火電廠中，除了鍋爐本體的受熱面管子之外，還有大量DN≤150 mm的高溫高壓小管道，這類受監(jiān)小管道通常與汽包、聯(lián)箱、爐外大管道、汽機(jī)本體范圍內(nèi)的管道相連，其運(yùn)行中或事故停機(jī)狀態(tài)下的工作溫度大于450℃或工作壓力大于5.9 MPa，主要起著聯(lián)通、測(cè)量、排放和取樣等作用。長(zhǎng)期以來，電廠及鍋爐監(jiān)檢部門對(duì)爐外小管道的施工、運(yùn)行、維修等方面重視不夠，為機(jī)組的安全生產(chǎn)留下了嚴(yán)重隱患。
爐外小管道具有種類較多、數(shù)量較大、分布范圍較廣的特點(diǎn)，實(shí)際工作中容易疏忽對(duì)其的監(jiān)管。近年來爐外小管道爆管事故呈頻繁發(fā)生的態(tài)勢(shì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年全國電力系統(tǒng)共發(fā)生爐外管道爆破事故6起，死亡4人，教訓(xùn)非常深刻。爐外管道爆破殺傷力很大，后果難以控制，一旦發(fā)生爆破事故，往往對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全構(gòu)成巨大的威脅，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生惡性事故，影響機(jī)組的安全，因此必須引起高度重視。
1 爐外小管道爆破事故的成因
爐外小管道爆破主要有焊縫爆破和沖刷、腐蝕減薄爆破兩種。在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行及檢修等各個(gè)環(huán)節(jié)上質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，是導(dǎo)致爐外小管道爆破事故的主要原因。
1.1 設(shè)計(jì)方面的原因
按設(shè)計(jì)慣例，DN≤80 mm的管道，鍋爐廠及設(shè)計(jì)院均不提供施工布置圖，而施工單位往往也不進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，管道的安裝位置只能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件決定。按此施工，可能會(huì)產(chǎn)生兩方面的缺陷：一是管道支承不合理，或直管段過長(zhǎng)，造成管子受熱時(shí)膨脹受阻，導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生應(yīng)力裂紋；二是彎頭過多，管路過長(zhǎng)，流動(dòng)阻力大，管內(nèi)介質(zhì)溫降過大，不同溫度的介質(zhì)匯合后容易造成高溫主管或設(shè)備產(chǎn)生熱疲勞裂紋。另外，在設(shè)計(jì)疏水、排污等管道時(shí)，閥門后的管道材料按降溫降壓考慮，造成閥門前、后管段的材質(zhì)不一致，這就滿足不了熱態(tài)啟動(dòng)及主汽溫急劇下降事故發(fā)生時(shí)的使用要求。
1.2 施工方面的原因
(1) 管道安裝工藝不良
管子對(duì)口處錯(cuò)口，沖刷減薄后焊口爆破；過熱器不銹鋼取樣管等的焊接普遍采用火焰焊對(duì)接方法，造成焊縫質(zhì)量差。
(2) 管道加工質(zhì)量差
管子冷彎后彎曲半徑過小、橢圓度和波浪度偏大，造成有效通徑減小，彎頭處容易因沖刷減薄而爆破。
(3) 質(zhì)量檢驗(yàn)要求不嚴(yán)
施工規(guī)范DL5007-92焊接篇明確將鍋爐水壓范圍內(nèi)的*76 mm以下的疏水、放水、排污、取樣管子定為Ⅲ類接頭，即一次或二次門后的施工焊縫僅作外觀檢查，不作探傷；與主蒸汽管相連的疏水管，被誤認(rèn)為只作啟動(dòng)疏水，將其劃為Ⅱ類焊接接頭，僅按5%的檢驗(yàn)量控制檢驗(yàn)，造成檢驗(yàn)率大大低于50%，這些焊縫的質(zhì)量均無法保證管道在高溫高壓下的使用要求。
1.3 運(yùn)行維修方面的原因
(1) 監(jiān)督管理不嚴(yán)
運(yùn)行、檢修單位對(duì)爐外小管道安全運(yùn)行的重要性認(rèn)識(shí)不足，沒有將爐外小管道納入監(jiān)督檢查范圍，致使管道嚴(yán)重腐蝕、沖刷減薄和閥門泄漏等缺陷長(zhǎng)期存在。
(2) 檢修質(zhì)量不高
