QC-降低锅炉爆管次数

1、降低锅炉爆管次数降低锅炉爆管次数发布人：朱建平浙江省火电建设公司北仑三期项目锅 炉 汽 水 系 统 洁 净 化 安 装 QC 小 组目目 录录1-选题理由 2-小组简介3-小组活动计划4-现状调查5-确定目标6-原因分析7-要因确定8-制定对策9-对策实施10-效果验证11-巩固措施12-总结一、选题理由一、选题理由v 近年近年来来国内陆续建造的国内陆续建造的600MW超临界机组、超临界机组、1000MW超超临界机组在整套启动试生产过程中、甚超超临界机组在整套启动试生产过程中、甚至在移交商业运行后发生锅炉爆管现象较为普遍，乌至在移交商业运行后发生锅炉爆管现象较为普遍，乌沙山电厂沙山电厂1机组（

2、机组（600MW超临界机组）在试生产期超临界机组）在试生产期间爆管达到间爆管达到8次，玉环电厂次，玉环电厂1机组（机组（1000MW超超临超超临界机组）在试生产期间爆管达到界机组）在试生产期间爆管达到4次。次。一、选题理由一、选题理由图1、锅炉爆管照片（一）一、选题理由一、选题理由图2、锅炉爆管照片（二）一、选题理由一、选题理由图3、炉管堵塞后超温并胀粗的照片一、选题理由一、选题理由v 锅炉爆管后爆管点附近的受热面管子会被严重吹伤，锅炉爆管后爆管点附近的受热面管子会被严重吹伤，如果不立即停炉停机，事态将进一步扩大，所以，锅炉爆如果不立即停炉停机，事态将进一步扩大，所以，锅炉爆管后机组必须立即停

3、机。管后机组必须立即停机。v 大容量机组爆管造成机组停机对电网冲击很大，而停大容量机组爆管造成机组停机对电网冲击很大，而停炉、冷却、修复需要不少时间，就平均而言，锅炉爆管一炉、冷却、修复需要不少时间，就平均而言，锅炉爆管一次对机组整套试运进程影响次对机组整套试运进程影响4天左右，乌沙山电厂天左右，乌沙山电厂1机组机组在试生产期间锅炉爆管在试生产期间锅炉爆管8次，累计影响机组移交次，累计影响机组移交32天，玉天，玉环电厂环电厂1机组在试生产期间锅炉爆管机组在试生产期间锅炉爆管4次，累计影响机组次，累计影响机组移交移交16天。天。 一、选题理由一、选题理由v 600MW 机组一天满发的效益是机组一

4、天满发的效益是100万元左万元左右，右， 1000MW 机组一天满发的效益是机组一天满发的效益是168万元左万元左右，所以爆管对业主带来的经济损失是巨大的，右，所以爆管对业主带来的经济损失是巨大的，超临界机组锅炉爆管问题已引起业界的高度关注，超临界机组锅炉爆管问题已引起业界的高度关注，分析爆管原因，找出解决对策，努力降低爆管次分析爆管原因，找出解决对策，努力降低爆管次数是当前电力建设行业的一个非常必要和迫切的数是当前电力建设行业的一个非常必要和迫切的课题。课题。一、选题理由一、选题理由 北仑电厂三期扩建工程为北仑电厂三期扩建工程为2台台1000MW超超临超超临界燃煤机组，我公司中标界燃煤机组，

5、我公司中标6机组的安装。针对机组的安装。针对爆管问题，我公司领导非常重视，我公司北仑三爆管问题，我公司领导非常重视，我公司北仑三期项目部特成立了锅炉汽水系统洁净化安装期项目部特成立了锅炉汽水系统洁净化安装 QC小组。小组。二、小组简介二、小组简介小 组 名 称锅炉汽水系统洁净化安装QC小组课 题 名 称降低北仑电厂#6机组锅炉爆管次数成 立 时 间2007年3月课题注册时间2007年3月小 组 类 型现 场 型课题注册号Bl-01活 动 时 间2007.32008.12活动参与率100%活 动 次 数16次序号姓名性别文化程度职务小组分工1裘斌男本科总工组长2陈坚斐女本科质量主管组员3韩金木男

