摘要：近年来，600MW及以上的电站工程超临界锅炉越来越多，而其安装质量直接关系到运行效率。许多超临界锅炉在试运行阶段就发生了严重的爆管质量问题，影响了电厂的安全运行。锅炉设计缺陷、材料缺陷、制造缺陷、安装缺陷等都可能导致爆管现象出现。对此，我们简要分析超临界锅炉爆管的原因，详细分析安装阶段的缺陷，并介绍几种防爆管的控制措施，供同行参考。
关键词：防爆管；超临界锅炉；安装；缺陷；控制措施
据统计，火电厂应超临界锅炉的问题造成的非计划停运占整个机组非计划停运的60%-80%，而锅炉的爆管造成的非计划停运占整个机组锅炉问题的70%左右，由此可以看出超临界锅炉问题以及爆管对火电厂正常运转产生的重大影响，为减少安全事故的发生，必须采取恰当措施防止锅炉爆管，保证锅炉的正常稳定运行。
1 超临界锅炉爆管原因综述
超临界锅炉爆管的原因主要有设计、材料、制造和安装等方面的缺陷等，下面简单介绍一下设计缺陷和安装缺陷。锅炉的设计过程中，膨胀间隙、水动力、烟气磨损、受热面材料选择裕量等方面设计的不足都有可能导致锅炉质量不佳，导致锅炉在试运行和投产阶段出现爆管故障。安装阶段的焊接工艺、焊接质量、安装尺寸、安装材质、现场保养等方面处理的不当都可能带来安装缺陷，给锅炉运行埋下安全隐患。比如说：锅炉的安装尺寸与设计尺寸出现较大偏差，会影响到设备的膨胀或形成烟气走廊冲刷设备。安装的技术工艺不合理，导致管材出现减薄、裂纹等故障，又没有及时对割伤的管材进行恰当的补焊处理，给锅炉运行埋下安全隐患。
2 超临界锅炉安装阶段的缺陷分析
2.1 管子、集箱等设备内部不清洁
超临界锅炉安装过程中，受热面的管子、集箱等设备中容易出现钻孔“眼睛片”、“铁刨花”等现象，拼装以及组焊的一些铁块、焊条、氧化铁等杂物会进入管子、集箱等设备内部。采用压缩空气吹扫、清理管子、集箱等设备内部，但难免会留下清理死角，如果不仔细清理干净就会导致设备内部不清洁现象的出现。设备试运行或投产运行中，集箱内部的脏物就有可能在冲管时因气流扰动而被吹到管座或节流孔处，进而导致堵塞现象的出现，严重时就会出现爆管事故。
若是管子内部有铁片等物质，而管子厂内水压会有积水，长时间就会使得这些铁片出现生锈现象，其又与管子的内壁粘连在一起，这些生锈的铁片在冲管、锅炉点火酸洗等过程中可能脱离管壁，进而堵塞到节流孔出口引发爆管事故。
管子、集箱等设备的高空安装作业中，这些设备需要吊装很久才能完成对口焊接，而这个过程极有可能导致杂物落入管内，如若不采取相应的预防措施，这些杂物就会一直停留在设备内部，最终引发爆管事故。
2.2 安装造成设备损伤
超临界锅炉安装过程中的抽割、拼缝、磨口、焊接等工艺稍处理不当都有可能带来受热面管子的损伤，不及时修补就会使锅炉在高温高压作用下发生爆管事故。
3 防爆管控制措施漫谈
3.1 加强设备材料质量和设备制造质量控制
由于近些年来电力建设规模加大及建设速度加快，随之而来的是有些设备制造厂出厂设备质量问题增多，如受热面管材出现裂纹、厂家焊口出现咬边及弧坑超标等缺陷，这些若不及时发现，都将是今后锅炉运行出现爆管的定时“炸弹”，因此必须加强受热面设备出厂前的监造工作，尽量把缺陷消除在出厂之前。设备到现场后，安装单位在安装前应对所有设备全面进行检查，发现设备缺陷后应立即通知各方到场见证，按程序由设备厂家处理或厂家出处理方案委托现场施工单位处理，有力消除设备制造质量隐患。
3.2 优化吊装施工工艺
