電廠壓力管道安全管理系統(tǒng)解決方案

1、電廠壓力管道安全管理系統(tǒng)解決方案0 引言主蒸汽管道、主給水管道等壓力管道是火力發(fā)電廠設(shè)備的最 重要組成部分，其運行的安全性不但關(guān)系到電廠企業(yè)能否長 周期正常安全生產(chǎn)，更關(guān)系到人民生命與財產(chǎn)。但由于種種 原因過去電廠對壓力管道安全管理的不夠重視，導(dǎo)致壓力管 道事故時有發(fā)生，根據(jù)國家鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局對歷年 來 200 起各種壓力管道事故原因的統(tǒng)計分析表明：管理問題 占 32.6， 管子與管件質(zhì)量問題占 27.3，安裝問題占 18 （其中焊接問題占 88.6），設(shè)計問題占 11，腐蝕問題占 10.6。由統(tǒng)計數(shù)字可見，設(shè)計、制造、安裝和使用等環(huán)節(jié) 都有可能造成壓力管道事故。為提高壓力管道運行的安

2、全 性，加強壓力管道安全管理與檢察，國家技術(shù)監(jiān)督局和國電 公司相繼頒發(fā)了有關(guān)壓力管道安全管理與檢察管理規(guī)定（國 家技術(shù)監(jiān)督局壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定和在用工 業(yè)管道檢驗規(guī)程（征求意見稿）、國家電力行業(yè)標準電 力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程 DL612 1996、電力工業(yè) 鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程 DL647 1998、火力發(fā)電廠金屬 技術(shù)監(jiān)督規(guī)程、浙江省電力公司火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)壓力管道安全管理辦法)，并準備 2003 年開始實施類似與 壓力容器的使用登記制度。但在具體的實施中尚存在以下主 要問題：1) 國內(nèi)大部分電廠尚未建立圖文并茂的壓力管道安全管理 臺帳，原始技術(shù)資料遺失嚴重，壓力管道安全管理的

3、基礎(chǔ)工 作十分薄弱。2) 壓力管道技術(shù)信息多，依靠傳統(tǒng)的手工方法管理技術(shù)信 息，不僅技術(shù)管理人員的管理工作量很大， 而且不便于修改、 統(tǒng)計分析和制作報表。3) 由于電廠熱力系統(tǒng)壓力管道的走向較復(fù)雜，現(xiàn)場空間距 離大，而且附件多而分布散，因此，缺乏單線立體圖形象化 管理手段，管理起來很不方便。4) 高溫下運行材料的退化行為及原始施工缺陷(如：焊接 缺陷等)是導(dǎo)致電廠壓力管道失效的最主要的原因，目前對 材料蠕變與腐蝕狀況及其趨勢預(yù)測分析不夠，不能充分地為 電廠生產(chǎn)安全運行服務(wù)。5) 支吊架、 閥門等壓力管道安全附件的日常檢查不夠正常， 技術(shù)信息記錄缺乏。6）電力公司安全檢察部門無法及時了解各電廠壓

4、力管道的 安全管理、 檢測、 檢修及缺陷情況， 制定和實施針對性措施， 壓力管道安全管理與檢察力度有待加強。針對上述問題電廠壓力管道管理中存在的問題 , 為了提高我 國電廠壓力管道安全管理水平，使壓力管道安全管理系統(tǒng) 化、形象化、 科學(xué)化和定量化 ,為管道的檢修與更換提供可靠 而科學(xué)的技術(shù)依據(jù) , 同時也可使管道管理工程師從大量的手 工勞動中解脫出來 , 并為壓力管道安全使用登記做好技術(shù)準 備，研制了電廠壓力管道安全管理系統(tǒng)軟件。電廠壓力管道安全管理系統(tǒng)以國家技術(shù)監(jiān)督局壓力管道安 全管理與監(jiān)察規(guī)定為管理總體原則，以國家電力行業(yè)標準 電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程 DL612 1996、電力 工業(yè)

