎo)致機(jī)組非停事件39起，占比高達(dá)65%，由此看出鍋爐“四管”泄漏是影響機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素。

鍋爐防磨防爆工作是機(jī)組生產(chǎn)全過程管理的重要內(nèi)容，也是及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理“四管”問題的有效途徑，CFB鍋爐獨(dú)有燃燒方式就決定了“四管”磨損明顯嚴(yán)重于其他鍋爐，因此防磨防爆工作對(duì)CFB鍋爐更加重要。通過研究分析CFB鍋爐“四管”泄漏非停事件，可以查找鍋爐防磨防爆工作存在的不足，實(shí)現(xiàn)鍋爐“四管”安全可靠性真正可控。

1 非停事件分析

電站鍋爐“四管”常見失效類型有管材缺陷、焊接缺陷、過熱爆管、磨損減薄、應(yīng)力集中、疲勞開裂、機(jī)械損傷、腐蝕、錯(cuò)用材質(zhì)等。近年來該集團(tuán)CFB鍋爐“四管”泄漏涵蓋了上述多數(shù)失效型式，但各受熱面泄漏失效類型又有所差別，其中水冷壁以管材缺陷和焊接缺陷為主，過熱器主要以為焊接缺陷和疲勞開裂為主，再熱器和省煤器均以磨損減薄為主。

2 防磨防爆問題

電站鍋爐“四管”泄漏既有管理原因，也有技術(shù)原因。防止鍋爐“四管”泄漏工作是否有效，歸根到底還在于管理是否有效。現(xiàn)階段鍋爐防磨防爆管理存在以下幾方面問題。

2.1 基礎(chǔ)管理

鍋爐防磨防爆管理制度不完善及責(zé)任落實(shí)不到位，尤其是在目前檢修工作外包和部分檢查外委模式下，導(dǎo)致自身人員防磨防爆檢查及責(zé)任主體淡化，進(jìn)而影響鍋爐防磨防爆工作質(zhì)量。同時(shí)，防磨防爆檢查計(jì)劃不全面，人力配備不足且技能水平有限，加之重視不足及責(zé)任心不強(qiáng)，多次出現(xiàn)設(shè)備缺陷檢查不到位等現(xiàn)象。

2.2 受熱面管材

在39起鍋爐“四管”泄漏非停事件中，有10起事件是因受熱面管子母材存在裂紋等原始缺陷導(dǎo)致的，可以看出受熱面管材存在入廠驗(yàn)收及使用管理不到位現(xiàn)象，未嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程及制度要求進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收把關(guān)，尤其是機(jī)組基建安裝過程中材料管理不到位問題，直接給投產(chǎn)后設(shè)備可靠運(yùn)行埋下了嚴(yán)重安全隱患，在鍋爐防磨防爆金屬檢驗(yàn)不到位情況下導(dǎo)致多起“四管”泄漏事件發(fā)生。

2.3 隱蔽缺陷

鍋爐受熱面隱蔽缺陷主要是管理不到位、防磨防爆檢查手段單一而未能及時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)。原因主要是在機(jī)組檢修中缺少對(duì)隱蔽缺陷管理的內(nèi)容，使部分隱蔽缺陷不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除，給鍋爐設(shè)備安全可靠運(yùn)行帶來較大隱患。例如受熱面鰭片焊縫嚴(yán)重咬邊缺陷、穿墻密封漏風(fēng)等。

2.4 檢修質(zhì)量

鍋爐受熱面檢修工藝不規(guī)范、質(zhì)量管理不到位，導(dǎo)致受熱面管內(nèi)落入焊渣等異物、鰭片安裝不平整、吹灰器提升閥內(nèi)漏嚴(yán)重等問題發(fā)生。同時(shí)設(shè)備檢修及新技術(shù)應(yīng)用中風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估不足，對(duì)屏式受熱面變形后采用馬蹄型焊縫、熔覆防磨水冷壁變形等帶來危險(xiǎn)未能引起足夠重視。

2.5 焊接施工

鍋爐受熱面監(jiān)造、基建安裝及檢修焊接施工管理不規(guī)范，施工工藝及質(zhì)量驗(yàn)收把關(guān)不嚴(yán)，直接導(dǎo)致受熱面焊縫等存在較多缺陷。如水冷壁出廠銷釘焊接、熔覆施工不當(dāng)導(dǎo)致熔深過深等缺陷，水冷壁及屏式受熱面鰭片焊縫存在嚴(yán)重咬邊等缺陷，省煤器安裝焊縫存在未熔合缺陷等。

