鍋爐承壓部件安全運行措施

1、鍋爐承壓部件安全運行措施 1防止鍋爐承壓部件的超壓 鍋爐承壓部件超壓運行時將引起承壓部件的許用應力減弱,超壓不嚴重時將影響承壓部件的使用壽命,當發(fā)生嚴重超壓或瞬間壓力突變時,則會引起承壓部件爆破事故而損壞設備。為此,鍋爐所屬設備的各承壓部件,肯定禁止超壓運行。 1防止鍋爐超壓的保安裝置 為防止鍋爐超壓,通常在鍋爐汽水流程上設計和安裝有安全門,向空排汽閥和汽機旁路閥等設備。 (1)鍋爐安全門 安全門的布置位置及排汽量,在電力工業(yè)鍋爐監(jiān)察規(guī)程中有明確規(guī)定,即過熱器出口,再熱器進、出口及直流爐過熱器截止閥前和啟動分別器等部件都必需裝設安全門。鍋爐一次汽部分的全部安全門,其排放量的總和必需大于鍋爐的最

2、大連接蒸發(fā)量;二次汽部分的全部安全門,其總排放量必需大于再熱器最大設計流量的100%。并規(guī)定了當全部安全門開啟后,爐蒸汽壓力上升的幅度不得超過安全門起座壓力的3%和不得使鍋爐各部分壓力超過計算工作壓力的8%。 鍋爐安全門的起座壓力,除制造廠有特別規(guī)定外一般按下表的原則進行調(diào)整和校驗。安全門的回座壓差,一般應為起座壓力的4%7%,但最大應不超過起座壓力的10%。 當鍋爐一次汽系統(tǒng)在不同部位裝設有安全門時,過熱器出口安全門的起座壓力,應保證在鍋爐壓力異常升高時,在該鍋一次汽水系統(tǒng)全部安全門中過熱器出口安全門最先動作。對于脈沖式安全門,工作壓力是指沖量接出點的工作壓力,對于其他類型的安全門則是指安全

3、門安裝點的工作壓力。 為了使安全門在鍋爐各種狀況下均能起到保護設備防止超壓的作用,除鍋爐進行超壓試驗外,從鍋爐開始進水到停爐去壓結(jié)束的整個階段,各安全門均應按正常方式投入運行。 (2)向空排汽閥 向空排汽閥一般是作為防止鍋爐超壓的一種輔助手段,通常具有壓力超過定值時能自動打開將蒸汽排出,避免鍋爐發(fā)生超壓的功能,因而除進行超壓試驗或鍋爐安全門校驗外,從鍋爐開始進水到停爐去壓結(jié)束的整個階段,向空排汽閥均應放在自動位,以便發(fā)生壓力異常時能準時打開,防止鍋爐發(fā)生超壓。向空排汽閥的自動開啟定值一般應稍低于相應部位安全門的起座壓力定值,以符合鍋爐壓力高時先打開排汽后動作安全門的原則。對于汽輪機旁路采用高壓

4、旁路和大旁路雙級并聯(lián)布置型式的鍋爐,再熱器出口向空排汽閥在鍋爐正常運行時通常還與高旁具有聯(lián)動及啟的功能,以便在高旁打開時,再熱器內(nèi)的蒸汽能通過向空排汽閥排走,以防止再熱器的超壓和受熱面的超溫。鍋爐正常運行時應做好向空排汽閥的定期放汽試驗工作,以確保向空排汽閥在需要時則能正常動作。 (3)汽機旁路閥 目前大型機組的汽機旁路大多采用高、低旁串聯(lián)布置的雙級旁路系統(tǒng)。汽輪機旁路除了適當機組啟停的需要外,一般還應具有事故狀況下防止鍋爐受熱面的超溫柔防止鍋爐超壓的保護功能,為此,鍋爐正常運行中汽機旁路應始終處于自動狀態(tài),以便在鍋爐一、二次汽壓力出現(xiàn)異常變化時能自動打開,防止鍋爐發(fā)生超壓。 目前國內(nèi)的大機組

5、,大多配用30%40%容量的汽機旁路,部分采用100%容量的高旁和100%或60%70%容量的低旁配套的旁路系統(tǒng)。因高旁選100%容量,它能處理額定負荷下一次汽部分的全部蒸汽量,因而鍋爐可以取消一次汽系統(tǒng)的安全門。在低壓旁路采用100%容量時,鍋爐可以取消二次汽系統(tǒng)的安全門,但凝汽器的容量必需相應增大,以滿意接受大容量的旁路排汽的需要。在低旁采用60%70%容量的系統(tǒng)中,往往還裝設有附加掌握的再熱器安全門或再熱器出口向空排汽閥,以滿意100%容量高旁的需要。 2鍋爐運行中防止承壓部件的超壓 鍋爐正常運行中,必需保持各壓力表的完整和正常投用。壓力表應定期進行維護和校驗工作,以確保鍋爐正常運行中能