6、大专质检员组员4朱建平男本科工程部专工组员5方鹏男本科技术负责人组员6陆斌男本科技术负责人组员7马腾男本科无损检验负责组员表1 小组简介制表：朱建平 2007年3月5日小组活动时间：2007.032008.1207.0307.0407.0507.0607.0707.0907.1108.0108.0308.0508.0708.0908.11P选择课题现状调查设定目标原因分析要因确认制定对策三、小组活动计划三、小组活动计划表2 小组活动计划小组活动时间：2007.032008.1207.0307.0407.0507.0607.0707.0907.1108.0108.0308.0508.0708.0

7、908.11D对策实施C效果检查A巩固措施总结与打算备 注计划时间 实际进度三、小组活动计划三、小组活动计划制表：朱建平 2008年12月30日四、现状调查四、现状调查平均：2.5次 我们对发生锅炉爆管现象的兰溪电厂、乌沙山电厂、玉环电厂、安徽凤台电厂的八台新建机组进行了调查，爆管频率如下： 图5、八台新建机组锅炉爆管频率图四、现状调查四、现状调查序号序号爆管原因爆管原因爆管次数爆管次数累计次数累计次数百分比百分比1管内清洁度不佳141470%2焊口缺陷21610%3母材缺陷21810%4运行操作不当1195%5其它1205%v 我们对爆管的原因进行了调查、研究，发现爆管主要是由制造、安装过程

8、中管内清洁度未控制好、焊口存在缺陷和受热面管子母材存在缺陷等原因造成，详见下表所示。表3 爆管统计分类表爆管统计分类表制表：朱建平 2007年3月20日四、现状调查四、现状调查图5、爆管原因饼状分析图四、现状调查四、现状调查 锅炉爆管的原因中有锅炉爆管的原因中有70%是由于整套试运时锅炉汽水系是由于整套试运时锅炉汽水系统内清洁度不佳而引起的。因统内清洁度不佳而引起的。因此，如何控制好安装调试过程此，如何控制好安装调试过程中锅炉汽水系统的清洁度问题，中锅炉汽水系统的清洁度问题，是防止锅炉爆管的重点。是防止锅炉爆管的重点。调查结论五、确定目标五、确定目标 根据现状调查的结论，控制好安装调试过程中锅

9、根据现状调查的结论，控制好安装调试过程中锅炉汽水系统的清洁度问题，是防止锅炉爆管的重点。炉汽水系统的清洁度问题，是防止锅炉爆管的重点。因此，我们小组确定了本次因此，我们小组确定了本次QC活动的目标：活动的目标：严格控严格控制锅炉汽水系统清洁度，不发生因管内清洁度不佳而制锅炉汽水系统清洁度，不发生因管内清洁度不佳而引起的爆管（引起的爆管（0次）。次）。 六、原因分析六、原因分析整套试运时锅炉汽水整套试运时锅炉汽水系统内清洁度不佳系统内清洁度不佳人人环环法法料料施工人员没有严格施工人员没有严格按要求施工按要求施工管子、集箱检查、清理措施不完善管子、集箱检查、清理措施不完善空气中的潮气、盐雾空气中的

10、潮气、盐雾使管子内部锈蚀使管子内部锈蚀管子口径小、弯管多易堵塞管子口径小、弯管多易堵塞管子、集箱等设备内部不清洁管子、集箱等设备内部不清洁图6、锅炉汽水系统清洁度不佳原因鱼刺分析图水压、酸洗、吹管时水水压、酸洗、吹管时水冲洗方案不完善冲洗方案不完善吹管后缺乏对易堵吹管后缺乏对易堵管部位检查管部位检查存储、临抛时杂物进存储、临抛时杂物进入管道入管道汽机侧汽水系统内有杂汽机侧汽水系统内有杂物带入锅炉汽水系统物带入锅炉汽水系统吹管时缺乏炉管堵塞吹管时缺乏炉管堵塞在线监测措施在线监测措施磨口、割管、安装临时磨口、割管、安装临时管时杂物易进入管道管时杂物易进入管道施工方案中缺少磨口、施工方案中缺少磨口、

