【摘 要】再熱蒸汽噴水減溫器是蒸汽側(cè)調(diào)節(jié)再熱汽溫的主要調(diào)溫設(shè)備, 蒸汽側(cè)再熱汽溫調(diào)節(jié)通過向再熱蒸汽中直接噴入冷卻水,使之蒸發(fā)為水蒸汽并與再熱蒸汽良好混合以達(dá)到降低蒸汽溫度的目的,是電站鍋爐運(yùn)行時(shí)*的輔助調(diào)溫手段。若噴水減溫器發(fā)生噴管斷裂事故，則嚴(yán)重威脅鍋爐設(shè)備的安全運(yùn)行。下面就以一起我公司近期檢查發(fā)現(xiàn)的再熱微量噴水減溫器噴管斷裂案例進(jìn)行介紹。
【關(guān)鍵詞】疲勞斷裂;應(yīng)力集中;熱應(yīng)力;振動(dòng)
2017年06月06日某電廠#7機(jī)組停運(yùn)檢修，在對(duì)#7爐7-1再熱器微量噴水減溫器進(jìn)行內(nèi)窺鏡檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)噴管斷裂，隨即對(duì)7-2再熱器減溫器進(jìn)行檢查發(fā)現(xiàn)存在同類問題，將7-1、7-2再熱器減溫器封頭進(jìn)行割除取出噴管。在對(duì)該斷裂部位進(jìn)行目視檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)該兩個(gè)噴管的噴嘴部位為張開敞口型，不符合一般噴嘴的結(jié)構(gòu)形式，懷疑噴嘴零部件脫落，核對(duì)圖紙確實(shí)設(shè)計(jì)了定位板，在減溫器附近未發(fā)現(xiàn)定位板，懷疑已被沖刷至高再入口集箱處，同時(shí)檢查發(fā)現(xiàn)7-2的定位板較7-1缺失4個(gè)，懷疑7-2再熱器減溫器內(nèi)襯管的螺栓定位板也被沖刷至高再入口集箱處，立即安排車間人員割除高再入口集箱手孔，發(fā)現(xiàn)7-1、7-2兩個(gè)噴管的噴嘴零部件及7-2再熱器減溫器內(nèi)襯管的4塊定位板均分散在該手孔附近，隨即將其全部取出，對(duì)斷裂的噴管及噴嘴零部件重新組裝、焊接固定修復(fù)，復(fù)裝投運(yùn)后正常。 初步分析噴管斷裂原因?yàn)椋孩俳Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，減溫器噴管內(nèi)側(cè)（焊口兩側(cè)部位)存在臺(tái)階，存在結(jié)構(gòu)應(yīng)力，長(zhǎng)期運(yùn)行在薄弱處斷裂；②減溫器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行噴水管存在振動(dòng)現(xiàn)象，疲勞斷裂；③設(shè)計(jì)噴水溫度160℃，再熱蒸汽溫度470℃，較大溫差造成的熱應(yīng)力較大，以及減溫水的反復(fù)投停造成噴管熱疲勞斷裂；④噴管多段焊接存在應(yīng)力集中。
針對(duì)該問題，提出以下預(yù)控措施：①建議咨詢廠家后討論將結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，將噴管換成整體車削結(jié)構(gòu)、去除臺(tái)階，避免結(jié)構(gòu)應(yīng)力及多段焊接產(chǎn)生的焊接應(yīng)力集中問題；②對(duì)噴管進(jìn)行可靠的固定，避免振動(dòng)產(chǎn)生斷裂；③運(yùn)行時(shí)嚴(yán)格按運(yùn)行規(guī)程操作，對(duì)再熱汽溫的調(diào)節(jié)堅(jiān)持以煙氣側(cè)再熱汽溫調(diào)節(jié)為主，再熱器微量噴水減溫器調(diào)節(jié)為輔的原則；④定期對(duì)減溫器進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理；⑤再熱器微量噴水減溫器噴水量應(yīng)控制在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)，以利于減溫器的長(zhǎng)期安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行；⑥對(duì)于電廠煤質(zhì)變化大、負(fù)荷變動(dòng)頻繁的情況，減溫器設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮熱循環(huán)應(yīng)力及機(jī)械循環(huán)應(yīng)力，應(yīng)力集中的焊接部位，均應(yīng)進(jìn)行加固或優(yōu)化，在設(shè)計(jì)上應(yīng)留有足夠安全裕度。
噴水減溫器是鍋爐的主要調(diào)溫部件，同時(shí)也是鍋爐的重要承壓部件，因此，保證其安全、可靠運(yùn)行，對(duì)整臺(tái)鍋爐的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，尤其是對(duì)承壓聯(lián)箱、受熱面管材的壽命管理具有十分重要的意義。日常運(yùn)行操作、檢修檢查尤為重要，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)、處理，為機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行提供保障。
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