1、 承壓部件的安裝工作應全部完成。試驗范圍內(nèi)受熱面及鍋爐本體管路的管道支吊架安裝牢固,臨時上水,升壓、放水、放水管路應安裝完畢,放水管應從鍋爐存水最低處下集箱排污口接出,過熱器如有疏水裝置也應裝好排水管路,鍋爐頂部應有放氣閥即空氣門,如鍋內(nèi)有空氣,則上滿水較困難,滿水后水壓試驗時容易升壓過快。放氣管應從鍋爐最高點接出并列向排水點。檢查與鍋爐水壓試驗范圍有關(guān)的汽水系統(tǒng),確認全部安裝檢修工作結(jié)束,工作票已終結(jié)。
2、 管道及汽包上全部閥門應按規(guī)定裝齊,墊好墊片,擰緊螺拴。除排氣閥外,各閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。在試驗前應有暫時隔開措施,對于彈簧安全閥不允許用壓緊彈簧的方法來壓死安全閥。同時要注意在隔開安全閥時不得將閥桿壓歪。對于暫時不裝儀表的法蘭口及與其他系統(tǒng)的連接出口也要臨時隔開、封閉。除彈簧式安全閥外,所有附件都應裝上。彈簧式安全閥要拆除或者加盲板,目的是防止水壓試驗時壓力較高,使彈簧失效。安全閥采取防起座措施。
3、 組合及安裝水冷壁及汽包用的一切臨時加固支撐、支架全部割除,并清理干凈,保證試壓時汽包與各受熱面及管道的自由伸縮。以免鍋爐上水時,因溫度升高,不能自由膨脹而產(chǎn)生拘束應力。由生技部門決定主蒸汽管道充水后是否需要對架空管道增加支撐。
4、 鍋爐內(nèi)部銹污應徹底清理干凈。檢查汽包、集箱內(nèi)有無安裝時用的工具和其他雜物,檢查通完球的管子是否有堵塞,待將汽包、集箱、管子清理干凈后,再將人孔、手孔關(guān)嚴。清理現(xiàn)場和平臺,將與水壓試驗無關(guān)的所有物品搬離。集箱內(nèi)焊渣及銹污也要從手孔中清掃出來,確認鍋爐內(nèi)部干凈后按要求封閉人孔及手孔。
5、 圖紙規(guī)定的所有熱脹部位應檢查一遍,并記錄其間隙尺寸。對容易互相影響熱脹位移的地方,應采取措施。汽包、管道等的熱脹指示器應裝齊裝好,并核對好方向,調(diào)整好“零點”。
6、 清除焊縫、脹口附近一切污物及鐵銹。受熱面管子及本體管道的焊口在試壓合格前不準刷防銹漆。在脹口及焊口處搭設腳手架,以便試壓時進行檢查。所有合金鋼部件的光譜復查工作要全部完成。
7、 準備好水源及試壓泵。試壓至少裝兩只經(jīng)校驗合格的壓力表,壓力表精確度不低于1.5級(允許誤差為量程最大值減去最小值乘以精確度等級即允許誤差=量程之差×精度等級),一只裝在汽包上,一只裝在試驗泵的出口處,以便相互對照升壓。試驗壓力以汽包或過熱器出口聯(lián)箱處的壓力表讀數(shù)為準。
8、 聯(lián)系熱工投入汽包、過熱器、再熱器、給水壓力表及各減溫、給水流量表,電接點水位表。操作畫面上汽包壓力、汽包壁溫、汽包水位、給水系統(tǒng)溫度、壓力、流量等表計均已投入且指示正確。
9、 鍋爐水壓試驗的水溫應高于周圍空氣的露點溫度,以防止汽包、集箱表面結(jié)露,影響對滲漏的檢查。水壓試驗水溫按制造廠規(guī)定的數(shù)字控制,一般水溫以30~70℃為宜。水溫過低,易發(fā)生出汗現(xiàn)象;水溫過高,滲漏的水就會蒸發(fā)。 對于合金鋼受壓元件的水壓試驗,水溫應高于所有鋼種的脆性轉(zhuǎn)變溫度。(脆性轉(zhuǎn)變溫度是指在不同的溫度下對金屬材料進行沖擊試驗,脆性斷口占試驗斷口50%時的溫度,用FATT表示。) 對于奧氏體受壓元件的水壓試驗,除鹽水氯離子濃度應低于0.2mg/L。水壓試驗結(jié)束后,應及時把水放凈。