11、割管、安装临时管割管、安装临时管 时的防异物措施时的防异物措施检验制度不完善检验制度不完善七、要因确定七、要因确定序号序号末端因素末端因素确认内容确认内容讨论人讨论人是否要因是否要因1 1管子口径小、弯管多易堵塞查超临界锅炉受热面管子的口径、节流圈内径和弯头数量裘斌朱建平方鹏不是2 2管子、集箱等设备内部不清洁调查现阶段锅炉厂设备内部清洁状况,有无“铁刨花”、铁水渣等制造过程中产生的杂物裘斌朱建平方鹏韩金木是3 3空气中的潮气、盐雾使管子内部锈蚀周边环境是否容易对管子产生锈蚀裘斌朱建平方鹏不是4 4存储、临抛时杂物进入管道堆放、组合场是否采取抑尘措施，存储、临抛过程中管子封口是否保持常态裘斌朱

12、建平方鹏不是表4 锅炉汽水系统清洁度不佳要因确定表七、要因确定七、要因确定序号序号末端因素末端因素确认内容确认内容讨论人讨论人是否要因是否要因5 5汽机侧汽水系统内有杂物带入锅炉汽水系统调查汽水系统是否有杂物带入锅炉汽水系统的可能裘斌陈坚斐陆斌不是6 6施工人员没有严格按要求施工现场是否严格按规范标准施工，是否严格按安装作业指导书施工。裘斌陈坚斐方鹏不是7 7管子、集箱检查、清理措施不完善调查原有的清理措施是否切实有效方鹏朱建平韩金木是8 8施工方案中缺少磨口、割管、安装临时管时的防异物措施查以往工程施工方案中是否有这些环节的防异物措施朱建平韩金木方鹏是七、要因确定七、要因确定序号序号末端因素

13、末端因素确认内容确认内容讨论人讨论人是否要因是否要因9 9水压、酸洗、吹管时水冲洗方案不完善研究原有的水压、酸洗和吹管方案是否满足实际需求裘斌方鹏朱建平是1010吹管时缺乏炉管堵塞在线监测措施调查以往机组是否安装有炉管堵塞在线监测设备裘斌朱建平方鹏是1111检验制度不完善查火电机组启动蒸汽吹管导则、火电工程调整试运质量检验及评定标准等规范中是否有对易堵管部位检查的要求朱建平陈坚斐马腾是制表：朱建平 2007年4月30日七、要因确定七、要因确定v管子口径小、弯管多易堵塞 相对亚临界锅炉而言，超临界锅炉参数高，蒸汽流量小，受热面管子口径也小，相应地管系中用于调节阻力损失的节流孔圈内径也小，下面是亚

14、临界、超临界、超超临界锅炉受热面管子口径及节流孔内径的数据对比：确认确认一一七、要因确定七、要因确定水冷壁管（mm）屏过管（mm）末过管（mm）备注600MW亚临界锅炉606.5 515.5 518.5 嘉兴电厂二期600MW超临界锅炉31.85.5/386.5 385.6/386.6 44.57.5/44.58 乌沙山电厂1000MW超超临界锅炉28.65.9/38.17.4/42.711.448.67.7546.9玉环电厂表5 亚临界、超临界、超超临界锅炉受热面管子口径对比 七、要因确定七、要因确定位置（n）孔径（mm）数量位置（n）孔径（mm）数量111.49489.894211.494

15、99.894310.594109.894410.594119.894510.594129.894610.5941310.59479.894表6 玉环电厂末级过热器节流孔尺寸及数量 七、要因确定七、要因确定位置（n）孔径（mm）数量位置（n）孔径（mm）数量17.0187101627.5268113038.08911.55848.5241012.51259.03011144069.530表7 玉环电厂水冷壁节流孔尺寸及数量 七、要因确定七、要因确定v 我们小组成员对北仑三期项目的锅炉设计图纸进行了查看，发现1000MW超超临界锅炉所设计的弯头非常之多，#6炉共有5886只弯头。下面是北仑三期项目

16、#6机组锅炉的弯管分布表。序号部位弯头数量（只）1水冷壁23522再热器16843过热器1850合 计5886表8 北仑电厂6炉受热面弯头数量统计表 七、要因确定七、要因确定v我们对水冷壁、过热器、再热器的弯管形状进行调查，情况如下：图7、再热器弯头示意图七、要因确定七、要因确定图8、过热器弯头示意图 七、要因确定七、要因确定图9、水冷壁弯管射线检查定位图七、要因确定七、要因确定v 从表5可以看出：超临界、超超临界锅炉受热面管内径明显比亚临界的要小。从表6、表7可以看出：节流孔圈的孔径都非常小，水冷壁节流孔圈内径最小处仅为；末级过热器节流孔圈内径最小处仅为，管内如有“铁刨花”或尺寸稍大一点的异

