关键词：热电锅炉；运行；隐患；管理
我国热电联产供热企业大多以煤作为主要燃料，我国虽是能源大国但是也同时是人口众多国家，火力发电厂是消耗能源较大行业，热电锅炉是每个火力发电企业日常生产的重大主题之一。近年来，热电锅炉以及企业自备电站锅炉范围内管道事故频发，造成了较大的人员、经济损失。通过检验检测工作及加强排查，也陆续发现部分热电锅炉及锅炉范围内管道在设计、制造、安装、使用管理及检验检测等环节存在安全隐患，锅炉安全技术规范及相关标准未得到严格执行。为了防范热电锅炉的系统性风险，消除安全隐患，对热电锅炉运行过程中存在的主要隐患进行了分析。
一、热电锅炉运行过程中的主要隐患
从近年来热电锅炉发生的主要事故、检验检测情况及隐患排查工作来看，目前热电锅炉运行过程中存在的主要隐患为主蒸汽管道采用母管制运行、管道材质错用及横向缺陷和流量计焊接缺陷问题。
1、热电锅炉采用母管制主蒸汽管道问题。热电锅炉主蒸汽管道常常采用母管制。这种配置方式在生产过程中既可以灵活地分配锅炉产生的蒸汽用于供热或者发电，还能实现不同锅炉与汽轮机的匹配做功发电，为生产过程提供了便利。但是这种配置方式中各台锅炉与汽轮机实际上都是互相连通的，难以完全停产进行检验，这就造成有的热电锅炉主蒸汽管存在多年未进行定期检验，或者定期检验时存在管道不能完全隔离、管段温度过高，造成无法按定检规要求开展无损检测、金相分析等项目，最终导致锅炉定检项目不全，埋下安全隐患。
2、热电锅炉管道材质错用及横向缺陷问题。热电锅炉主蒸汽母管阀门旁路管、疏水管、双减流量计、法兰弯头等位置在材料使用过程中不够严谨，经常出现材料错用现象，使用了不满足温度和压力要求的材料。这些位置虽然不是主蒸汽母管本体，但实际上需要承受与主蒸汽母管相同的温度和压力，材料错用会埋下很大的安全隐患。同时，在检验过程中通过超声检测也发现了大量横向缺陷，这些缺陷可能与热电锅炉主蒸汽母管安装和热处理过程中存在的一些技术缺陷有关。同时，人们对横向缺陷的扩展机理目前还没有很明确的认识。
3、热电锅炉流量计焊接缺陷问题。热电锅炉中使用的流量计存在不少问题，也导致了一些事故的发生。流量计的焊缝通常为制造厂焊缝，焊接质量往往不如锅炉厂或专业的锅炉安装单位。常用的焊接喷嘴式流量计筒体材质为低合金耐热钢，材料来源广泛，焊接工艺复杂，且不在特种设备目录内，没有相关的制造标准和要求，焊接人员没有给予足够的重视，容易发生裂纹、未焊透等缺陷，而且由于流量计本身的结构较为复杂，这些缺陷较难在定期检验中被有效检出。同时，也存在部分流量计承压部件材料或焊材错用的情况，也容易导致事故的发生。
二、热电锅炉运行管理措施
针对在热电锅炉运行过程中的主要隐患，应采取技术手段与管理措施相结合的方式来应对。
1、制订母管制热电锅炉管道检验方法。对于采用母管制主蒸汽管道的热电锅炉，不能照搬大型电站锅炉一炉一机的检验方式，因为母管制热电锅炉往往是多台锅炉对应一台汽轮机，甚至非直接对应的锅炉与汽轮机之间也可以通过母管调配实现匹配做功。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此，对热电锅炉母管制主蒸汽管道的检验应当制订专门的检验方法，坚持有效隔离和分段检验的原则，对主蒸汽母管进行合理的划分和隔离来完成检验工作。比如，近锅炉侧部分的主蒸汽管道可利用锅炉主汽电动阀配合主汽隔离阀进行隔离，完成与锅炉相连部分主蒸汽管道的检验工作；对于近汽轮机侧部分的主蒸汽管道，可利用汽机隔离阀配合汽机电动主汽阀进行隔离，完成与汽轮机相连部分的主蒸汽管道的检验工作；其余用于连接和调配的母管管道则主要通过主汽隔离阀、联络阀、并炉阀等进行隔离来完成检验。同时，运行多年的热电锅炉主蒸汽母管往往还存在隔离阀泄漏、隔离效果不佳的问题，造成待检验管段温度偏高。如果泄漏不是十分严重，则可通过冷却水冲洗结合高温磁粉检测、高温超声检测等技术完成检验工作；如果泄漏情况较为严重，则应当在停炉期间及时进行隔离阀的解体检修与更换，确保后续可实现有效隔断，保证检验工作的开展。