10、 凡是與其他系統(tǒng)連接的管道,一時無法接通的,應加堵板作為臨時封閉措施。同時,關(guān)閉所有的排污閥和疏、放水閥。打開汽包及過熱器系統(tǒng)上的所有空氣門和對空排汽閥門,以便排出鍋內(nèi)空氣。強制過熱器向空排汽一、二次門“自動”開啟條件。
11、 過熱器向空排汽一、二次門送電,開關(guān)靈活。
12、 鍋爐事故放水一、二次門送電,開關(guān)靈活;放水管暢通。定排各分門、總門、連排調(diào)節(jié)電動門達到投用條件。
13、 主給水、旁路給水各電動門送電,開關(guān)靈活。
14、 關(guān)閉過熱器、再熱器減溫水調(diào)節(jié)門前后截門。過熱器、再熱器減溫水電動調(diào)節(jié)門、減溫水電動總門送電,開關(guān)靈活;否則,手動開啟過熱器、再熱器減溫水電動調(diào)節(jié)門、電動總門。
15、 鍋爐水壓試驗一般應在周圍環(huán)境汽溫高于+5℃時進行,汽溫低于+5℃時應有防凍措施??刹捎冒惭b臨時暖氣或生火爐方法進行采暖,否則在水壓試驗完畢后,積水放不盡時會有凍壞鍋爐、閥門及管道的危險。
16、 準備好照明設備,一般采用手電筒或行燈照明用具。行燈電壓應為12~24V,以保證操作安全。對于干燥并有妥善的安全措施處,照明電壓可不高于36V。
17、 配備好試壓人員,每個人要熟悉試壓的方法及規(guī)程,明確分工檢查范圍,準備好必需的檢修工具和試壓記錄表格。
18、 水壓試驗所需通訊工具齊備。
19、 若有些閥門、管道不參加水壓試驗,有關(guān)方面應提前向總指揮提出。
20、 應至少提前8個小時,匯報值長,要求汽機、化學做好鍋爐水壓試驗準備工作,并將疏水箱、除氧器儲備足夠合格的鍋爐用水。
21、 整理并準備好前一階段鍋爐安裝的施工記錄、焊接、熱處理、光譜復查等記錄,便于安全監(jiān)察部門進行監(jiān)督檢查及驗收。
以上準備工作都完成后,可以進行上水試壓的工作。
鍋爐上水
1、 鍋爐上水水質(zhì)要合乎標準要求。鍋爐對水質(zhì)的要求隨著鍋爐額定壓力的提高而提高。給水品質(zhì)還隨電廠的性質(zhì)而有差別。凝汽式發(fā)電廠比熱電廠要求高,單段蒸發(fā)比分段蒸發(fā)要求高,直流鍋爐比汽包鍋爐要求高。
對鍋爐給水一般有如下要求:
(1) 鍋爐給水必須是經(jīng)過化學處理的除鹽水。
(2) 鍋爐給水的壓力和溫度必須要達到規(guī)定值。
(3) 鍋爐給水品質(zhì)標準要求:硬度、溶解氧、PH值、含油量、含二氧化碳、含鹽量、聯(lián)氨量、含銅量、含鐵量必須合格,水質(zhì)澄清。
鍋爐上水前為什么要將除氧器水箱內(nèi)的水加熱到規(guī)定的溫度呢?
一方面是鍋爐在冷狀態(tài)下上水時,上水溫度要高于汽包材料的所規(guī)定的無塑性轉(zhuǎn)變溫度33℃以上,若上水溫度低于此溫度,則可能發(fā)生設備的脆性破裂;但上水溫度太高又將增大設備的熱應力,因此,在冷狀態(tài)下上水時,水溫應控制在40~70℃(焦作電廠規(guī)定)的范圍內(nèi)。另一方面,鍋爐在熱狀態(tài)下上水時,因為汽包壁很厚,內(nèi)外壁溫差也大,故熱應力也很大。若此時向汽包上冷水,必須給汽包壁增加了一個附加熱應力,使汽包損壞或縮短使用壽命。因此,一般要求上水的溫度應與汽包壁金屬溫差不大于40℃為宜。鑒于上述原因,鍋爐上水前應根據(jù)鍋爐所處的狀態(tài)將除氧器水箱內(nèi)的水加熱到所要求的溫度。
何謂脆性轉(zhuǎn)變溫度,發(fā)生低溫脆性斷裂事故的必要和充分條件是什么?
