浅谈火力发电管道系统清洁度熊永旺

浅谈火力发电管道系统清洁度熊永旺

熊永旺

(中国能源建设集团湖南火电建设有限公司湖南长沙410000)

摘要：天山铝工业园一期4×350MW机组系统在管道施工中，对管道内壁的清洁度进行了相关的监督、控制工作，对大部分管道内壁进行了喷砂或酸洗预处理，在安装过程中，大管子采取了现场预组合、加强管口临时封闭、气体吹扫、水冲洗、设备封闭前的内部清理检查等控制措施，为下阶段的调试、试运行工作以及点火冲管50炮便将管道内部杂物清除做了良好的铺垫。在小管道施工中，也存在些许不足，如闭式水、凝结水、高、低加疏水一些疏水阀门出现卡涩、内漏等现象。管道施工组织工作是管道安装工作中的最关键的一个环节，在单机机组容量不断加大的今天显得尤为重要。管道系统的稳定运行是汽轮发电机组运行的重要技术指标之一，而管道内部清洁度正是管道系统稳定运行的基础。在安装过程中，需采取现场预组合、加强管口临时封闭、气体吹扫、设备封闭前的内部清理检查等控制措施，使整个管道系统的安全、经济、可靠运行程度得到了有效地提高。

关键词：内部清洁度；封口；吹扫；水冲洗；卡涩

一、概述

管道系统是火力发电厂机组运行的重要组成部分，其性能的好坏将直接影响到机组以及设备的安全可靠性。现在火力发电厂单机机组均向大容量发展，汽轮机机组容量的增加，强调机组运行的安全可靠性，使管道系统更加复杂化，因此管道的数量也越来越多，并且对它的制造工艺和抗载能力的要求也越来越高。相对来说，随着机组容量的增加辅助设备越来越多、辅助设备的体积及功率越来越大，系统也越来越复杂。管道系统也不可避免的越来越复杂，主要由主汽系统、给水系统、高温再热系统、低温再热系统、抽汽系统、轴封及门杆漏汽系统、凝结水系统、加热器疏水系统、疏放水系统、本体疏水系统、凝汽器抽真空系统、排汽、疏水系统、冷却水系统等管道系统。管道系统的安装是火电厂机组安装的重要技术指标之一，也是电力建设过程中控制的重要关键工序。由于影响管道安装的因素很多，有设备、设计和材料等方面，但主要还是要在设计安装阶段对系统的正确安装加以控制。因而如何控制管道的安装施工工艺，确保合格的管道系统稳定性，一直是火电建设中的一个重点研究的课题。

二、管道系统清洁度的重要性

基建机组的投运，必须经历分步、空负荷、带负荷、168h试运等阶段。根据《火电工程调整试运质量检验及评定标准》的有关规定，对于新投产机组，若蒸汽纯度达不到规定要求，机组不能进入168小时试运。管道施工组织工作是管道安装工作中的最关键的一个环节，在单机机组容量不断加大的今天显得尤为重要。管道系统的稳定运行是汽轮发电机组运行的重要技术指标之一，管道内部清洁度直接影响机组正常运行的稳定度。

三、容易发生的质量问题

新安装汽轮发电机组的汽水系统清洁度，是锅炉吹管期间，凝结水系统、给水系统能否正常连续运行的关键。从公司新投产的机组来看，大部分的机组在锅炉吹管期间，都不同程度的存在凝结水、给水滤网堵塞、部分阀门卡涩问题。甚至因为管道内杂质进入给水泵，造成给水泵芯包卡涩抱死的严重事故。滤网堵塞和阀门卡涩算较轻的，可以通过切换凝结水泵或给水泵进行轮换清理来保证系统连续运行，阀门卡涩可以通过阀门解体，清理密封面来保障；堵塞严重的，只能停运，直接造成锅炉吹管时间延误。事故原因很明确，就是系统不干净，存在焊渣、泥土、棉纱、保温岩棉纤维等杂质。

四、现场质量预控措施

为确保系统清洁，保证锅炉吹管期间系统及设备安全稳定连续运行，在机组的安装试运阶段，个人认为应当通过以下几点来保持管道系统内部清洁度：

4.1材料接收

材料运抵现场后，材料控制员应当保证管件离地面（100mm左右）存放，下垫木头支持，确保雨天管内不聚积雨水，并对管道内壁质量进行现场检查和控制，杜绝内壁存在严重锈蚀、重皮现象。检查所有管子是否存在无管帽、堵头或者管帽、堵头出现松动的现象，如有此现象，需对管子内部进行检查，清除管内所有杂物，并重新封口。