6、正確監(jiān)視各承壓部件的壓力。 在受壓部件進行升壓或降壓的過程中,壓力變化的速度必需嚴格根據(jù)制造廠的規(guī)定執(zhí)行。因為壓力變化的速度,不但對鍋爐承壓部件的安全運行有很大的影響,同時也將對鍋爐運行工況及參數(shù)的變化產(chǎn)生直接的影響,因而必需引起充分的重視。 鍋爐正常運行中,應加強對各承壓部件壓力的監(jiān)視和調(diào)整,發(fā)覺異常狀況時準時分析和處理。鍋爐承壓部件嚴禁超壓運行,因為當壓力過超群過金屬強度的極限值時,便將造成承壓部件設備的損壞。由于機組發(fā)生事故造成鍋爐壓力突變時,應按事故處理的有關要求快速堅決地進行處理,盡快使鍋爐壓力恢復至正常范圍。 2防止鍋爐及汽水管道的水沖擊 在承壓部件和壓力管道中,流體的流速和壓力發(fā)

7、生急劇變化,引起設備或管道發(fā)生突發(fā)性或周期性振動的現(xiàn)象稱為水沖擊。發(fā)生水沖擊時,承壓部件和壓力管道將發(fā)生嚴重的陣發(fā)性振動,如不準時消退,將造成焊口拉裂,閥門或管道損壞,保溫材料脫落,管道支吊裝置損壞等不良后果,因而必需防止水沖擊現(xiàn)象的發(fā)生。 造成管道水沖擊,振動的原因許多,如管內(nèi)工質(zhì)的壓力,流量發(fā)生猛烈的變化時便會發(fā)生。但鍋爐及汽水管道的水沖擊,通常是由于承壓部件內(nèi)存在兩相流體或內(nèi)部工質(zhì)的溫度發(fā)生猛烈變化而引起的,鍋爐及汽水管道的水沖擊,一般有以下幾種表現(xiàn)形式。 (1)蒸汽管道通汽時引起的水沖擊 當蒸汽管道通汽前暖管不充分,疏水未排盡或操作過快時,便會產(chǎn)生水沖擊現(xiàn)象。這是因為在蒸汽管道通汽前,

8、管道的金屬溫度往往較低甚至管道內(nèi)可能還存在一定的積水,當具有一定溫度的蒸汽遇到低溫的管壁時便凝聚成水,當疏水未能準時排解或操作過快時,溫度較高的蒸汽遇到過冷的凝聚水,便會快速凝聚,造成局部壓力驟降形成空穴,四周的介質(zhì)在壓差的作用下快速充填,從而引起流速和壓力的急劇變化形成水沖擊,使管道發(fā)生嚴重振動。 因此,在蒸汽管道通汽或充壓前,必需先進行充分的暖管。進行暖管操作時應先開啟有關疏水門,將管道內(nèi)位置較低處的積水放盡,然后開大頂端疏水門,微開進汽門,對管道進行全行程暖管,使整個管道的溫度勻稱緩慢上升,在暖管過程中應留意管道內(nèi)氣流聲音是否平穩(wěn),管道有無振動等不良狀況,如發(fā)覺水沖擊,應馬上降低暖管汽量

9、,暖管過程中如發(fā)生異常狀況應馬上停止暖管,分析原因設法消退。 (2)低溫水進入蒸汽中引起的水沖擊 當一定流量的低溫水進入蒸汽管道或受熱面中時,由于蒸汽快速凝聚造成局部壓力驟降形成空穴,四周的工質(zhì)快速通向空穴進行補充,從而引起水沖擊現(xiàn)象。 在鍋爐熱態(tài)啟動前或停爐后向鍋爐微量進水時,由于省煤器,水冷壁等受熱面內(nèi)的工質(zhì)處于汽化狀態(tài),如進水量偏大時便易發(fā)生這類水沖擊現(xiàn)象,為此,熱態(tài)啟動前或停爐后向鍋爐微量進水時,應嚴格掌握進水流量,以免引起受熱面溫降速度過快造成過大的熱應力和發(fā)生水沖擊現(xiàn)象。如發(fā)生水沖擊時,應快速降低給水流量,使水沖擊消逝后,再按溫降速率要求適當增加給水流量。 當汽包鍋爐發(fā)生泡包滿水或直流爐帶啟動分別器運行時發(fā)生啟動分別器滿水事故時,也將因為水進入蒸汽中使蒸汽帶水而造成過熱器的水沖擊。為此,運行中應嚴格掌握水位,防止發(fā)生汽包或啟動分別器的漏水事故。 (3)蒸汽溫度突降時引起的水