檢修單位力量不足，焊接、金屬檢驗(yàn)水平不高，大、小修時(shí)只重視鍋爐本體及壓力容器，忽視爐外小管道，檢修質(zhì)量難以保證。
(3) 超期服役普遍
按《電力工業(yè)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程》(DL647-1998)的規(guī)定，與過熱器出口聯(lián)箱、集汽聯(lián)箱、主蒸汽管相連的小口徑管、彎頭、三通和閥門，運(yùn)行105 h以上，應(yīng)全部更換。
2 爐外小管道爆破事故的預(yù)防措施
2.1 對(duì)爐外小管道的安全運(yùn)行給予充分的重視
生產(chǎn)單位必須轉(zhuǎn)變觀念，統(tǒng)一思想，充分認(rèn)識(shí)爐外小管爆破事故的危害性和采取有效防范措施的必要性，加大管理力度，摸清爐外小管道的實(shí)際工作狀況，堵塞漏洞，遏止?fàn)t外小管惡性爆管事故的發(fā)生。
2.2 加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)的管理
在設(shè)計(jì)、施工時(shí)，要把爐外小管道與相應(yīng)等級(jí)的母管、閥門前與閥門后的管子同等對(duì)待，提高小管道的安裝檢修工藝和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)焊縫探傷和安裝工藝的檢查和監(jiān)督，把安全、質(zhì)量隱患消滅在初始階段。
2.3 加強(qiáng)生產(chǎn)運(yùn)行階段的監(jiān)檢
電廠應(yīng)將在役爐外小管道納入廠金屬監(jiān)督范圍，研究制定出爐外小管的監(jiān)督方法、周期和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合大、小修付之實(shí)施。特別是管道焊縫、彎頭、閥門、支吊架等薄弱環(huán)節(jié)，是金屬監(jiān)督和定期檢驗(yàn)的重點(diǎn)部位。對(duì)爐外小管的監(jiān)檢要形成制度，使其安全運(yùn)行切實(shí)得到保障。
2.4 更換處理不合格的管段
對(duì)爐外小管道進(jìn)行普查，對(duì)于腐蝕、沖刷減薄超標(biāo)、焊縫缺陷超標(biāo)的管道或管件，應(yīng)進(jìn)行更換或消缺處理；對(duì)于從過熱器出口聯(lián)箱、集汽聯(lián)箱引出的空氣、疏水、壓力信號(hào)等小口徑管，以及與主蒸汽管相聯(lián)的小管道、彎頭、三通和閥門，運(yùn)行105 h以上的，作全部更換處理。 (彭景強(qiáng))
爐外小管道具有種類較多、數(shù)量較大、分布范圍較廣的特點(diǎn)，實(shí)際工作中容易疏忽對(duì)其的監(jiān)管。近年來爐外小管道爆管事故呈頻繁發(fā)生的態(tài)勢(shì)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，2000年全國電力系統(tǒng)共發(fā)生爐外管道爆破事故6起，死亡4人，教訓(xùn)非常深刻。爐外管道爆破殺傷力很大，后果難以控制，一旦發(fā)生爆破事故，往往對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作人員的生命安全構(gòu)成巨大的威脅，嚴(yán)重時(shí)甚至發(fā)生惡性事故，影響機(jī)組的安全，因此必須引起高度重視。
1 爐外小管道爆破事故的成因
爐外小管道爆破主要有焊縫爆破和沖刷、腐蝕減薄爆破兩種。在設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行及檢修等各個(gè)環(huán)節(jié)上質(zhì)量把關(guān)不嚴(yán)，是導(dǎo)致爐外小管道爆破事故的主要原因。
1.1 設(shè)計(jì)方面的原因
按設(shè)計(jì)慣例，DN≤80 mm的管道，鍋爐廠及設(shè)計(jì)院均不提供施工布置圖，而施工單位往往也不進(jìn)行二次設(shè)計(jì)，管道的安裝位置只能根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際條件決定。按此施工，可能會(huì)產(chǎn)生兩方面的缺陷：一是管道支承不合理，或直管段過長(zhǎng)，造成管子受熱時(shí)膨脹受阻，導(dǎo)致焊縫產(chǎn)生應(yīng)力裂紋；二是彎頭過多，管路過長(zhǎng)，流動(dòng)阻力大，管內(nèi)介質(zhì)溫降過大，不同溫度的介質(zhì)匯合后容易造成高溫主管或設(shè)備產(chǎn)生熱疲勞裂紋。另外，在設(shè)計(jì)疏水、排污等管道時(shí)，閥門后的管道材料按降溫降壓考慮，造成閥門前、后管段的材質(zhì)不一致，這就滿足不了熱態(tài)啟動(dòng)及主汽溫急劇下降事故發(fā)生時(shí)的使用要求。