超临界锅炉安装中有大量的高空作业，管子、集箱等设备都需要吊装才能完成对口焊接，因此，应尽量降低吊装的施工难度，避免因吊装的不当造成设备的损伤，避免吊装变形现象，有些确实需要地面组合组件尺寸较大的，必须做好吊装及临保加固防变形措施。优化吊装施工流程，尤其重视位置狭窄、质量难以保证的设备吊装施工流程的优化，制定应急处理措施，降低吊装质量风险，一旦出现异常情况，及时启动对应的应急预案，减少影响，提高安装质量。
3.3 防止设备损伤
受热面管排的组合安装中需要进行抽割鳍片，稍有处理不当都会带来管壁的割伤。所以，必须做好人员培训工作，选派技能水平高的员工负责这项作业，并采取持证上岗的方式进行这项作业，无证者不得在受热面上进行电火焊。事先切割好密封安装时需要的镶嵌式小部件，严禁出现在受热面点焊后再贴近管子进行切割处理现象。加强现场监督力度，尤其重视抽割鳍片和密封安装焊接作业，该项作业确定为停工待检项目，由各级人员层层检查把关，确保作业质量。首先由施工人员自行检查是否存在施工缺陷，其次由技术人员进行全面检查，及时记录有问题的部位，并督促做好修补工作，最后由专职质检员和监理单位进行最后一步质量检查工作。通过这样的三步检查方法，全面消除焊接缺陷，防止设备损伤。
3.4 受热面管及集箱内部清洁
第一，清除小口径管道内部杂物。一台超临界锅炉一般有上万个管口，这些管口都有进入杂物的可能性，必须在管排通球和集箱清理工作完成后再做封口处理。严格按照《电力建设施工及验收技术规范》（锅炉组篇）和生产厂家的技术文件做好通球工作，在质检员和监理工程师的监督下进行通球，完成后做好记录，记录上必须有通球人员、监理人员、旁站人员的签字。通球作业中若发现有管道不通畅现象，应用油漆笔在此管道上做好标记，并将其上报给相关人员，按相关程序及时进行整治，直到所有的管道缺陷都消除后才办理通球签证。
第二，清除大口径管道及集箱内部杂物。人能进去的大口径管道及集箱由个子小些的施工人员进到内部用钢丝刷清理杂物，做到不留死角。人不能进去的大口径管道及集箱用钢丝绑扎丝布来回刮擦管道，清理掉管道及集箱内部的杂物和铁锈，最后再用压缩空气进行吹扫清理，清理完之后运用受热面集箱和大口径管内窥镜检查，填写隐蔽工序签证书，由监理工程师、质检员进行确认，然后进行可靠封闭。
3.5 刚性梁和附件的安装
严格按照施工方案一步步开展刚性梁和附件的安装作业，安装过程中需高度重视附件的安装和焊接质量，注意不能对受热面管造成损伤，安装结束后及时拆除刚性梁上的临时加固或限位。施工中重视刚性梁角部连接板偏装方向和尺寸的安装，将误差控制在一定范围内，并进行二次检查确保施工质量，若是出现问题，及时采取相应的整治措施保证刚性梁角部施工质量，这样可以有效避免刚性梁的膨胀不均现象。
3.6 安装结束后的检查
第一步，全面检查锅炉的外观，看其是否存在设备损伤情况，若存在，及时开展修补作业，确保安装质量。
第二步，进行水压试验，分析是否存在漏点，并记录下来，然后集中整治这些漏点。水压试验中还需按照经各方审批的试验方案严格控制升降压速度，控制用水质量以及水温。
第三步，水压试验后对锅炉进行保养管理，尤其重视水无法排尽管排的用药保养。
结束语
超临界锅炉是火电厂的重要生产设备，其安全稳定运行关系到火电厂的安全稳定运转，而其又非常容易出现爆管事故，严重影响到火电厂的安全经济。笔者结合这些年现场的一些施工及管理经验简要分析了超临界锅炉在安装阶段的防爆管控制措施，供有关人员参考。
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