脆性轉(zhuǎn)變溫度是指在不同的溫度下對金屬材料進行沖擊試驗,脆性斷口占試驗斷口50%時的溫度,用FATT表示。含有缺陷的轉(zhuǎn)子如果工作在脆性轉(zhuǎn)變溫度以下,其沖擊韌性顯著下降,就容易發(fā)生脆性破壞。
發(fā)生低溫脆性斷裂事故的必要和充分條件是:
①金屬材料在低于脆性轉(zhuǎn)變溫度的條件下工作。
②具有臨界應力或臨界裂紋,這是指材料已有一定尺寸的裂紋且應力很大。
2、 水壓試驗水溫按制造廠規(guī)定的數(shù)字控制,一般水溫以40~70℃為宜。進入汽包的水溫與汽包壁溫差最大不超過40℃,控制汽包壁溫任意兩點溫差≯40℃。進水溫度與汽包壁溫差不大時,可適當加快上水速度。上水應有專人操作,水位計、空氣門應有專人監(jiān)視。
3、 鍋爐上水前、后應分別記錄鍋爐各部膨脹指示數(shù)值。
4、 由于考慮到上水溫度與汽包壁溫的差值影響。根據(jù)汽包壁溫情況,鍋爐上水有兩種方式。一種是用給水泵通過給水管道向鍋爐上水。另一種是用上水泵(疏水泵)通過鍋爐底部水冷壁聯(lián)箱向鍋爐汽包上水。
a) 給水泵上水:上水前,關(guān)閉鍋爐所有疏放水門及各排污門;開啟對空排汽及所有試驗范圍汽水系統(tǒng)空氣門。聯(lián)系啟動給水泵,待給水管道空氣門冒水后,關(guān)閉該空氣門。然后用旁路給水電動調(diào)節(jié)門(或者用水壓試驗給水調(diào)整門)控制上水速度。如果是調(diào)速給水泵,也可結(jié)合調(diào)節(jié)給水泵轉(zhuǎn)速來控制上水速度。
b) 用疏水泵上水:疏水泵上水是用疏水泵通過鍋爐底部排污管經(jīng)水冷壁底部聯(lián)箱向鍋爐水冷壁上水最后上水到汽包的上水方式。此種方式打開鍋爐省煤器再循環(huán)門,使得鍋爐省煤器和汽包一起進水。這種上水方式上水完畢后,應及時投鍋爐底部加熱,保證汽包壁溫大于35℃,最好在50~70℃為宜。
5、 鍋爐上水時,對水溫及上水時間的要求:
鍋爐冷態(tài)啟動時,各部位的金屬溫度與環(huán)境溫度一樣。一般規(guī)定:冷爐上水時,進入汽包的水溫不得高于90℃。水位達到汽包正常水位-100mm處所需時間,中壓鍋爐夏季不少于1h,冬季不少于2h;高壓以上鍋爐,夏季不少于2h,冬季不少于4h。如果鍋爐金屬溫度較低,而水溫又較高時,應適當延長上水時間。未經(jīng)完全冷卻的自然循環(huán)鍋爐,進入汽包的水溫與汽包壁溫的差值,不得大于40℃。當水溫與鍋爐金屬溫差的差值在20℃(正值)以內(nèi)時,上水速度可以不受上述限制,只需注意不要因上水引起管道水沖擊即可。
水壓試驗方法及合格標準
1、 水壓試驗的標準
鍋爐水壓試驗壓力
鍋爐本體(包括過熱器) 1.25倍鍋爐設計壓力
再熱器 1.50倍再熱器設計壓力
直流鍋爐 過熱器出口設計壓力的1.25倍,且不得小于省煤器設計壓力的1.1倍
2、 水壓試驗的程序
(1)鍋爐上水期間,要經(jīng)常檢查空氣門是否冒氣,放水門是否未關(guān)嚴,進水管路是否有漏水地方,以便查明原因及時消除。
(2)當鍋爐最高點的空氣門向外冒水時,說明水已經(jīng)注滿。待殘存空氣排盡后,關(guān)閉進水和排氣門。在滿水的情況下對鍋爐進行全面檢查,看有無異常和結(jié)露現(xiàn)象。實際中為了防止大量給水浪費掉,經(jīng)常采用待集汽聯(lián)箱兩側(cè)溫度指示相同且接近給水溫度時,判斷為鍋爐上滿水。
(3)水壓試驗起壓前務必確認汽包壁溫各點均大于35℃,最好在50℃以上為宜;各承壓部件金屬溫度高于20℃;
(4)鍋爐滿水后檢查無滲漏和結(jié)露現(xiàn)象時開始進行升壓,升壓速度一般不應大于0.3MPa/min。當壓力升高到試驗壓力的10%時,停止升壓,檢查各部分嚴密性。
(5)水壓試驗中,加強對再熱器冷段壓力、溫度的檢查,防止再熱器起壓;加強對汽輪機各部金屬溫度的檢查,防止因高中壓主汽門、調(diào)門不嚴而進水。
(6)繼續(xù)升壓至工作壓力時,應暫停升壓進行進行全面檢查,檢查有無漏水或異?,F(xiàn)象。正常時再升壓進行超壓水壓試驗。