4.2管道安装前准备工作

管道系统在组合前需先进行喷砂，把管道内壁的锈渣，和污物冲刷干净，喷砂后进行封口，以确保进入施工现场的采购管道和厂供管道的内部清洁度，可以根据具体情况进行处理，如：对φ38以上的汽水管道进行喷砂处理，对φ38以下的汽水管道进行压缩空气吹扫处理，对油系统管道全部进行酸洗或酒精清洗处理。

4.3管道预制

管道预制应在专门的场外进行，打磨破口完毕后应当用抹布将打磨所掉落在管内的碎屑杂质清除干净，并及时进行封口。完成预制后，每段管子应用压缩空气进行吹扫，确保清除所有杂质。在进行运输和喷漆前，应当用胶带将管帽固定，以防止在运输、喷漆中脱落。

4.4现场安装

在安装管子和弯头前才能将管帽、堵板和封盖取下，并逐件清除管道组成件内部的砂土、铁屑、熔渣、及其他杂物，在进行焊接过程中，严禁将焊条、手套、工具以及设备放入管内，以确保管道内部清洁度，管道上开孔应在管段安装前完成，当在已安装的管道上开孔时，管内因切割而产生的氧化铁等异物应清除干净。在进行埋地管安装时，管道封口尤为重要，钢管应当采用堵板封口，衬塑管用彩条布封口，在进行对口前需清理管道内部泥巴及石块，在回填前需小心保护地埋管管口，以防止尘土进入管道内部。

4.5系统试压

管道安装完成后尽可能采用压缩空气吹扫或水冲洗的方式进行系统内部的再次清理,以确保管道内部清洁度。在进行水冲洗前，确保进水口或冲水口装有过滤器，以防止水垢、杂种进入管内，所有开孔事项须在试压前完毕，防止二次污染。

4.6酸洗

管道系统的酸洗过程要充分完善，尽量把管内壁的锈渣清洗干净,在酸洗前要做好系统除盐水冲洗的质量监督，保证各汽水管道冲洗干净，水质清洁，无机械杂质。

4.7点火冲管

点火冲管是保障管道内部清洁度的一个重要环节，它既是吹扫管道内壁的过程，也是检验管道内部清洁度的措施。吹管的范围包括：主蒸汽管道、再热蒸汽管道、高压旁路管道。对于临时冲管系统靶板前管道，全部采用氩弧焊打底方式，多道焊接，从焊接上确保临冲系统内部清洁度。

五、设想的效果

系统安装和试运工作在实施上述步骤和措施后，整过系统的安全，经济，可靠运行程度得到有效提高。具体有以下几个方面：

5.1机组燃油用量大幅降低

在机组进入168小时商业试生产阶段燃油指标考核量满足业主考核指标。

5.2阀门使用可靠性大幅度提高

通过控制内部清洁度，机组从点火冲管到168h试运阶段阀门不出现内漏和卡涩现象，系统运行可靠程度大大提高，不仅减少了运行维护的工作量，而且有效缩短了系统试运行的时间周期性。

5.3管道运行汽水品质得到有效保障

良好的管道内部清洁度将大幅度缩短分部试运、点火冲管周期，确保168h试运一次成功。

5.4提高点火冲管效率

管道内部清洁度的控制，冲管的汽水品质得到提高后，冲管质量及周期效果提高，为整套启动前的恢复工作提供条件。

5.6运行维护和消缺工作大幅度降低

管道内部清洁度的有效控制，为系统可靠运行提供可靠条件，可大幅度降低系统运行维护和消缺工作量，减轻机组收尾工作量，防止因消缺而导致管道内部再次污染和对已完成设备、管道的破坏程度，较彻底地避免了再次造成施工痕迹未消除的情况，为电厂的整洁和完美移交创造了有利条件。

六、结束语

综上所述，管道内部清洁度是保障新安装汽轮发电机组正常运行的关键，也是提高机组运行安全性和经济性，并改善机组运行期间的蒸汽品质的关键。天山铝工业园一期项目4×350MW工程#2机组在施工中，对管道内壁的清洁度进行了控制、检验，为下阶段的整套启动、168试运行工作做了良好的铺垫，为后期机组的安全性、可靠性、经济性和高效性做了有力的保障。随着火力发电厂单机机组容量的增大，管道系统越来越庞大复杂，对管道内部清洁度的要求也是越来越苛刻，在以后的施工过程中，就有关点火冲管管理程序和要求进一步的细化，加强过程中的检查、监督和跟踪，针对发现的问题不断改进、完善，与时俱进，争取做得更好。

作者简介

熊永旺（1989-02-06），男，汉族，籍贯：湖南益阳，当前职务：工程师，当前职称：助理工程师，学历：大学本科，研究方向：焊接管道工程。