1000MW机组锅炉建设过程管理分析.pdf

书书书 第 ３ ０卷 第 ９期华电技术Ｖ ｏ ｌ ． ３ ０ Ｎ ｏ ． ９ ２ ０ ０ ８年 ９月Ｈ ｕ ａ ｄ ｉ ａ ｎＴ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙＳ ｅ ｐ ． ２ ０ ０ ８ 一线动态 １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ机组锅炉建设过程管理分析 Ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎｔ ｈ ｅ １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ ｕ ｎ ｉ ｔ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ 井绪成 Ｊ Ｉ Ｎ ＧＸ ｕ  ｃ ｈ ｅ ｎ ｇ （ 华电芜湖发电有限公司， 安徽 芜湖 ２ ４ １ ３ ０ ０ ） （ Ｈ ｕ ａ ｄ ｉ ａ ｎＷｕ ｈ ｕＰ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎＣ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎＬ ｉ ｍ ｉ ｔ ｅ ｄ ，Ｗｕ ｈ ｕ２ ４ １ ３ ０ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ） 摘 要 根据华电国际邹县发电厂 １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ机组锅炉建设的实际情况， 在工程建设过程中， 对锅炉设备选用 以及锅炉受热部件制造中的生产管理进行了论述。强调了应加强过程管理以防止锅炉爆管， 强化了施工组 织组织协调和管理方面的工作， 进行了现场调试和运行管理， 对安装调试中出现的问题进行了处理。 关键词 １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ机组； 超超临界锅炉；建设过程； 安装调试；组织管理 中图分类号 Ｃ９ ３ ９ Ｔ Ｋ２ ２ 文献标志码 Ｂ 文章编号 １ ６ ７ ４－ １ ９ ５ １ （ ２ ０ ０ ８ ） ０ ９－ ０ ０ ４ ６－ ０ ３ Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ａ ｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇｔ ｏｔ ｈ ｅｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ Ｚ ｏ ｕ ｘ ｉ ａ ｎＰ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｐ ｌ ａ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｈ ｕ ａ ｄ ｉ ａ ｎＩ ｎ ｔ ｅ ｒ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｃ ｏ ｒ ｐ ｏ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎＬ ｉ ｍ ｉ ｔ  ｅ ｄ ，ｔ ｈ ｅｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｂ ｏ ｕ ｔ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍ ｅ ｎ ｔ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｈ ｅ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｐ ａ ｒ ｔ ｓ ｍ ａ ｋ ｉ ｎ ｇ ｗ ａ ｓ ｅ ｘ ｐ ｏ ｕ ｎ ｄ ｅ ｄ ．Ｉ ｔ ｗ ａ ｓ ｅ ｍ ｐ ｈ ａ ｓ ｉ ｚ ｅ ｄｔ ｈ ａ ｔ ｍ ｕ ｓ ｔ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｔ ｏ ｐ ｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｔ ｕ ｂ ｅ ｃ ｒ ａ ｃ ｋ ｉ ｎ ｇ ．Ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ  ｔ ｉ ｏ ｎ ，ｃ ｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ ｗ ｅ ｒ ｅ ｓ ｔ ｒ ｅ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｄ ，ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｅ ｌ ｄｃ ｏ ｍ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄｏ ｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｗ ｅ ｒ ｅ ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｄ ，ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｂ  ｌ ｅ ｍ ｓ ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｄｉ ｎｅ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄｃ ｏ ｍ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎｗ ｅ ｒ ｅｈ ａ ｎ ｄ ｌ ｅ ｄ ． Ｋ ｅ ｙｗ ｏ ｒ ｄ ｓ １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ ｕ ｎ ｉ ｔ ；ｕ ｌ ｔ ｒ ａ  ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ｃ ｒ ｉ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｂ ｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ；ｂ ｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ；ｅ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄｃ ｏ ｍ ｍ ｉ ｓ ｓ ｉ ｏ ｎ ；ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎａ ｎ ｄ ｍ ａ ｎ ａ ｇ ｅ ｍ ｅ ｎ ｔ 收稿日期 ２ ０ ０ ８－ ０ ２－ ０ ３ ０ 引言 华电国际邹县发电厂（ 以下简称邹县电厂） 四 期 ２台 １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ扩建工程的建设经过设计、 制造、 安装、 调试、 运行等各个环节和各个参建单位密切配 合和协作， 取得了良好的效果。在特殊的背景和模 式下， 无论是设计单位、 制造厂、 安装单位和调试单 位， 思想认识要高度统一， 派遣最强的力量， 集中最 优势的资源来建设邹县电厂。 在电厂的主要设备中， 三大主机的性能及选型 对电厂能否安全稳定运行有着至关重要的影响和作 用， 下面就邹县四期锅炉的选型、 制造、 施工组织和 安装、 调试等方面情况作一些介绍。 １ 设备选用情况 邹县电厂四期工程锅炉选用东方锅炉（ 集团） 有限公司引进日本 Ｂ Ｈ Ｋ技术生产的超超临界锅炉。 邹县电厂一期 ４ ３ ３ ５ Ｍ Ｗ 机组锅炉就是东方锅炉 （ 集团） 有限公司自主设计的， 自 １ ９ ８ ５年 １ ２月投运 以来一直运行良好， 东方锅炉（ 集团） 有限公司在三 期 ２台 ６ ０ ０Ｍ Ｗ 锅炉中也参与了与邹县电厂的合 作。长期紧密的合作关系， 为邹县电厂四期 １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ锅炉的顺利合作打好了良好的基础。 邹县电厂 １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ 锅炉采用的是单炉膛本生 直流炉， 其下炉膛采用带内螺纹的螺旋管圈水冷壁， 上部采用垂直水冷壁， 中间用过渡段水冷壁连接。 尾部竖井采用双烟道结构， 再热器汽温用挡板调节。 燃烧器采用前后墙水平布置， 分 ３层前后墙各布置 燃烧器 ２ ４台， 采用了带循环泵的内置式启动系统。 高温过热器、 屏式过热器、 高温再热器 ３个高温级部 件的炉内外 ３圈采用 Ｈ Ｒ ３ Ｃ不锈钢管材， 其余都是 ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ ３ ０ ４材料，主汽管道采用 Ｐ ９ ２材料， 再热器出 口管道采用 Ｐ ９ １材料。 Ｂ Ｈ Ｋ的设计成功体现在细节上（ 比如绕焊） ， 在 所有膜式壁的扁钢终止处， 其扁钢与管子的直角焊 缝都要求绕焊为圆角， 有效地解决了焊缝尖角处应 ２ 华电技术第 ３ ０卷 力集中的问题， 防止运行中焊缝被拉裂而引起泄漏。 