管排內(nèi)氧化皮脫落積聚導(dǎo)致多次超溫爆管

1、管排內(nèi)氧化皮脫落積聚導(dǎo)致多次超溫爆管案例簡述】2006年 9月 7日某廠 6號鍋爐發(fā)現(xiàn)末級再熱器泄漏， 22時(shí)開始降負(fù) 荷停機(jī)， 8 日 2 時(shí)停機(jī)，搶修后 9 月 9 日 7 時(shí)左右點(diǎn)火， 11 時(shí)左右并 網(wǎng)； 14時(shí)左右主汽溫度達(dá)到設(shè)計(jì)值。升負(fù)荷過程中 12時(shí) 30分左右 出現(xiàn)多個(gè)高過出口爐外壁溫測點(diǎn)超過 610C的現(xiàn)象，隨即控制機(jī)組負(fù) 荷，降低蒸汽溫度以控制高過出口爐外壁溫不繼續(xù)上升，接著采取 了快速變負(fù)荷等措施，高過出口壁溫超限的測點(diǎn)一部分得到有效降 低，但從B至A數(shù)第36、51、52、57、61排高過出口爐外管壁溫度 一直維持在610C左右，明顯高出其他管排壁溫。后采取控制機(jī)組負(fù) 荷

2、和主汽溫度的方法一直維持運(yùn)行至小修停機(jī)。小修過程中用宏觀 檢查、分段測量、拍片找堵、割管清理的方法對第5、 8、 14、 15、16、 17、18、19、35、36、62、9、10、 12、 13、22、 32、 33、 34、26、 27、29、46、47、48、50、51、52、 57、 61排 1 號管進(jìn)行了清理管內(nèi)氧化皮的工作。10月12日3時(shí)15分， 6號機(jī)組在小修后進(jìn)行啟動沖轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)未級過 熱器第51排1號管壁溫度異常（比相鄰點(diǎn)壁溫低 2030C）。由于 汽輪機(jī)超速試驗(yàn)不成功，在 MFT后7時(shí)20分爐重新點(diǎn)火啟動，7時(shí) 56分汽輪機(jī)沖轉(zhuǎn)，發(fā)現(xiàn)末級過熱器第 19、51排 1號管壁溫度

3、異常（比 相鄰點(diǎn)壁溫高2030C），根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)判斷為氧化皮堵管，運(yùn)行 人員采取一系列大流量沖管措施，希望將氧化皮帶走均未能成功。10 月 13 日 23 時(shí)停爐進(jìn)行檢查處理，檢查這兩排的 1 號管路未發(fā)現(xiàn) 任何異物堵塞。10月17日0時(shí)30分機(jī)組并網(wǎng)運(yùn)行，22時(shí)30分發(fā)現(xiàn)爐11樓B側(cè)未 級過熱器爆管，經(jīng)確認(rèn)為第5排10號管出口彎頭上約2500mn處短期 超溫爆管，爆口長約70mm呈魚嘴狀；停爐換管處理，檢查 10號管 全管路無任何異物堵塞。10月 20日 12時(shí) 02分搶修結(jié)束后爐點(diǎn)火， 10月 21 日 18時(shí)30分發(fā) 現(xiàn)有泄漏聲， 21時(shí) 55分開始停爐， 10月 22日 20時(shí) 10分

4、進(jìn)入爐膛 查找漏點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)未級過熱器冷端第 2排1號管出口直段上有一類似鼓 包的爆口，進(jìn)行換管處理，檢查出口 1 號管彎頭發(fā)現(xiàn)有氧化皮聚集， 清理氧化皮后檢查第 1 、3、4、5 排管彎頭無氧化皮。 10 月 23 日 15 時(shí) 37 分再次點(diǎn)火啟動。10月 26日 19時(shí)左右發(fā)現(xiàn)有泄漏聲，現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn)第 2排 1 號管目 視發(fā)紅， 22時(shí) 35分停爐， 10月 27日 10時(shí)左右進(jìn)入爐膛檢查為第 2 排 1 號管冷段上行 T91 管接近冷熱段水平過渡段的一只 45°彎頭處 有一鼓包式的爆口，長約 2cm開口有57mm 11月1日0時(shí)10分 左右爐點(diǎn)火啟動。【案例評析】19月 7日末級