17、物就很容易堵塞在节流孔圈或弯头处，管内介质流速降低后，其它小颗粒的杂物也会聚集在堵塞处，越堵越严重，很快会引起管子超温、蠕胀及爆管。近年来超临界锅炉爆管基本上都发生在水冷壁、屏过和末级过热器上。但管子口径小、弯头多是超临界、超超临界锅炉的参数所决定的，作为施工方我们无法去改变，所以，我们将此因素列为次要因素。v 结论：次要因素七、要因确定七、要因确定v管子、集箱等设备内部不清洁v 通过对相关工程的调查得知，目前，到达现场的受热面管子和集箱中存在“眼镜片”、“铁刨花”及铁水凝固物的现象比较普遍，在组合和安装前如果清理不干净，在后续过程中清理就更加困难了，很容易引发锅炉爆管，所以我们首要任务就是对

18、设备内部仔细检查、清理干净。我们将此因素认定为主要因素。v结论：主要因素确认确认二二七、要因确定七、要因确定v空气中的潮气、盐雾使管子内部锈蚀v 空气中或多或少存在潮气，沿海地带空气中还含有盐雾，这都会使管子内部不断氧化产生锈蚀，但我们保持管子封口常态化可以降低因管子内部与外界潮气、盐雾接触而引起的腐蚀加速状况，所以此因素认定为次要因素。v结论：次要因素确认确认三三七、要因确定七、要因确定v存储、临抛过程中杂物易进入管道v 现阶段，一般受热面堆放、组合场地均采用塘渣夯实后铺垫石子，设备堆放在条墩或道木上，受热面组合一般在型钢框架上进行，道路采用沥青路面或石子路面，石子路面一般都采取洒水抑尘措施

19、，堆放场和组合场一般不太有粉尘飞扬的状况。v 我公司对管子封口一直以来非常重视，物资部负责设备堆场管子封口情况的日常巡查，施工班组负责组合场、安装现场管子封口的日常巡查，质检部门定期、不定期地对管子封口的完整性进行检查，并有配套的奖罚措施辅助管理，故此因素认定为次要因素。v 结论：次要因素确认确认四四七、要因确定七、要因确定v汽机侧汽水系统可能有杂物带入锅炉汽水系统v 从锅炉酸洗开始，汽机侧开始向锅炉侧供水，如果汽机侧汽水系统内有杂物存在，就有可能带入锅炉侧。v 以往，汽机侧汽水系统管道在地面配管时已采取酸洗措施，炉前系统（汽机侧汽水系统）清洗后系统内杂物已基本洗净，且凝泵、给泵前均设有滤网，

20、一般不太可能有大颗粒的杂物带入锅炉汽水系统，因此将此因素认定为次要因素。v 结论：次要因素确认确认五五七、要因确定七、要因确定v施工人员没有严格按要求施工 浙江火电全面贯彻执行ISO9001：2000版质量管理体系，项目部严格执行技术交底制度，并颁布了工程质量处罚管理规定，施工人员质量意识强，能严格按作业指导书要求施工。所以，我们将此因素认定为次要因素。v结论：次要因素确认确认六六七、要因确定七、要因确定v管子、集箱检查、清理措施不完善v 以往，在地面组合和安装前我们对受热面散管、管排、集箱、联通管等部件的检查、清理主要通过压缩空气吹扫、通球及人工检查来实施，对大口径的联通管、集箱靠压缩空气吹

21、扫清理铁锈的效果是有限的，而人工肉眼无法对两端封口的集箱进行彻底的检查，如果这些集箱内部有铁刨花等异物存在，就很有可能一直留存在内部未能清理出来。v 结论：主要因素确认确认七七七、要因确定七、要因确定v施工方案中缺少磨口、割管、安装临时管时的防异物措施v 查以往的施工方案，没有发现对这些环节作出明确的防异物措施。在打磨管口时，如果不采取有效的防异物措施，电磨磨下的铁屑就会留在管内，而且，电磨头一旦未固定好或者电磨头破碎都有可能落入管内；割管时如采取割炬割管，铁水凝固物有可能会进入管内；安装水压、酸洗、吹管临时管时，若直接用电焊焊接，会造成临时管内焊渣存在并在水压、酸洗、吹管过程中进入正式系统。

