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到降低蒸汽溫度的目的,是電站鍋爐運行時不可缺少的輔助調(diào)溫手段。若噴水減溫器發(fā)生噴管斷裂事故，則嚴重威脅鍋爐設(shè)備的安全運行。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行介紹。

事故經(jīng)過及處理

2017年06月06日某電廠#7機組停運檢修，在對#7爐7-1再熱器微量噴水減溫器進行內(nèi)窺鏡檢查時發(fā)現(xiàn)噴管斷裂，隨即對7-2再熱器減溫器進行檢查發(fā)現(xiàn)存在同類問題，將7-1、7-2再熱器減溫器封頭進行割除取出噴管。在對該斷裂部位進行目視檢查時發(fā)現(xiàn)該兩個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，核對圖紙確實設(shè)計了定位板，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，同時檢查發(fā)現(xiàn)7-2的定位板較7-1缺失4個，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，對斷裂的噴管及噴嘴零部件重新組裝、焊接固定修復，復裝投運后正常。

原因分析

初步分析噴管斷裂原因為：①結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，減溫器噴管內(nèi)側(cè)（焊口兩側(cè)部位)存在臺階，存在結(jié)構(gòu)應(yīng)力，長期運行在薄弱處斷裂；②減溫器長時間運行噴水管存在振動現(xiàn)象，疲勞斷裂；③設(shè)計噴水溫度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。

解決方法及預防措施

針對該問題，提出以下預控措施：

• 建議咨詢廠家后討論將結(jié)構(gòu)進行改造，將噴管換成整體車削結(jié)構(gòu)、去除臺階，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；
• 對噴管進行可靠的固定，避免振動產(chǎn)生斷裂；
• 運行時嚴格按運行規(guī)程操作，對再熱汽溫的調(diào)節(jié)堅持以煙氣側(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；
• 定期對減溫器進行檢查，及時發(fā)現(xiàn)問題及時處理；
• 再熱器微量噴水減溫器噴水量應(yīng)控制在設(shè)計范圍內(nèi)，以利于減溫器的長期安全、經(jīng)濟運行；
• 對于電廠煤質(zhì)變化大、負荷變動頻繁的情況，減溫器設(shè)計應(yīng)充分考慮熱循環(huán)應(yīng)力及機械循環(huán)應(yīng)力，應(yīng)力集中的焊接部位，均應(yīng)進行加固或優(yōu)化，在設(shè)計上應(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，同時也是鍋爐的重要承壓部件，因此，保證其安全、可靠運行，對整臺鍋爐的安全、經(jīng)濟運行，尤其是對承壓聯(lián)箱、受熱面管材的壽命管理具有十分重要的意義。日常運行操作、檢修檢查尤為重要，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報、處理，為機組安全穩(wěn)定運行提供保障。