(7)做超壓試驗時,開始升壓前,記錄各部膨脹指示器一次。開啟汽包事故放水一道門和集汽聯(lián)箱疏水一道門,以防鍋爐超壓;關(guān)閉所有水位表一次門,各熱工儀表一次門(壓力表除外),退出一次汽所有安全閥。
(8)超壓試驗時,保持升壓速度不超過0.1MPa/min,至超壓試驗壓力。焊接鍋爐應在試驗壓力下保持5分鐘。鉚接鍋爐則應保持20分鐘。在上述時間內(nèi),試驗壓力不能下降;如果壓力下降,要查明原因。如果試驗壓力可維持到規(guī)定的時間,就將壓力降到工作壓力,在此工作壓力下保持不變再進行一次全面詳細的檢查和記錄,并在滲漏或變形異常處做出標記。
(9)試壓結(jié)束后應緩慢降壓。停止給水泵,通過減溫器疏水門或一次汽疏水門進行降壓。降壓速度一般為0.20~0.30MPa/min(不超過0.5 MPa/min)。待壓力接近零時,投入水位計,打開所有空氣門、排汽閥和疏水門,用事故放水門放水至汽包正常水位,投入安全閥,通知汽機對蒸汽母管和一級旁路進行疏水。
(10) 如要進行全爐放水,應打開鍋爐底部排污所有閥門和省煤器疏放水、給水管道疏放水門,將爐水全部放盡以防鍋爐內(nèi)部銹蝕和結(jié)冰凍壞。過熱器如無疏水門,其中積水可用壓縮空氣吹出。鍋爐放水時排污閥應開至最大,以便沖除污物對鍋爐進行清洗。
(11) 超壓試驗結(jié)束,降壓后應再抄錄鍋爐各部膨脹指示器一次,以校對是否存在殘余變形。
3、 二次汽水壓試驗
(1) 聯(lián)系汽機關(guān)閉一、二級旁路門、中壓缸自動主汽門,開啟高壓缸排汽逆止門前疏水門;
(2) 關(guān)閉二次汽疏水門,開啟二次汽對空排汽。用二次汽噴水減溫、事故噴水和減溫臺二次汽上水旁路門進行上水。再熱器出口聯(lián)箱兩側(cè)溫度相同且發(fā)生變化時,關(guān)閉二次汽對空排汽門、事故噴水門和減溫臺二次汽上水旁路門,聯(lián)系汽機關(guān)閉給水泵出口門。用二次汽噴水減溫調(diào)整門控制升壓速度不超過0.3MPa/min,當壓力升至25%時,暫停升壓,進行全面檢查,無問題后,繼續(xù)升壓。
(3) 當壓力升至工作壓力時,停止升壓,進行全面檢查;
(4) 做超壓水壓試驗時,在開始升壓前,退出所有安全閥,保持升壓速度不超過0.1MPa/min,待壓力升至試驗壓力時,停止升壓,維持5min,降回壓力至工作壓力,并保持此壓力進行全面檢查,然后停給水泵運行,用減溫臺二次汽疏水門降壓,降壓速度不超過0.5MPa/min,并通知汽機疏水。當壓力接近零時,開啟二次汽所有空氣門、對空排汽門和疏放水門進行放水。投入安全閥;
(5) 水壓試驗過程中,運行操作人員應嚴密監(jiān)視鍋爐壓力情況,做好防止鍋爐超壓的各項預防措施。試驗升壓期間不得變換操作人員,若發(fā)現(xiàn)超壓,應立即停止上水,同時開啟疏水門進行泄壓。
4、 水壓試驗的合格標準
水壓試驗符合下列要求時,即認為水壓試驗合格。
(1)受壓元件金屬和焊縫上沒有水珠和水霧的泄漏痕跡。鉚縫和脹口處,在降至工作壓力后不滴水珠
(2)受壓元件沒有明顯的殘余變形。
水壓試驗合格后及時填寫記錄表格,辦理各方面檢驗人員的簽證。
5、 對水壓試驗發(fā)現(xiàn)缺陷的處理 在水壓試驗時發(fā)現(xiàn)焊縫、鍋爐受壓元件、人孔、手孔、法蘭、閥門等的滲漏超過合格標準的,應進行處理,直至合格。
對于滲漏的焊縫必須將有缺陷的部位鏟除,按焊接工藝評定試驗要求編制返修方案進行重焊,不允許在表面堆焊修補。
鍋爐受壓元件的泄漏大都發(fā)生在管子上,對于存在裂紋等線狀缺陷的管子應重新更換。
6、 水壓試驗應注意的事項
水壓試驗過程中,為了確保試驗效果,保證人身及設備的安全,必須注意以下幾點:
(1)鍋爐的超壓試驗應有總工程師或指定專人現(xiàn)場指揮,并有詳細的技術(shù)措施
(2)水壓試驗最好安排在白天進行,以便觀察清楚。
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