电厂锅炉设备故障分析与识别.ppt

电厂锅炉设备故障分析与识别
丘纪华
华中科技大学
一、大容量锅炉承压部件爆漏事故分析
1. 概述
锅炉承压部件的爆漏占主要有“四管”爆漏,当然还包括炉内其它一些管段的泄漏和爆破。“四管”爆漏是指锅炉水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管产生泄漏及爆破。
锅炉的“四管”爆漏是火电厂中常见性、多发性故障,是长期困扰火电厂安全生产的一大难题,其引发事故率高,通常需停炉处理,故对发供电和技术经济指标影响很大。
从我国近年来大型电站机组设备事故统计数据看,锅炉设备事故中“四管”爆漏的事故所占比例较大,在所发生的非计划停运事故中,有近一半是锅炉“四管”爆漏造成的。
锅炉“四管”爆漏对机组可用率的影响,NERC(北美电力可靠性委员会)的统计分析表明,每减少1%的可用率意味着3000~7000万美元的经济损失。因此,如何更加有效地开展锅炉“四管”爆漏防治工作,提高设备的可用率,进而提高企业经济效益是一个具有现实意义的课题。
国内“四管爆漏”的情况
华中地区“四管爆漏”事故统计
华东地区“四管爆漏”事故统计
华中地区火电机组“四管爆漏”技术原因分类统计
“四管爆漏”的形状
(1)水冷壁爆管
炉水水质恶化, 水冷壁内壁沉积结垢,造成垢下腐蚀导致爆管。
高温腐蚀引起的水冷壁爆管(SO2腐蚀)
水冷壁氢腐蚀爆管的宏观形貌
(2)过热器
过热器弯头爆漏
过热器爆管
(3)再热器
低再爆管
再热器管爆管
(4)省煤器
省煤器泄漏
省煤器泄漏炉水吹损坏的其它省煤器管
2. 四管爆漏原因及机理分析
数据的分析和归类
尽管锅炉“四管”爆漏的机理复杂,目前已知的有20余种,但是基于对历史数据的分析,发现绝大部分爆漏问题可以划归在3类型式中。
(1)慢性、累积型爆管:包括由蠕变、疲劳、腐蚀和磨损等引起的炉管爆漏。这类问题一般与运行时间相关,随着机组运行累计时间的延长和设备的老化,这类问题呈现上升的趋势。
(2)先天缺陷引起的爆管:这往往由于制造、安装或检修等环节的质量控制问题引起,如焊接缺陷、缺陷部位的寿命因缺陷程度的大小变化很大。这类炉管爆漏随时间的推移呈逐渐下降的趋势。
(3)快速、随意型爆管:这类爆管往往是由于运行中的短期异常问题引起,比如运行中的汽水回路流量中断、吹灰器异常吹损等。与前面两类不同,这类炉管爆漏问题一般是由短期因素作用引起,它的发生机率和机组的运行时间无关。