它在计算流量分配、 控制汽温偏差方面非常精准， 运 行后屏间偏差和屏内汽温偏差非常小。锅炉水压试 验前安装焊口共计 ４ ９ ３ ０ ３个， 与同类型机组相比， 在安装方面具有较大优势。 ２ 制造组织管理 邹县电厂四期 １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ 机组锅炉的屏式过热 器、 高温过热器、 高温再热器 ３个高温级部件由日本 Ｂ Ｈ Ｋ公司生产， 过渡段水冷壁也由日本 Ｂ Ｈ Ｋ公司 生产。低温过热器、 低温再热器和省煤器部件由东 锅和 Ｈ Ｂ Ｋ的合资公司 Ｂ Ｈ Ｄ Ｂ公司生产， 其余水冷 壁、 包墙等受热面由东方锅炉（ 集团） 有限公司本部 生产， 钢结构扩散生产， 连接管扩散生产。 制造组织管理方面突出的特点就是领导重视， 协调有力， 避免悬而不决的情况发生； 同时还是以现 场实际安装需要来安排生产进度， 保证生产和现场 安装不脱节。 ３ 加强过程管理， 防止锅炉爆管 针对国内超临界机组频繁出现锅炉爆管的问 题， 邹县电厂制订了锅炉防爆管规程， 具体采取了如 下 ９个方面的措施。 （ １ ） 注重核对锅炉“ 四管” 及大口径管道的材 质、 规格， 要求施工单位继续加大到货设备的核对工 作力度。如在＃７机组安装过程中曾发现高温再热 管屏入口短管材质错用问题。 （ ２ ） 在设备安装过程中， 为确保管内无异物， 对 通球、 封口等关键工序设置质量控制点， 建立严格的 奖罚制度， 每天都有专人进行巡检， 确保受热面管内 无杂物存留。 （ ３ ） 注重制造焊口、 安装焊口质量跟踪检查， 要 求施工、 监理特别注意焊接过程工艺控制和中间检 测， 注意焊后焊口硬度检测工作， 保证所有焊口优 良。委托山东特种设备检验研究院对制造、 安装焊 口进行质量抽查， 进一步加强了焊接质量的过程 控制。 （ ４ ） 焊接质量是锅炉安装中最为重要的一环， 现场始终把狠抓焊接质量作为锅炉安装的头等大 事。由电厂牵头， 会同监理单位， 从焊工资质和管理 体系入手， 确保管理体系健全， 对现场的焊接实物进 行监控， 发现问题及时向安装单位提出整改， 整改不 力采取罚款和其他强制措施予以控制， 保证了焊接 质量， 同时也就保证了锅炉的安装质量。 （ ５ ） 注重“ 四管” 防磨装置的安装固定， 注重“ 四 管” 安装的质量， 避免施工中强力安装对口， 避免机 组启、 停时拉裂管子。 （ ６ ） 严格水压试验措施， 尽量避免水压后“ 四 管” 上的施焊工作， 注意水压试验临时管道的焊接 工艺， 避免临时管道进入异物。 （ ７ ） 尽量扩大酸洗范围， 扩大冲洗范围， 提高锅 炉酸洗、 冲洗效果； 注意酸洗临时管道的焊接工艺， 避免临时管道进入异物。 利用锅炉酸洗后系统恢复至吹管的时间间隔， 结合设备的结构特点， 采取积极措施， 对＃８锅炉螺 旋水冷壁入口前后集箱进行割封头清理酸洗杂物。 （ ８ ） 注意吹管临时管道的焊接工艺， 避免临时 管道进入异物。 （ ９ ） 冲管后锅炉受热面检查。 邹县电厂 ２ １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ 机组安装周期很短， 启 动调试没有留够充足的时间， 为保证启动调试期间 锅炉不发生爆管事故， 在总结同类型锅炉经验的基 础上， 在锅炉吹管完成后， 对屏式过热器、 高温过热 器、 高温再热器的入口集箱进行了割管抽查， 清理出 沉积在集箱内的异物， 避免了＃７ 、 ＃ ８机组锅炉爆管。 ４ 强化施工组织、 协调与管理 施工单位是施工的主体， 在总体计划和目标明 确以后， 具体实施需要安装单位来完成。因此， 要完 成目标， 必须在设备供应和资源配置方面满足安装 单位的需要， 否则， 完成目标就成了一句空话。现场 施工要以施工单位为龙头， 其他所有部门都要按照 施工单位的施工进度和施工需要来全力配合和协 助， 这是邹县电厂四期施工组织方面最重要的经验。 在采取具体措施上， 实行了“ 专业组管理， 责任 到人” 制度。各专业协调组每周召开 １次例会， 及 时协调解决问题。实行项目经理、 项目主管负责制， 对同一项目实行 Ａ ， Ｂ角负责制， 在水压前等工作紧 张阶段， 每天 １次例会， 对施工进度、 质量和需要协 调的问题进行统一安排和部署， 随时沟通和解决出 现的问题， 牢牢把握质量和进度的关系， 加强协调， 一切以施工单位为主线， 来组织设备的供应和问题 的解决。 严格“ 四卡” 管理。一是抓好安全检查卡。对 重要安装和重要操作项目要以安全检查卡的形式， 将检查内容、 检查方式、 检查责任人等都明确落实， 确保检查能够全面、 到位。二是抓好质量监督卡。 