5、鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程 DL647 1998、火力發(fā)電廠 金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程（簡稱為規(guī)程），以及火力發(fā)電 廠熱力系統(tǒng)壓力管道安全管理辦法等有關(guān)壓力管道安全監(jiān) 察與管理法規(guī)為壓力管道安全管理指導(dǎo)原則，結(jié)合我國火力 發(fā)電廠壓力管道安全管理實踐而研制開發(fā)成功，擁有電廠在 役壓力管道管理所需的全部功能，主要包括：管道基本技術(shù) 信息管理、管道分類統(tǒng)計信息、管道檢測計劃制作、管道檢 測實施記錄、管道超標缺陷返修、管道標準信息查詢等功能 模塊組成，此外，還配有壓力管道空視圖繪制系統(tǒng)支持管道 空視圖的編輯、修改和顯示。本系統(tǒng)現(xiàn)已被國電寧波北侖電廠、長興電廠和華電杭州半山 電廠等企業(yè)成功應(yīng)用。管理系統(tǒng)為多用戶網(wǎng)絡(luò)版

6、應(yīng)用軟件 , 采用先進的多層應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)，并采用B/S 與 C/S 相結(jié)合的形式；管理系統(tǒng)以 WINDOWS NT 為網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)， WINDOWS98 或以上版本為客戶端計算機操作系統(tǒng)， Oracle 為后臺數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)圖文并茂，采用純中文菜單式界面，每 一功能都有較好的提示，本文將詳細介紹系統(tǒng)使用與維護方 法。1 壓力管道安全管理系統(tǒng)的管理模式與系統(tǒng)設(shè)計1.1 壓力管道管理安全管理模式確定1.1.1 壓力管道管理安全管理模式確定的原則本壓力管道安全圖文管理系統(tǒng)安全管理模式確定的原則：其 一符合國家有關(guān)壓力管道安全管理與監(jiān)察的法規(guī)與文件要 求；其二符合公司壓力管道安全管理工程實際；其三符合壓

7、 力管道安全科學(xué)技術(shù)與安全生產(chǎn)管理的原理與方法。因而，本系統(tǒng)安全管理模式首先以國家技術(shù)監(jiān)督局壓力管 道安全管理與監(jiān)察規(guī)定為管理總體原則，以國家電力行業(yè) 標準電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程 DL612 1996、電 力工業(yè)鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程 DL647 1998、火力發(fā)電 廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程（簡稱為規(guī)程），以及浙江省電 力公司火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)壓力管道安全管理辦法等有 關(guān)壓力管道安全監(jiān)察與管理法規(guī)為壓力管道安全管理指導(dǎo) 原則。按本系統(tǒng)進行壓力管道安全管理將能體現(xiàn)上述法規(guī)的 精神，同時結(jié)合北侖電廠壓力管道安全管理實際特點。1.1.2 壓力管道管理內(nèi)容定義根據(jù)國家技術(shù)監(jiān)督局壓力管道安全管理與監(jiān)察規(guī)定

8、、國 家電力行業(yè)標準 電力工業(yè)鍋爐壓力容器監(jiān)察規(guī)程 （ DL612 1996）、電力工業(yè)鍋爐壓力容器檢驗規(guī)程（DL647 1998 ）和火力發(fā)電廠金屬技術(shù)監(jiān)督規(guī)程 等法規(guī)精神要求， 以及發(fā)電廠壓力管道安全管理實踐，本管理系統(tǒng)的主要管理 內(nèi)容包括：（ 1） 管子（直管）；（ 2） 管件，包括：彎管、彎頭、三通、異徑管、法蘭等；（3）管道附件：支吊架、墊片、密封件、緊固件等；（ 4） 蠕變監(jiān)督段和蠕脹測點；（ 5） 安全附件及閥門。涉及的壓力管道指，火力發(fā)電廠熱力系統(tǒng)在役的承壓汽水管道，包括：主蒸汽管道及相應(yīng)母管；再熱蒸汽管道： 主給水管道及相應(yīng)母管； 導(dǎo)汽管； 聯(lián)絡(luò)管； 下降水管；抽汽管道；旁路

9、管道；供熱管道（至加熱站）；輔 助蒸汽管道、吹灰蒸汽管道以及各種自用蒸汽管道；（11）上述 管道上各種引出管，如：疏放水管、取樣管、儀表管；（12）連 續(xù)排污管道、 定期排污管道、 汽包事故放水管道、 加藥管道、 減溫水管道。1.1.3 系統(tǒng)管理模式根據(jù)電廠壓力管道配置特點，本管理系統(tǒng)將壓力管道分為若 干壓力管道基本管理單位進行管理，所謂“壓力管道基本管 理單位”即有唯一的管道編號，并以此管道編號所屬管道空 間區(qū)域建立安全技術(shù)信息檔案，包括：管道卡片、管件明細 表、管道的焊縫與彎頭記錄 （不同 “壓力管道基本管理單位” 焊縫與彎頭編號將從新開始） 、焊縫與彎頭的安全檢測信息、 管道檢修記錄、在