22、故将此因素认定为主要因素。v 结论：主要因素确认确认八八七、要因确定七、要因确定v 水压、酸洗、吹管时水冲洗方案不完善 水压、酸洗、吹管时都有一个水冲洗的过程，目的是冲出水冷系统中铁锈等异物，以往一般都是通过水冷壁下集箱或下降母管底部的疏水管来排放，而疏水管口径较小，且有阀门节流，水冲洗时流量偏小，冲洗效果有限，冲洗后水冷系统中未能带出的异物将有可能卡在水冷壁管的节流圈处或带入过热系统中留存下来。而水冷壁、屏过、末过都是爆管频发部件。所以，此因素认定为主要因素。v 结论：主要因素确认确认九九七、要因确定七、要因确定v吹管时缺乏炉管堵塞在线监测措施v 吹管是机组整套启动前的最后一个阶段，如果在这

23、个阶段还未能将锅炉汽水系统内的异物发现并排除干净，那很有可能会带来整套试运时锅炉爆管。确认确认十十七、要因确定七、要因确定图7、再热器弯头示意图七、要因确定七、要因确定图8、过热器弯头示意图 七、要因确定七、要因确定v 如果对这些堵管、爆管频发的部件每根管子装上测温热电偶，就可以在吹管时通过观察受热面管子的壁温来判断是否有管子被异物堵塞，吹管后我们可以有针对性地去排查那些温度明显偏高的管子，并想办法将异物取出。从发现问题的角度来讲，这也是一个主要因素。v 结论：主要因素七、要因确定七、要因确定v检验制度不完善v 从前述分析知道，布置在高温烟气区域的锅炉部件的节流圈、弯头部位，是堵管、爆管的主要

24、部位，而现行的相关规范未要求吹管后对这些部位进行检查，这就可能造成一些爆管隐患在吹管后带到机组整套试运环节中去。所以，从检验的角度来讲，这也是一个主要因素。v结论：主要因素确认十确认十一一八、制订对策八、制订对策序号要因对策措施执行人完成时间1管子、集箱等设备内部不清洁；管子、集箱检查、清理措施不完善完善施工方案、质检计划，确保每根管子、集箱清理干净1、对中大口径管、集箱：人工入内钢丝刷清理或用钢丝绳绑上回丝布来回擦净内壁铁锈，小集箱用大功率吸尘器除尘，清理后办理签证；2、高空安装集箱封闭前再次用吸尘器除尘，内窥镜检查，并办理签证方鹏韩金木2008.07. 15表9 对策措施表八、制订对策八、

25、制订对策序号要因对策措施执行人完成时间2施工方案中缺少磨口、割管、安装临时管时的防异物措施完善施工方案，杜绝安装时异物进入系统1、打磨管口时用回丝布封堵；2、采用机械方法割管；3、水压、酸洗、吹管临时管安装前清理干净，焊口采用氩弧焊打底方鹏2008.10.253水压、酸洗、吹管时水冲洗方案不完善改进方案，采取大流量带压冲洗将水冷壁下集箱端盖割开，接325大口径管加大流量冲洗，吹管时热态带压冲洗方鹏2008.11.05八、制订对策八、制订对策序号要因对策措施执行人完成时间4吹管时缺乏炉管堵塞在线监测措施在易堵部位增加壁温测点对屏过、末过、高再等易爆管部件全面布置热电偶，在吹管、整套启动期间全面监

26、视壁温变化裘斌朱建平2008.11.055检验制度不完善完善质检计划，对易堵管部位重点检查1、吹管后，增加对水冷系统、过热系统、再热系统各集箱节流孔圈处内窥镜检查；2、吹管后，增加对屏过、末过、高再U型弯管处及水冷壁中间集箱第一道弯头处拍片检查韩金木方鹏马腾2008.11.15制表：朱建平 2007年5月15日九、对策实施九、对策实施v完善施工方案、质检计划，确保每根管子、集箱清理干净v 1、清除小口径管内杂物：v 受热面管排组合前吹扫、通球：先用压缩空气对每根管子逐一吹扫，开一根吹一根，吹扫干净后进行通球试验，通球完毕立即封口，在管排上标明通球日期、送球人、接球人姓名，并办理签证。对通球未过

