《电站系统工程》
0 引言
《锅炉定期检验规则》中明确规定,电站需每三至六年开展一次锅炉内部检验工作。锅炉系统较为复杂,不同的锅炉,在结构部件方面有所差异,规定的内部检验内容也不同,对内部检验人员的专业知识要求较高。就此,为保障中温中压电站锅炉的稳定运行,对其内部检验的分析具有鲜明现实意义。
1 中温中压电站锅炉内部检验要点
锅炉内部检验需在锅炉停炉并对内部进行清理,通风换气,冷却后进行,检验方式包括宏观检查、壁厚测量、几何尺寸测量、理化检验、无损检测、垢样分析和强度校核等,分析锅炉是否存在缺陷,明确缺陷的位置及原因,为缺陷的有效消除提供帮助,保障锅炉稳定运行。在锅炉内部检验时,检验人员需采用多种方法,对锅炉存在的缺陷进行定位、定性与定量分析。
1.1 定位分析要点
在电站锅炉内部检验中,定位分析可明确受检部件的缺陷位置,为后续缺陷修复提供参考,还可明确锅炉内部检验已完成、未完成的区域,使电站锅炉内部检验工作更为规范全面。受电站运行实际影响,在电站锅炉内部检验中,全面深入检验所有锅炉的所有部件难以实现,检验人员采用抽检的方式。在锅炉抽检中,检验人员可按照空间方位、烟气流程或工质流程完成定位。以空间方位为例,通常将炉膛作为前方位、烟气出口作为后方位,检验人员置于锅炉前方、面向汽包,进行各个部件的定位。例如,沿着左侧水冷壁从炉前至炉后方向,第3 根水冷壁管位于左侧水冷壁下集箱上方的1.5m 位置,以清晰明确的语言,定位内部检验的部件,保障后续部件缺陷消除工作开展的准确性与有效性[1]。
1.2 定性分析要点
在锅炉内部检验中,定性分析是指明确锅炉缺陷的性质,可帮助运维人员明确锅炉缺陷的特征,为缺陷消除方案制定提供依据。针对锅炉内部检验的不同缺陷,采用的定性分析方法不同。在锅炉内部检验中,如下故障的定性分析方法较为简单。例如,对于锅炉部件存在的磨损、弯曲等缺陷,检验人员可通过宏观检查尺寸测量;对于锅炉部件内部存在的材质变化,如析出碳化物等,检验人员可通过金相分析判断性质;对于锅炉部件存在的裂纹,检验人员可通过射线或超声检测方法分析[2]。
在中温中压电站运行期间,还存在结垢、腐蚀等缺陷,其缺陷原因较为复杂,定性分析难度较高,检验人员需结合缺陷原理,采用相应化学方法,明确缺陷原因,为缺陷排除提供参考。以结垢缺陷为例,在锅炉内部,常见的结垢现象包括以下几类:
(1)水垢,包括碳酸盐水垢与硫酸盐水垢,前者以白色为主,整体结构疏松,易溶于盐酸,后者以黄白色为主,整体结构密实,溶于盐酸,检验人员可根据二者颜色及在盐酸中溶解的速度,明确水垢类别。
(2)泥沙垢,由水垢和泥沙混合形成,呈现出当地泥沙的颜色,其与锅炉结构的连接较密切,不会与酸碱物质反应。
(3)铁锈垢,由锅炉金属物质内的铁氧化物形成,表面呈黑色或红褐色,内部以灰色为主,结构相对坚硬,可溶于高浓度盐酸或热盐酸。
1.3 定量分析要点
在通过定位分析明确缺陷位置、通过定性分析明确缺陷性质后,需对锅炉进行定量分析,明确缺陷对锅炉的影响程度,为锅炉运维计划制定提供参考。《锅炉定期检验规则》中明确规定,部分锅炉部件的缺陷达到一定程度上,需进行更换。例如,当受压部件严重腐蚀或者磨损减薄,应当进行强度校核计算,最小实测厚度小于最小许用厚度时,应当进行修复。就此,检验人员在开展锅炉内部检验时,需选择先进设备,规范定量分析,明确缺陷的参数,分析其对锅炉运行的影响。细化来说,定量分析的要点如下:
第一,做好准备工作,检验人员需在检验前合理选择先进设备,结合检验要求,选择精度及质量参数均合理的仪器,并在缺陷定量分析前做好设备调试与校准工作。以HT-2000A 型号的硬度仪为例,检验人员需做好时间、次数、材料类别等内容的准确设置,保障检验质量。同时,使用单位需做好锅炉内部部件的处理工作,使其满足检验设备的检验要求,保障检验结果的准确性。例如,对于锅炉部件中存在结垢或氧化现象的部件,检验人员需采取打磨、除渣或去氧化方式,使部件的厚度、硬度等数值测量更为准确。尤其是在金相分析中,检验人员不仅要进行上述处理,还需应用金相砂纸打磨,进行抛光与浸蚀等处理,使部件表面符合金相分析要求。
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