5、再熱器爆管后停爐降溫過程中的較大脈動及 9月 9 日搶修后升爐過程中升溫的較大脈動是引發(fā)未級過熱器管排內(nèi)壁氧 化皮剝落的主要因素。2三次爆管的爆口附近存在過熱脹粗，推斷均為異物堵塞造成的短 時(shí)過熱爆管。3多次割管檢查發(fā)現(xiàn)下彎頭有大量氧化皮聚集，內(nèi)窺鏡檢查發(fā)現(xiàn)管 內(nèi)壁有氧化皮大量脫落跡象，證明氧化皮大面積脫落在管內(nèi)聚集堵 塞是造成過熱器超溫和爆管的直接原因。4氧化皮一旦剝落，如果不能對該管徹底更換，在啟停爐過程更易 剝落重新堵管。5多次對超溫和爆漏的管子進(jìn)行通球，均未發(fā)現(xiàn)堵塞和異物；兩次 聯(lián)箱內(nèi)窺鏡檢查也均未發(fā)現(xiàn)聯(lián)箱管孔堵塞和聯(lián)箱內(nèi)部存在異物，基 本上可以排除存在氧化皮以外的其他異物可能性。6由

6、于爐膛出口煙溫偏差大，導(dǎo)致 A、B 側(cè)管屏的壁溫偏差大；再 加上個(gè)別管子在結(jié)構(gòu)和加工上存在差異性使屏間不同管子的蒸汽流 量和壁溫差進(jìn)一步加大，如 9 號、10號、4號、6 號管中間跳出引至 頂棚管子相對較長吸熱量大，12號管下彎頭為180°小R急彎彎頭， 熱彎時(shí)易形成彎處局部壁厚異常造成節(jié)流現(xiàn)象。因而導(dǎo)致部分管子 長期超溫運(yùn)行，加劇了氧化皮的形成速度。7啟停爐及其他特殊工況條件下，易導(dǎo)致氧化皮剝落并在下彎頭處 聚集而不易被蒸汽帶走。8 1號管氧化皮主要來源于熱段出口的 TP347不銹鋼管子（由于與 氧化皮的線膨脹差異大，因而較 T91 氧化皮更易脫落）；其他諸如 10號、12號的氧化

7、皮主要來源于T23管子（熱段進(jìn)口 7號12號管， 冷段除1號、2號、4號、6號管外均大量使用T23材料），從實(shí)際 使用情況看，T23材料的抗高溫氧化性能明顯低于 T91。9. T23材料設(shè)計(jì)抗氧化溫度雖為593C，但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)長期使用內(nèi)壁 溫度不宜超過540C，未級過熱器段管屏上進(jìn)口段材料（尤其是彎頭 處）選為 T23 是不適合長期運(yùn)行使用的?！景咐尽?. 在鍋爐運(yùn)行時(shí)應(yīng)注意汽溫變化，避免出現(xiàn)超溫現(xiàn)象（目前主汽溫 度不宜超過565C），防止熱段管屏T23材料氧化皮的快速產(chǎn)生。2. 在停爐時(shí)控制好汽溫和壁溫，減溫水的投停和調(diào)節(jié)盡量平穩(wěn)、小幅度操作，防止減溫水大增大收的脈沖式變化；密切注意蒸汽溫

8、度 和高過壁溫的變化；盡量延長停爐時(shí)間，增加鍋爐保溫時(shí)間，避免 緊急停爐、緊急冷卻，防止壁溫的大幅快速下降。3. 悶爐放水將過熱器管排烘干后抽真空。4啟動過程中，利用旁路盡早建立較大的啟動蒸汽流量，可以減少 氧化皮沉積形成堵塞的可能性；盡量避免在蒸汽量很低時(shí)投用減溫 水，防止出現(xiàn)啟動過程汽溫與壁溫的大幅波動現(xiàn)象。5在機(jī)組開始升負(fù)荷時(shí)應(yīng)保證蒸汽流量的增加，避免出現(xiàn)蒸汽流量 不增加，蒸汽溫度快速增加的現(xiàn)象。6. 啟動時(shí)，在500MW左右負(fù)荷時(shí)應(yīng)保持低參數(shù)（溫度、壓力）運(yùn)行一段時(shí)間，可以采用較大幅度的機(jī)組負(fù)荷突升、降方式，造成蒸汽的不穩(wěn)定流動以利于沖散氧化皮的團(tuán)狀結(jié)構(gòu)。7. 增加管排上的壁溫監(jiān)測點(diǎn)，與鍋爐廠設(shè)計(jì)人員溝通重新確定超溫 報(bào)警值，以便于運(yùn)行人員控制管壁溫度，使之不超過設(shè)計(jì)使用的極 限。8. 與鍋爐廠設(shè)計(jì)人員溝通，針對未級過熱器熱