2.6 耐火材料

未將耐火材料納入鍋爐防磨防爆進(jìn)行統(tǒng)一管理，未落實(shí)專人負(fù)責(zé)耐火材料檢查、檢修及使用管理等工作。耐火材料攪拌、澆注、振搗、養(yǎng)護(hù)、烘干等環(huán)節(jié)管理不嚴(yán)，新舊耐火材料施工未嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及廠家要求，導(dǎo)致耐火材料脫落頻繁發(fā)生。同時(shí)未在機(jī)組啟動(dòng)或停運(yùn)過程中采取相應(yīng)措施控制耐火材料開裂等問題。

2.7 運(yùn)行管理

運(yùn)行管理存在薄弱環(huán)節(jié)，機(jī)組參數(shù)變化及異常監(jiān)視判斷不到位，未及時(shí)開展相關(guān)分析工作及采取相關(guān)措施，致使設(shè)備問題持續(xù)發(fā)展及擴(kuò)大。鍋爐燃燒異常、超溫等風(fēng)險(xiǎn)認(rèn)識(shí)不足，事故預(yù)想不到位及應(yīng)急處理措施不完善，直接影響事故處理及時(shí)性、準(zhǔn)確性。運(yùn)行人員操作經(jīng)驗(yàn)及事故處理能力不足，在“四管”泄漏等事件發(fā)生后操作不果斷、不及時(shí)，導(dǎo)致事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

3 管理提升措施

為有效遏制及減少CFB鍋爐“四管”泄漏非停事件的發(fā)生，切實(shí)提升CFB鍋爐防磨防爆管理水平及設(shè)備運(yùn)行安全可靠性，現(xiàn)針對(duì)非停事件暴露問題制定管理提升措施。

3.1 管理措施

健全鍋爐防磨防爆管理體系，明確防磨防爆組織機(jī)構(gòu)成員為防磨防爆責(zé)任落實(shí)主體，將內(nèi)部檢查與外委隊(duì)伍檢修有機(jī)結(jié)合，徹底排查及消除鍋爐“四管”存在缺陷及安全隱患。嚴(yán)格按照“分片承包、責(zé)任到人”的原則落實(shí)責(zé)任，通過制定切實(shí)有效、操作性強(qiáng)的激勵(lì)機(jī)制，充分調(diào)動(dòng)防磨防爆工作人員的積極性和主動(dòng)性。

強(qiáng)化鍋爐防磨防爆基礎(chǔ)管理，制定檢查計(jì)劃、作業(yè)文件、臺(tái)帳檔案等技術(shù)資料管理清冊(cè)和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行防磨防爆有關(guān)規(guī)程及制度要求，形成檢查策劃、過程控制、缺陷處理等各環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。同時(shí)，定期總結(jié)防磨防爆工作及開展人員專業(yè)培訓(xùn)，結(jié)合實(shí)際組織交叉更換檢查區(qū)域，通過理論實(shí)踐相結(jié)合方式持續(xù)提高人員技能。

3.2 技術(shù)措施

選擇專業(yè)防磨防爆管理工具，云酷科技鍋爐防磨防爆可視化管理系統(tǒng)運(yùn)用三維可視化技術(shù)，通過對(duì)鍋爐空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行1：1 高保真模擬，可全面直觀的瀏覽鍋爐構(gòu)造、查閱動(dòng)靜態(tài)臺(tái)帳、歷史泄爆、更換處理、壁溫監(jiān)控、劣化分析等設(shè)備信息，全面掌握鍋爐狀態(tài)。系統(tǒng)運(yùn)用大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，結(jié)合鍋爐運(yùn)行數(shù)據(jù)、歷史檢修數(shù)據(jù)、泄爆記錄等數(shù)據(jù)綜合進(jìn)行劣化分析，幫助用戶及時(shí)掌握鍋爐劣化規(guī)律，有針對(duì)性的進(jìn)行運(yùn)行調(diào)整與檢修策劃、科學(xué)的采取防磨措施，降低泄爆事故發(fā)生概率。

4 結(jié)論

通過深入研究CFB鍋爐“四管”泄漏非停事件，分析水冷壁、過熱器、再熱器及省煤器泄漏失效類型及導(dǎo)致原因，查找出鍋爐防磨防爆基礎(chǔ)管理、受熱面管材、隱蔽缺陷、檢修質(zhì)量、焊接施工、耐火材料及運(yùn)行管理等方面暴露問題和存在不足，進(jìn)而從承壓部件母材、鍋爐受熱面檢修、尾部煙道防磨裝置、承壓部件焊接質(zhì)量、承壓管道異物堵塞、耐火材料檢查檢修、吹灰器吹損受熱面、隱蔽部位承壓部件、運(yùn)行操作參數(shù)控制、不安全事件防范及提升應(yīng)急處置能力等方面提出了切合實(shí)際的管理提升措施，在夯實(shí)防磨防爆工作基礎(chǔ)及持續(xù)提高管理水平的同時(shí)，進(jìn)一步提高CFB鍋爐設(shè)備安全可靠性。