對(duì)火力發(fā)電廠進(jìn)行安全性評(píng)價(jià),不僅要按照相關(guān)項(xiàng)目進(jìn)行查證和評(píng)分,以量化界定安全性(或?qū)?yīng)的危險(xiǎn)性)程度,更重要的是善于識(shí)別潛在的危險(xiǎn)因素而加以發(fā)掘,提出針對(duì)性的整改建議,以切實(shí)可行的技術(shù)措施和(或)管理手段,將隱患消除。因此,電力生產(chǎn)設(shè)備的安全性評(píng)價(jià),必然含有設(shè)備狀態(tài)診斷、故障預(yù)測(cè)預(yù)告和失效分析等技術(shù)咨詢內(nèi)容。安全性評(píng)價(jià)的技術(shù)含量,主要體現(xiàn)在為業(yè)主單位提供的整改建議中的技術(shù)咨詢量。
??? 現(xiàn)以不同類(lèi)型火(熱)電廠化學(xué)專業(yè)安全性評(píng)價(jià)為例作說(shuō)明。
??? 1 在安全性評(píng)價(jià)中為業(yè)主單位釋疑解難
??? 安全性評(píng)價(jià)雖已列出明晰具體的評(píng)價(jià)條目,但是按條目衡量被評(píng)價(jià)單位發(fā)供電設(shè)備時(shí),卻取決于查評(píng)專家的技術(shù)水平與實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于同一條目,不同專家發(fā)掘問(wèn)題的深度有很大差異,綜合分析與處理問(wèn)獾哪芰ο嗖罡?,所提除_惱慕ㄒ櫚募際鹺肯噯ド踉丁?
??? 業(yè)主單位在接受查評(píng)的同時(shí),往往寄希望于專家為之解決一些疑難問(wèn)題,查評(píng)專家也應(yīng)義不容辭的為之排憂解難。以下事例可資證明。
??? 1.1 某廠水質(zhì)合格條件下積垢率過(guò)高的分析
??? 某廠2臺(tái)蒸發(fā)量為1 100t/h亞臨界參數(shù)鍋爐,曾因水質(zhì)故障,在投產(chǎn)后不久大面積脆爆失效。接受教訓(xùn)后,該廠領(lǐng)導(dǎo)下力量抓了水汽質(zhì)量,使合格率達(dá)到考核指標(biāo)。但是更新后的水冷壁管積垢率仍很高,鍋爐酸洗間隔平均值分別是1.6年和2.5年。在安全性查評(píng)中,這一尖銳矛盾現(xiàn)象擺在查評(píng)者面前,業(yè)主單位領(lǐng)導(dǎo)與專業(yè)人員都希望有合理解釋。
??? 在查證中發(fā)現(xiàn),這2臺(tái)鍋爐的5次酸洗,均采取pH為5~5.5條件下的亞硝酸鈉鈍化,在此pH值下鍋爐金屬面難以進(jìn)入鈍態(tài),而且有腐蝕。為此指出,應(yīng)采取pH為9~9.5的相同濃度亞硝酸鈉鈍化。前者由于金屬面未鈍化,可產(chǎn)生400 kg以上的銹蝕物,即使均勻分布在水冷壁受熱面上,也達(dá)43 g/m2;后者產(chǎn)生的銹蝕量為71 kg,均勻沉積量不足8 g/m2。
??? 為此,明確建議該廠今后在pH值為9~9.5下進(jìn)行亞硝酸鈉鈍化處理。
??? 1.2 對(duì)某廠查評(píng)與復(fù)查中進(jìn)行失效分析與處理
??? 某電廠4臺(tái)200 MW機(jī)組凝汽器銅管使用逾10年無(wú)結(jié)垢腐蝕現(xiàn)象,也很少發(fā)生凝汽器泄漏現(xiàn)象。但是在進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)前半年多均出現(xiàn)結(jié)垢腐蝕,到進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)時(shí),凝結(jié)水合格率均低于50%。
??? 經(jīng)查證,認(rèn)為是該廠未按變更原水時(shí)應(yīng)采取脫除強(qiáng)酸鹽處理(稱“深度處理”)的要求,投入配套的循環(huán)水處理設(shè)備進(jìn)行水質(zhì)處理,而采用藥劑“阻垢、緩蝕”所致。由于凝汽器管泄漏堵管率已達(dá)5%,建議依次更新為耐蝕的70-1B錫黃銅管,同時(shí)強(qiáng)調(diào)仍需投入深度處理設(shè)備,其制水量應(yīng)達(dá)500 t/h。
??? 在查評(píng)中還發(fā)現(xiàn)循環(huán)水pH值低于6,指導(dǎo)用氫氧化鈉中和處理,液堿用量與計(jì)算值符合。