1.2 施工方面的原因
(1) 管道安裝工藝不良
管子對(duì)口處錯(cuò)口，沖刷減薄后焊口爆破；過熱器不銹鋼取樣管等的焊接普遍采用火焰焊對(duì)接方法，造成焊縫質(zhì)量差。
(2) 管道加工質(zhì)量差
管子冷彎后彎曲半徑過小、橢圓度和波浪度偏大，造成有效通徑減小，彎頭處容易因沖刷減薄而爆破。
(3) 質(zhì)量檢驗(yàn)要求不嚴(yán)
施工規(guī)范DL5007-92焊接篇明確將鍋爐水壓范圍內(nèi)的*76 mm以下的疏水、放水、排污、取樣管子定為Ⅲ類接頭，即一次或二次門后的施工焊縫僅作外觀檢查，不作探傷；與主蒸汽管相連的疏水管，被誤認(rèn)為只作啟動(dòng)疏水，將其劃為Ⅱ類焊接接頭，僅按5%的檢驗(yàn)量控制檢驗(yàn)，造成檢驗(yàn)率大大低于50%，這些焊縫的質(zhì)量均無法保證管道在高溫高壓下的使用要求。
1.3 運(yùn)行維修方面的原因
(1) 監(jiān)督管理不嚴(yán)
運(yùn)行、檢修單位對(duì)爐外小管道安全運(yùn)行的重要性認(rèn)識(shí)不足，沒有將爐外小管道納入監(jiān)督檢查范圍，致使管道嚴(yán)重腐蝕、沖刷減薄和閥門泄漏等缺陷長(zhǎng)期存在。
(2) 檢修質(zhì)量不高
檢修單位力量不足，焊接、金屬檢驗(yàn)水平不高，大、小修時(shí)只重視鍋爐本體及壓力容器，忽視爐外小管道，檢修質(zhì)量難以保證。
(3) 超期服役普遍
按《電力工業(yè)鍋爐壓力容器檢驗(yàn)規(guī)程》(DL647-1998)的規(guī)定，與過熱器出口聯(lián)箱、集汽聯(lián)箱、主蒸汽管相連的小口徑管、彎頭、三通和閥門，運(yùn)行105 h以上，應(yīng)全部更換。
2 爐外小管道爆破事故的預(yù)防措施
2.1 對(duì)爐外小管道的安全運(yùn)行給予充分的重視
生產(chǎn)單位必須轉(zhuǎn)變觀念，統(tǒng)一思想，充分認(rèn)識(shí)爐外小管爆破事故的危害性和采取有效防范措施的必要性，加大管理力度，摸清爐外小管道的實(shí)際工作狀況，堵塞漏洞，遏止?fàn)t外小管惡性爆管事故的發(fā)生。
2.2 加強(qiáng)對(duì)設(shè)計(jì)、施工等環(huán)節(jié)的管理
在設(shè)計(jì)、施工時(shí)，要把爐外小管道與相應(yīng)等級(jí)的母管、閥門前與閥門后的管子同等對(duì)待，提高小管道的安裝檢修工藝和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)焊縫探傷和安裝工藝的檢查和監(jiān)督，把安全、質(zhì)量隱患消滅在初始階段。
2.3 加強(qiáng)生產(chǎn)運(yùn)行階段的監(jiān)檢
電廠應(yīng)將在役爐外小管道納入廠金屬監(jiān)督范圍，研究制定出爐外小管的監(jiān)督方法、周期和標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合大、小修付之實(shí)施。特別是管道焊縫、彎頭、閥門、支吊架等薄弱環(huán)節(jié)，是金屬監(jiān)督和定期檢驗(yàn)的重點(diǎn)部位。對(duì)爐外小管的監(jiān)檢要形成制度，使其安全運(yùn)行切實(shí)得到保障。
2.4 更換處理不合格的管段
對(duì)爐外小管道進(jìn)行普查，對(duì)于腐蝕、沖刷減薄超標(biāo)、焊縫缺陷超標(biāo)的管道或管件，應(yīng)進(jìn)行更換或消缺處理；對(duì)于從過熱器出口聯(lián)箱、集汽聯(lián)箱引出的空氣、疏水、壓力信號(hào)等小口徑管，以及與主蒸汽管相聯(lián)的小管道、彎頭、三通和閥門，運(yùn)行105 h以上的，作全部更換處理。 (彭景強(qiáng))
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