10、線檢驗記錄、靜密封記錄等；并按此管理 單位制作管道檢修計劃，按規(guī)程要求，制訂壓力管道的 具體檢測項目 （如： 彎頭測厚、 蠕脹測量、 支吊架全面檢查、 理化檢驗等）和檢測比例，且保證該條壓力管道按規(guī)程 規(guī)定進行定期檢驗。“壓力管道基本管理單位”的劃分與編號方法，原則上按電 廠建設(shè)配管設(shè)計時壓力管道的劃分與編號方法進行。與此同時，本系統(tǒng)安全管理模式將電廠壓力管道的管理分 為：專業(yè)、機組二個層次。即，每一條壓力管道應(yīng)歸屬于某 一機組或電廠共享工程，而每一專業(yè)管理部門則分別管理各 機組屬于本專業(yè)的壓力管道，包括壓力管道基本技術(shù)信息的 建立、檢驗計劃制定、檢驗實施信息編輯輸入等。1.1.4 關(guān)于壓力管

11、道安全圖文管理系統(tǒng)的建立過程一 確定“壓力管道基本管理單位”本管理系統(tǒng)適用于1.11.2節(jié)確定的電廠壓力管道安全管理范圍與管理模式，在建立壓力管道安全圖文管理系統(tǒng)前，首 先要確定“壓力管道基本管理單位” （或稱一條管道） ,并 按每一條管道的所屬管道空間區(qū)域建立該壓力管道的安全 技術(shù)信息?！皦毫艿阑竟芾韱挝弧钡膭澐峙c編號命名方 法，原則上按電廠建設(shè)配管設(shè)計時壓力管道的劃分與編號方 法進行。如缺乏資料時，根據(jù)壓力管道的操作條件、材質(zhì)、 結(jié)構(gòu)參數(shù)以及企業(yè)管理習(xí)慣綜合考慮，確定每一條管道的編 號方法與管理范圍。二 壓力管道技術(shù)資料準備（1）按每一條壓力管道為單位填寫其技術(shù)檔案卡片與管件明 細表，

12、并繪制三維管道空視圖（如果有管道施工圖則直接可 用），原則上各壓力管道的劃分應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)計時工藝管線 編號為準。2）壓力管道空視圖準備時要保證空視圖的完整，并與現(xiàn)場實際情況相符，且在圖上注明該管道的起止點。（3）如無現(xiàn)存的管道空視圖，可現(xiàn)場測繪，空視圖繪制應(yīng)符 合國家標準 （可參考 石油化工裝置工藝管道安裝設(shè)計手冊 第一篇 設(shè)計與計算）（4）盡可能利用壓力管道原始施工或設(shè)計資料，一方面可減 少資料準備工作量，另一方面避免在填寫過程造成筆誤。三 管理系統(tǒng)技術(shù)信息庫的建立過程建議按以下步驟，成批建立管理系統(tǒng)技術(shù)數(shù)據(jù)庫：（1）利用本公司提供的管道空視圖繪制系統(tǒng)繪制壓力管道空 視圖，并記錄該管道的焊縫

13、記錄、彎頭記錄及其起止點等。 注意：在壓力管道空視圖繪制完時，保存圖形文件文件名最 好與該管道編號一致，便于在將圖形調(diào)入數(shù)據(jù)庫時查找。（2）利用本管理系統(tǒng)管道基本信息編輯界面輸入與修改管道 技術(shù)卡片（所屬專業(yè)與機組、管道名稱、管道編號、類別、 起止點、長度、操作介質(zhì)、 壓力、溫度、焊縫數(shù)和彎頭數(shù)等） 管件明細、焊接記錄、彎頭明細、管道規(guī)定與材質(zhì)、管道空 視圖、設(shè)計情況、安裝情況、防腐、情況保溫、氣密性試驗、 耐壓試驗、密封記錄、竣工驗收情況、支吊架基本信息、蠕變測點信息等技術(shù)信息。注意：管道規(guī)格與材質(zhì)信息、焊縫 數(shù)量、彎頭數(shù)量和管道級別必須輸入 （3）將管道空視圖調(diào)入數(shù)據(jù)庫（詳見本系統(tǒng)相應(yīng)功能