要求质监办、 生产准备与检修人员在质量监督检查 w w w . b z f x w . c o m 第 ９期井绪成 １ ０ ０ ０ Ｍ Ｗ机组锅炉建设过程管理分析３ 时， 按检查卡要求对各系统、 各设备进行检查， 认真 填写检查结果， 全面抓好施工、 分部试运与调试等过 程中的质量监督验收。三是抓好进度分析卡。按照 年底投产发电目标要求， 结合工程建设实际情况， 对 各单项工程、 各系统进行细致分析， 明确影响进度的 问题， 有效增加人力、 物力投入， 加强工期计划的过 程控制。四是抓好物资设备跟踪卡。对物资设备到 货情况及时按专业、 按系统进行排查， 明确各设备催 交责任人， 落实交货状态， 全过程做好跟踪， 确保物 资设备处于受控状态。 发挥 Ｐ Ｍ Ｉ Ｓ 信息管理作用， 工程管理实现程序 化。该系统实现了对项目的投资、 安全、 质量、 进度、 物资采购、 文档资料等方面规范化管理， 为提高工程 管理程序化、 规范化提供了一个很好的信息平台。 ５ 现场调试和运行管理 现场调试主要由调试单位编制措施， 具体实施 时由调试单位在现场交底并指导进行， 实行调总负 责制。调试单位要与运行企业、 制造企业和安装企 业密切配合， 以使调试顺利进行。 （ １ ） 酸洗。邹县电厂＃７炉酸洗采用复合酸， 温 度 ５ ０～ ６ ０ ℃， 采用辅助蒸汽在清洗箱内进行加热。 酸洗范围为省煤器、 启动系统、 分离器、 水冷壁、 集 箱、 部分高压给水管道、 清洗箱及相连接的临时管道 等， 酸洗由中实易通集团股份有限公司进行， 总计耗 时 ４ ｄ 。 （ ２ ） 吹管。应提前确定锅炉冲管方案。目前， 国内采用的锅炉冲管方案较多， 确定符合本厂的锅 炉冲管方案尤为重要。通过论证， 对于邹县电厂四 期超超临界锅炉， 宜采用二阶段降压吹管方案； 吹管 参数第１阶段储水罐压力选取为８ Ｍ Ｐ ａ ， 第２阶段储 水罐压力选取为 ９ Ｍ Ｐ ａ 。 采用不熄火降压方式吹管。降压冲管通常要求 每次吹管都要停运炉水循环泵， 停炉熄火， 然后开启 临冲门吹管。考虑到工期比较紧张， 为节省时间， 减 少锅炉启动循环泵的启、 停次数， 采用不熄火降压方 式进行吹管。通过试验， 总结出了控制锅炉储水罐 水位相对稳定、 冲管不停启动循环泵的经验。对＃７ 机组锅炉冲管方案进行了优化， 成功地实现了超超 临界锅炉冲管不熄火。锅炉吹管期间， ６台磨煤机 全部进行了试投， 确保机组总启动前， 锅炉所有设备 处于良好的备用状态。 ６ 安装调试中出现的主要问题及处理方法 （ １ ） 高温再热管屏入口短管材质错用。高温再 热管屏由日本 Ｂ Ｈ Ｋ公司制作， 在现场安装中， 采用 光谱检查， 发现高温再热管屏的入口短管设计规格 为 ５ ０ ． ８ ４ ｍ ｍ ， 材质为 Ｓ Ａ－ ２ １ ３ Ｔ ２ ２ ， 管长为 Ｌ＝ １ ５ ０ ｍ ｍ ， 但在现场光谱分析中， 发现部分短管实际 使用材料为 Ｓ Ａ－ ２ １ ３ Ｔ ９ １ ， 共有 ４ ４根短管材料用错。 这个问题出现后， 日本 Ｂ Ｈ Ｋ公司派人到现场进行了 复查， 确认是材料用错， 虽然材料以高强度替代低强 度没有问题， 但两者和下侧不锈钢的焊接工艺却不 同。经过讨论， 最终决定更换所有错用的入口短管， 由 Ｂ Ｈ Ｋ公司补供短管， 并派遣焊工到现场进行了更 换处理。 （ ２ ） 冷灰斗刚性梁安装时出现的问题。由于冷 灰斗水冷壁形状复杂， 无法在地面整体组合， 散件吊 装后无支撑， 需要先安装冷灰斗刚性梁， 待冷灰斗刚 性梁安装就位并临时加固后， 把冷灰斗刚性梁作为 一个支撑框架， 将散件冷灰斗水冷壁散件放在刚性 梁作为承重支撑。在邹县电厂＃７炉安装中， 冷灰斗 刚性梁就位后加固不够， 在冷灰斗水冷壁放上去后 又没有及时对口， 导致冷灰斗刚性梁不堪重负而严 重变形。后将吊上去的所有水冷壁管屏重新拆下， 对冷灰斗刚性梁重新更换一部分、 校正一部分后恢 复正常。 （ ３ ） 制粉系统一次风管道漏热问题。 ＃ ８机组试 运期间， 制粉系统一次风管道存在漏热现象， 主要原 因是管道法兰石棉绳被吹损。及时采取了有效措 施， 对制粉系统漏热部位进行降温处理， 保证了机组 １ ６ ８ ｈ 满负荷试运的顺利完成。１ ６ ８ ｈ试运完成后停 机， 将管道法兰石棉绳进行了更换， 并将法兰连接改 为焊接后， 彻底解决了一次风管道漏热问题。 ７ 结论 通过各方努力， 承压部件现场焊口一次探伤合 格率达 ９ ９ ． ２ ％， 锅炉水压试验取得了一次成功， 参 加试验的所有焊口、 阀门等无一泄漏。 ＃７机组从 ２ ０ ０ ６年 １ １月 １ １日总启动至今未发生受热面爆管 情况。邹县电厂建设最重要的经验就是要让参建各 方形成一个利益共同体， 只有形成合作共赢的局面， 才能达到最佳的效果。 （ 编辑 王书平） 作者简介 井绪成（ １ ９ ６ ７ ） ， 男， 山东济宁人， 华电芜湖发电有限公司高级 工程师， 工程硕士， 从事锅炉安装、 检修及运行管理方面的工作。