锅炉防磨防爆管理创新与实践

华电新乡发电有限公司 齐小攀 张 磊

近年来，随着机组运行时间的延长锅炉承压部件金属材料逐渐老化，且伴随着长期燃烧高硫煤造成的高温腐蚀长期存在、深度调峰和机组启停引起的应力集中和裂纹类缺陷增加，锅炉受热面及承压部件的故障呈现多发趋势。传统防磨防爆管理方法存在以下不足：一是防磨防爆检查人员和技术力量不足；二是防磨防爆检查工作量大且易产生检查盲区死角；三是台账记录不能有效发挥指导作用；四是受热面缺陷预防和治理手段缺乏。

本人在总结传统防磨防爆管理经验的基础上，创新并实践了提升技术人员力量、创新测厚工作法、优化受热面检修和运行监督、开展防高温腐蚀技术攻关、创新防磨防爆台账记录等锅炉防磨防爆新方法，形成了一套全新的防磨防爆管理手段，为整个电力行业内锅炉防磨防爆管理提供参考和借鉴。

1 创新管理与实践

1.1 打造“一个基地”和“两支队伍”，提升防磨防爆力量

一是立足本单位实际打造专业化的防磨防爆培训基地，该基地分为失效管材放置区、技术资料放置区、新管样品放置区、仪器放置区，具备失效案例展示、工器具实操培训、技术资料学习等功能，将培训相关的展板、实物、影像等融为一体,成为防磨防爆人员提升技能的有效培训基地；二是每次防磨防爆检查成立以锅炉专业技术人员为骨干，同时吸纳运行人员加入，通过检查之前在防磨防爆培训基地的培训，快速增强检查队伍，有利地促进了防磨防爆技术人员整体水平的提高。

1.2 创新“1+1”整体矩阵法全面测厚和网格分割局部重点检查的工作方法

一是针对水冷壁炉膛防磨防爆检查面积大、测量工作量大、容易产生检查盲区的特点，总结了整体矩阵网格法测量+局部重点检测的方法，既能快速获得炉膛整体受热面壁厚情况、减少人工，同时避免检查遗漏。炉膛壁厚整体矩阵测量方法：首先对炉膛四角按照图纸标高在高度方向上每间距1米进行标记，在升降平台护栏上水平方向每隔1米进行标记，然后对整个炉膛水冷壁按照矩阵网格法进行测厚，每两个测量点的数据代表该区域的受热面管平均壁厚情况；二是局部重点检测法是在整体矩阵网格法测量的基础上同步对每个平方的受热面进行肉眼观察，重点检查有无新旧管焊缝接口、开焊、变形、局部裂纹、鼓包、磨损等缺陷，确保检查无盲区死角。

1.3 优化受热面检修质量管控方法

针对每次锅炉检修都需大批量换管，换管期间质量管控难度大的问题，探索总结了一套受热面检修质量管控方法：一是采用视频监控系统对受热面检修全过程进行监督，要求鳍片全部机械切割避免切伤管子，管口全部编号验收签字、落实质量监督责任等方法解决大规模换管质量管控难题；二是针对水冷壁防腐蚀喷涂效果差、不能有效进行过程管控的方法，总结改进对水冷壁喷涂的过程监督：对喷涂丝材进行逐盘称重记录和光谱验收，通过喷涂面积换算为单位面积的喷涂厚度，加强对涂层厚度的监督。对水冷壁喷涂后的涂层进行过程光谱检测，确保水冷壁防腐蚀喷涂质量。

1.4 开展“一线一图”锅炉防高温腐蚀技术攻关

通过大数据比对绘制燃煤硫份与年均腐蚀速率曲线、对数据整合绘制整个炉膛区域高温腐蚀程度分布图，指导入炉煤硫份控制，实现综合效益最大化，同时指导受热面检修周期和重点检查部位，实现设备长周期安全稳定运行。燃煤硫份与年均腐蚀速率分别对应为：1.0/0.40、1.1/0.44、1.2/0.50、1.3/0.55、1.4/0.61、1.5/0.68、1.6/0.75、1.70.90、1.8/1.00、1.9/1.15、2.0/1.40。

1.5 开展裂纹类缺陷预防及治理

一是通过SIS 系统自动生成锅炉超温超压报表，严控超温越限，预防裂纹类缺陷产生；二是根据图纸排查应力集中、膨胀受阻重点检查部位44处，制定专项检查卡，做到逢停必检，及时发现和消除治理裂纹类缺陷。

1.6 创新图表式防磨防爆台账记录，指导锅炉受热面全周期寿命管理

针对以往锅炉防磨防爆检查台账均为文字记录，不能直管展示历次检查数据和换管情况的问题，创新采用对炉膛建模的方法，将测厚数据历次换管数量和长度以不同颜色直观的标注在炉膛模型上，便于技术管理人员直观对比防磨防爆检查数据和检修情况，为锅炉设备管理提供全新的台账工具。

2 实施效果

通过对锅炉防磨防爆管理方法的创新与实践，解决了防磨防爆管理中六大难题：一是炉膛测厚检查由5至7天缩短为2天，防磨防爆检查效率高，解决检查时间长、人手不足的问题；二是防磨防爆检查全面无盲区死角，解决防磨防爆检查不到位的问题；三是受热面换管和喷涂检修质量得到保证，解决大规模换管和喷涂质量管控难题；四是绘制“一线一图”，有效控制高温腐蚀，解决设备可靠性和燃煤采购矛盾；五是预防加治理应力集中和膨胀受阻部位，解决裂纹类缺陷多发问题；六是创新防磨防爆台账记录方法，解决防磨防爆台账不直观、实际指导意义弱的问题。

通过防磨防爆管理方法的创新，发电设备的安全性明显提升，锅炉受热面可靠性明显提高，自2020年以来未再发生锅炉承压部件及受热面泄漏，为公司生产经营目标的完成奠定了坚实的基础。

防磨防爆管理方法的创新实践同时也取得了显著的经济效益。锅炉按照每年减少一次非停、每次冷态启动100万元、每次影响发电时间4天，共影响电量3840万千瓦时，共影响发电利润400余万元，减少一次非停可增加效益500余万元；同时对高温腐蚀的合理控制每年可节约燃煤采购成本2000万元。

综上，在总结传统锅炉防磨防爆管理的经验基础上，同时结合本单位实际，形成了一套全新的防磨防爆管理方法，该套方法已经在与其他电厂的交流中得到应用，对整个电力行业内相同类型的锅炉防磨防爆管理，特别是针对水冷壁高温腐蚀严重、检修换管工作量大、防磨防爆检查难度大等单位具有很强的推广应用价值。