2、材质复验及明确横向缺陷扫查技术。对于热电锅炉主蒸汽母管阀门旁路管、疏水管、双减流量计、法兰弯头位置等经常出现的材料错用现象，其原因为热电锅炉在安装过程中质量控制不严。这些位置虽不是主蒸汽母管本体，但实际上在运行过程中需要承受与主蒸汽母管相同的压力和温度。如果出现材料错用的情况，则易导致生产事故的发生。因此，在目前的热电锅炉检验过程中应该重视与主蒸汽母管相连接的旁路及其他管件的检验，采用光谱仪对材质进行复查，确保所用材料的正确性，对出现材料错用的管段或管件应及时进行更换。对于检验中发现的大量横向缺陷问题，应采用正确的超声检测方法来提高横向缺陷的检出率。目前，相关标准中对横向缺陷的检测可采用斜平行扫查、将焊缝余高磨平或局部磨平后进行平行扫查方式来进行，但从实际检验情况看，对于将焊缝余高磨平或局部磨平后进行平行扫查的方式，其横向缺陷检出率更高，而斜平行扫查很难检出横向缺陷。因此，建议今后横向缺陷的检测以将焊缝余高磨平或局部磨平后进行平行扫查作为标准扫查方式，确保横向缺陷的有效检出。对于横向缺陷的大量产生，也应该加强制造与安装环节中对焊接质量及热处理工艺的控制。
3、加强焊接喷嘴式流量计监管。根据目前焊接喷嘴式流量计在热电锅炉上使用及发生事故的情况，应将主蒸汽管道流量计纳入安全监督管理体系。对目前已经使用的热电锅炉流量计开展专项排查工作，解决结构设计不合理、承压部件材质错用、异种钢环缝焊接等问题，对检验过程中检出较多焊接缺陷的流量计进行分批更换，对新更换的焊接喷嘴式流量计进行严格的制造及安装质量把控，确保所采购的流量计其承压部件的设计、制造和检验过程均满足相应的安全技术规范及标准要求，或直接更换为中间无环焊缝的一体式流量计。对于新采购的流量计，应要求制造单位按有关技术规范和相应标准提供产品合格证和质量证明文件。而在管道定期检验工作中，应更加重视流量计的检验，将其作为主蒸汽管道检验工作的一项重点，包括使用光谱仪对流量计承压部位及焊缝的材质进行复验，确保所用材料满足高温高压的使用条件；同时，针对流量计自身的结构特点，有针对性地对接焊缝及母材进行全面的磁粉检测和超声检测，对于有冷裂纹倾向的材料，还应在超声检测过程中进行横向缺陷扫查。
通过以上分析讨论，我们明白电站锅炉运行中存在诸多风险点，这些隐患如果不采取合适的方法加以解决，会导致后续一系列运行设备、人员安全问题。所以针对上述这些热电锅炉运行过程中的主要隐患，公司应制订针对母管制热电锅炉主蒸汽管道的专用检验方法，对管道进行材质复验，明确横向缺陷扫查技术，加强对焊接喷嘴式流量计的监管，采用更加先进的在线监测技术等等，从而保障热电锅炉的安全稳定长周期运行。
参考文献：
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论文作者:任永斌
论文发表刊物:《科学与技术》2019年18期
论文发表时间:2020/4/28
标签：锅炉论文; 热电论文; 流量计论文; 蒸汽论文; 缺陷论文; 管道论文; 横向论文; 《科学与技术》2019年18期论文;