管排内氧化皮脱落积聚导致多次超温爆管

管排内氧化皮脱落积聚导致多次超管排内氧化皮脱落积聚导致多次超 温爆管温爆管 案例简述 2006 年 9 月 7 日某厂 6 号锅炉发现末级再热器泄漏 22 时 开始降负荷停机 8 日 2 时停机 抢修后 9 月 9 日 7 时左右点 火 11 时左右并网 14 时左右主汽温度达到设计值 升负荷过 程中 12 时 30 分左右出现多个高过出口炉外壁温测点超过 610 的现象 随即控制机组负荷 降低蒸汽温度以控制高过出 口炉外壁温不继续上升 接着采取了快速变负荷等措施 高过 出口壁温超限的测点一部分得到有效降低 但从 b 至 a 数第 36 51 52 57 61 排高过出口炉外管壁温度一直维持在 610 左右 明显高出其他管排壁温 后采取控制机组负荷和主 汽温度的方法一直维持运行至小修停机 小修过程中用宏观检 查 分段测量 拍片找堵 割管清理的方法对第 5 8 14 15 16 17 18 19 35 36 62 9 10 12 13 22 32 33 34 26 27 29 46 47 48 50 51 52 5 7 61 排 1 号管进行了清理管内氧化皮的工作 10 月 12 日 3 时 15 分 6 号机组在小修后进行启动冲转时 发现未级过热器第 51 排 1 号管壁温度异常 比相邻点壁温低 20 30 由于汽轮机超速试验不成功 在 mft 后 7 时 20 分炉重新点火启动 7 时 56 分汽轮机冲转 发现末级过热器第 19 51 排 1 号管壁温度异常 比相邻点壁温高 20 30 根 据以往经验判断为氧化皮堵管 运行人员采取一系列大流量冲 管措施 希望将氧化皮带走均未能成功 10 月 13 日 23 时停炉 进行检查处理 检查这两排的 1 号管路未发现任何异物堵塞 10 月 17 日 0 时 30 分机组并网运行 22 时 30 分发现炉 11 楼 b 侧未级过热器爆管 经确认为第 5 排 10 号管出口弯头上约 2500mm 处短期超温爆管 爆口长约 70mm 呈鱼嘴状 停炉 换管处理 检查 10 号管全管路无任何异物堵塞 10 月 20 日 12 时 02 分抢修结束后炉点火 10 月 21 日 18 时 30 分发现有泄漏声 21 时 55 分开始停炉 10 月 22 日 20 时 10 分进入炉膛查找漏点 发现未级过热器冷端第 2 排 1 号管 出口直段上有一类似鼓包的爆口 进行换管处理 检查出口 1 号管弯头发现有氧化皮聚集 清理氧化皮后检查第 1 3 4 5 排管弯头无氧化皮 10 月 23 日 15 时 37 分再次点火启动 10 月 26 日 19 时左右发现有泄漏声 现场检查发现第 2 排 1 号管目视发红 22 时 35 分停炉 10 月 27 日 10 时左右进入 炉膛检查为第 2 排 1 号管冷段上行 t91 管接近冷热段水平过渡 段的一只 45 弯头处有一鼓包式的爆口 长约 2cm 开口有 5 7mm 11 月 1 日 0 时 10 分左右炉点火启动 案例评析 1 9 月 7 日末级再热器爆管后停炉降温过程中的较大脉动 及 9 月 9 日抢修后升炉过程中升温的较大脉动是引发未级过热 器管排内壁氧化皮剥落的主要因素 2 三次爆管的爆口附近存在过热胀粗 推断均为异物堵塞 造成的短时过热爆管 3 多次割管检查发现下弯头有大量氧化皮聚集 内窥镜检 查发现管内壁有氧化皮大量脱落迹象 证明氧化皮大面积脱落 在管内聚集堵塞是造成过热器超温和爆管的直接原因 4 氧化皮一旦剥落 如果不能对该管彻底更换 在启停炉 过程更易剥落重新堵管 5 多次对超温和爆漏的管子进行通球 均未发现堵塞和异 物 两次联箱内窥镜检查也均未发现联箱管孔堵塞和联箱内部 存在异物 基本上可以排除存在氧化皮以外的其他异物可能性 6 由于炉膛出口烟温偏差大 导致 a b 侧管屏的壁温偏 差大 再加上个别管子在结构和加工上存在差异性使屏间不同 管子的蒸汽流量和壁温差进一步加大 如 9 号 10 号 4 号 6 号管中间跳出引至顶棚管子相对较长吸热量大 12 号管下弯 头为 180 小 r 急弯弯头 热弯时易形成弯处局部壁厚异常造成 节流现象 因而导致部分管子长期超温运行 加剧了氧化皮的 形成速度 7 启停炉及其他特殊工况条件下 易导致氧化皮剥落并在 下弯头处聚集而不易被蒸汽带走 8 1 号管氧化皮主要来源于热段出口的 tp347 不锈钢管子 由于与氧化皮的线膨胀差异大 因而较 t91 氧化皮更易脱落 其他诸如 10 号 12 号的氧化皮主要来源于 t23 管子 热段 进口 7 号 12 号管 冷段除 1 号 2 号 4 号 6 号管外均大量 使用 t23 材料 从实际使用情况看 t23 材料的抗高温氧化 性能明显低于 t91 9 t23 材料设计抗氧化温度虽为 593 但根据经验长期 使用内壁温度不宜超过 540 未级过热器段管屏上进口段材料 尤其是弯头处 选为 t23 是不适合长期运行使用的 案例警示 1 在锅炉运行时应注意汽温变化 避免出现超温现象 目 前主汽温度不宜超过 565 防止热段管屏 t23 材料氧化皮的 快速产生 2 在停炉时控制好汽温和壁温 减温水的投停和调节尽量 平稳 小幅度操作 防止减温水大增大收的脉冲式变化 密切 注意蒸汽温度和高过壁温的变化 尽量延长停炉时间 增加锅 炉保温时间 避免紧急停炉 紧急冷却 防止壁温的大幅快速 下降 3 闷炉放水将过热器管排烘干后抽真空 4 启动过程中 利用旁路尽早建立较大的启动蒸汽流量 可以减少氧化皮沉积形成堵塞的可能性 尽量避免在蒸汽量很 低时投用减温水 防止出现启动过程汽温与壁温的大幅波动现 象 5 在机组开始升负荷时应保证蒸汽流量的增加 避免出现 蒸汽流量不增加 蒸汽温度快速增加的现象 6 启动时 在 500mw 左右负荷时应保持低参数 温度 压力 运行一段时间 可以采用较大幅度的机组负荷突升 降 方式 造成蒸汽的不稳定流动以利于冲散氧化皮的团状结构 7 增加管排上的壁温监测点 与锅炉厂设计人员沟通重新 确定超温报警值 以便于运行人员控制管壁温度 使之不超过 设计使用的极限 8 与锅炉厂设计人员沟通 针对未级过热器热段管屏 t23 材料 tp347h 材料应提升使用等级 末级再热器管排 t23 材料 使用是否合适 9 对带水启动后产生的氧化皮剥落可采取在启动初期一旦