14、操作方 式）。1.2 系統(tǒng)分析與功能設(shè)計按照已確定的壓力管道安全管理模式，對壓力管道安全圖 文管理系統(tǒng)的研制進行了詳細的系統(tǒng)分析，提出了系統(tǒng)要達 到的總體目標與功能，但考慮到本系統(tǒng)的開發(fā)已有很好的工 作基礎(chǔ)，因此，為節(jié)約時間，并未按軟件工程的要求編寫系 統(tǒng)分析與功能設(shè)計報告，而是在系統(tǒng)總體目標的指導(dǎo)下設(shè)計 了系統(tǒng)快速原型。本系統(tǒng)幾乎包括壓力管道安全管理的全部 內(nèi)容，其主要功能目標如下：（1） 管道基本技術(shù)信息管模塊 實現(xiàn)所有壓力管道技術(shù)資 料的圖文管理，包括：管道單線立體圖、管道技術(shù)卡片（所 屬專業(yè)與機組、管道名稱、管道編號、類別、起止點、長度、 操作介質(zhì)、壓力、溫度、焊縫數(shù)和彎頭數(shù)等）、管件

15、明細、 焊接記錄、彎頭明細、管道規(guī)定與材質(zhì)、管道空視圖、設(shè)計 情況、安裝情況、防腐、情況保溫、氣密性試驗、耐壓試驗、 密封記錄、竣工驗收情況、支吊架基本信息、蠕變測點信息 等技術(shù)信息管理功能。以及被更換管道的主要技術(shù)信息：管 道卡片信息、規(guī)格與材質(zhì)、空視圖和明細表等管理功能。（2）管道運行信息管理模塊 實現(xiàn)管道運行記錄和管道事 故記錄等管理。其中，管道運行歷史記錄信息數(shù)據(jù)是用于蠕 變測量分析的基礎(chǔ)之一，因此，對于要進行蠕變測量的壓力 管道必須記錄管道的運行歷史。（3）管道檢測計劃制作模塊 按安全管理模式確定的管道 定期檢測規(guī)定制作管道檢測計劃，其主要功能包括：確定 計劃檢測壓力管道；確定管道檢

16、修計劃檢驗項目（管道檢 修內(nèi)容包括：蠕變測量、焊縫探傷、彎頭測厚、支吊架與阻 尼器全面檢查與調(diào)整、 三通抽查、 硬度測量、 金相組織檢查、 光譜分析、化學(xué)成分分析、管件更換和其它檢修內(nèi)容等）； 設(shè)置管道檢修計劃施工單位；設(shè)置管道計劃檢修具體檢 測部位（彎頭與焊縫），系統(tǒng)將按規(guī)程檢測要求自動確 定檢測比例及檢測部位；檢修管件（維修或 /與更換）的確 定，對于可能需要更換的管件，系統(tǒng)還將自動制作管件備件 表；管道檢修計劃及工作量的統(tǒng)計；管道大修計劃表、 檢修任務(wù)書、自動生成的每一待檢修管道施工圖（含空視圖 與檢測部位）和管道大檢修備件表的打印等。并提供了檢修 計劃內(nèi)容圖文對照修改與顯示功能。(4)

17、 檢測檢修實施記錄管理模塊 檢驗、 檢修實施記錄信息 的編輯與安全技術(shù)信息統(tǒng)計分析，為壓力管道的現(xiàn)場管理提 出指導(dǎo)性意見，包括：定期檢測實施記錄的編輯、管道檢測 狀況的查詢、管道缺陷及其分布分析查詢、管道壁厚測量記 錄與腐蝕趨勢分析、蠕變檢測及蠕變趨勢分析、在線檢查實 施記錄與統(tǒng)計查詢、專項檢驗與檢修實施記錄編輯與統(tǒng)計查 詢、檢修與改造實施記錄編輯與統(tǒng)計查詢等管理功能。(5) 缺陷返修及問題處理管理模塊 記錄企業(yè)對檢測中發(fā) 現(xiàn)的超標缺陷的處理方法，包括：缺陷返修的焊接工藝、焊 條牌號、熱處理方法與返修結(jié)果等記錄，以及主要安全問題 處理情況記錄與統(tǒng)計查詢。(6) 壓力管道安全技術(shù)信息綜合查詢統(tǒng)計模塊(7) 常用技術(shù)標準查詢模塊 常用電廠壓力管道技術(shù)標準信