27、的管子用内窥镜检查未过原因，按规范要求处理。吹扫过程中有6片管排从管内吹出了较大的块状氧化铁，通球过程中共发现25处通球未过，通过内窥镜检查发现24根管内有焊瘤，采用割管重焊处理，另外一根管内发现有一个卡簧。 实施一实施一九、对策实施九、对策实施图10、中部螺旋水冷壁通出的块状氧化铁九、对策实施九、对策实施图11、过渡段水冷壁通出的颗粒状氧化铁九、对策实施九、对策实施图12、中部螺旋水冷壁通出的卡簧九、对策实施九、对策实施v 2、清除中大口径管、集箱内杂物：v 在组合安装前，对中大口径管、集箱内部进行清理：大口径的、人能进去的管道、集箱按排人进去用钢丝刷清理；人无法进去的、但两端通孔的管道、集

28、箱采用钢丝绳绑扎回丝布来回磨擦管道、集箱内壁的方法清理铁锈，然后用压缩空气吹扫；上述方法都不适用的管道、集箱用大功率吸尘器吸尘；对于人无法进去的集箱，除锈后用内窥镜检查内部清洁情况，尤其是要检查集箱接管处有无铁刨花。v 集箱接管座：对较短的直管用手电筒和肉眼观察，对较长的管子采用钢丝绳穿通检验以确认内部无异物堵塞。 九、对策实施九、对策实施v 上述清理、检查完成后由质检、监理人员进行确认，并进行封闭签证，填写隐蔽工序（主要工序）签证书。实施过程中发现一些集箱管接座处有金属刨花残留在内壁，后采取措施将其一一清除。v 3、高空安装集箱封闭前清理、检查：v 高空安装集箱封闭前，用大功率吸尘器除尘，然

29、后用内窥镜检查，清理完成后由质检、监理人员进行确认，并进行封闭签证，填写隐蔽工序（主要工序）签证书。九、对策实施九、对策实施图13、高空安装集箱封闭前清理、检查九、对策实施九、对策实施v完善施工方案，杜绝安装时异物进入系统v 1、打磨管口前用回丝布严密塞入管内，磨口后及时取出，打开一个管帽磨一个口子，严禁整排管口同时打开。v 2、受热面管切割采用坡口机、角磨等机械切割的方法来切割。v 3、水压、酸洗、吹管临时管安装前检查、清理干净，焊接时采用氩弧焊打底。 实施二实施二九、对策实施九、对策实施v改进水压、酸洗、吹管水冲洗措施v 将前后墙水冷壁下集箱各一侧端盖割开，接325临时管至机组排水槽，以便

30、水冲洗时加大流量，尽量将系统内杂物冲出。吹管时热态冲洗采取带压冲洗。 实施三实施三九、对策实施九、对策实施v对易堵部件增装壁温测点v 鉴于屏过、末过、高再均设计有节流孔圈和U型弯头，且布置在高温烟气区域，从以往超临界机组爆管情况来看是爆管高发区域。为此，我们向业主建议对屏过、末过所有管屏的出口管上增装热电偶，对高再抽取中间两屏管屏，每根出口管上布置热电偶，以便在吹管时监视上述部件的壁温偏差情况，进而判断是否有堵管情况，待吹管结束后有针对性地去排查有疑点的管子。 实施四实施四九、对策实施九、对策实施v 上述建议得到了业主、监理和调试单位的首肯，共增设热电偶1622支。在锅炉酸洗前安装、调试完毕，设备采购、安装及调试费约350万，由业主支付。序号部位数量（只）1屏过7162高过8743高再32合计1622表10 增设壁温测点分布表制表：朱建平 2008年9月15日九、对策实施九、对策实施图14、屏过、末过、高再增设热电偶（一）图15、屏过、末过、高再增设热电偶（二）九、对策实施九、对策实施v 在6锅炉吹管期间，未发现屏过、末过、高再相邻管子间壁温偏差明显偏大的情况。v 机组整套启动期间：有了锅炉壁温的全面监视反馈，调试所指挥人员在投