??? 在對(duì)該廠進(jìn)行復(fù)查時(shí),正值新?lián)Q管的3號(hào)機(jī)組銅管?chē)?yán)重泄漏。指出在該機(jī)組銅管安裝時(shí),曾發(fā)現(xiàn)操作粗放,將銅管彎成弓狀,曾預(yù)告投產(chǎn)后將在冬季產(chǎn)生應(yīng)力開(kāi)裂(稱“季節(jié)性破裂”)。該機(jī)凝結(jié)水質(zhì)劣化的特點(diǎn)符合銅管斷裂特征,抽管檢查也證實(shí)了對(duì)失效原因的推斷。黃銅管應(yīng)力斷裂可在第二個(gè)冬季后緩解,例證就是該廠1號(hào)機(jī)于1984年夏投產(chǎn)后,從當(dāng)年秋末到次年夏初因黃銅管斷裂而停機(jī)20余次,次年就不再發(fā)生。對(duì)此,其他機(jī)組更新銅管時(shí)必須引以為戒,嚴(yán)防產(chǎn)生安裝應(yīng)力。
??? 1.3 在評(píng)價(jià)中答復(fù)業(yè)主單位的疑難問(wèn)題
??? 某新建電廠循環(huán)水使用弱酸樹(shù)脂對(duì)補(bǔ)充水作脫堿軟化處理,設(shè)計(jì)濃縮倍率為<2.5倍,查評(píng)前實(shí)際控制為2倍。查評(píng)后指出可提高到4倍,最高不超過(guò)5倍。此舉可使該廠年節(jié)水(經(jīng)脫堿軟化的)300余萬(wàn)噸。
??? 對(duì)該廠提出的內(nèi)冷水電導(dǎo)率控制標(biāo)準(zhǔn)和銅管清洗問(wèn)題一一作了答復(fù),并將該廠鍋爐充氮?dú)獗Wo(hù)改為滿水用氮?dú)獗3謮毫ΡWo(hù)。
??? 2 風(fēng)險(xiǎn)預(yù)知預(yù)告和消除風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策收效情況
??? 安全性評(píng)價(jià)是基于預(yù)防為主的安全管理原則,通過(guò)查找風(fēng)險(xiǎn)因子預(yù)防設(shè)備發(fā)生故障?!痘鹆Πl(fā)電廠安全性評(píng)價(jià)》(第二版)1.6電站化學(xué)設(shè)備,將可能引發(fā)化學(xué)故障的80個(gè)風(fēng)險(xiǎn)因子,歸納成4個(gè)子項(xiàng)共40個(gè)條目。認(rèn)真地按《評(píng)價(jià)》條款進(jìn)行查證計(jì)分,一般能顯示出設(shè)備的薄弱環(huán)節(jié),對(duì)于水處理設(shè)備和制氫設(shè)備顯性的風(fēng)險(xiǎn)因子易于辨識(shí),但是由于水汽質(zhì)量與化學(xué)技術(shù)管理薄弱引發(fā)的故障則難于辨識(shí)。業(yè)主單位則寄希望于評(píng)價(jià)專家通過(guò)查評(píng)揭示潛在的危險(xiǎn)點(diǎn),以便控制和消除。
??? 2.1 對(duì)某廠6號(hào)爐堿腐蝕脆爆危險(xiǎn)的預(yù)告
??? 在該廠查評(píng)中發(fā)現(xiàn)凝汽器經(jīng)常泄漏,給水含氧量長(zhǎng)期超標(biāo),省煤器、汽鼓和水冷壁管附著物是紅棕色的高價(jià)氧化鐵,鍋爐水pH值高,水冷壁管試樣已有孔蝕,在《評(píng)價(jià)報(bào)告》與《分項(xiàng)扣分表》中都多次提示存在堿腐蝕脆爆危險(xiǎn)。
??? 該鍋爐于進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)半年后,果然發(fā)生了水冷壁管堿腐蝕脆爆,由于該廠對(duì)爆管原因存在內(nèi)部分岐,影響了防治對(duì)策的執(zhí)行。因而在隨后的5個(gè)月內(nèi)又發(fā)生4次爆管。
??? 在對(duì)該廠復(fù)查中,系統(tǒng)闡明了閉塞區(qū)堿腐蝕的形成機(jī)制及對(duì)策,統(tǒng)一了認(rèn)識(shí),強(qiáng)化對(duì)策的實(shí)施,制止了爆管的發(fā)展。當(dāng)該爐完全實(shí)現(xiàn)了整改建議后,不再發(fā)生水冷壁管脆爆故障。
??? 2.2 對(duì)大容量鍋爐酸腐蝕的預(yù)警及處理對(duì)策
??? 酸腐蝕脆爆是大容量鍋爐最危險(xiǎn)的失效形式,它具有發(fā)展快、損壞面大和持續(xù)發(fā)生的特點(diǎn)。對(duì)大容量鍋爐進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí),應(yīng)做重點(diǎn)查證。
??? 2.2.1 海水冷卻電廠尤應(yīng)注意酸腐蝕傾向
??? 某電廠一臺(tái)200 MW機(jī)組曾因有海水進(jìn)入給水系統(tǒng)而被迫停機(jī)。在對(duì)該機(jī)組進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)時(shí),發(fā)現(xiàn)該爐水冷壁管向火側(cè)垢量少于背火側(cè),而且積垢量少。指出這是鍋爐水pH低于7,尤其是低于5時(shí),產(chǎn)生的酸性腐蝕和溶解所致。報(bào)告中提出的對(duì)策是“加強(qiáng)爐水pH值測(cè)試,當(dāng)發(fā)現(xiàn)pH≤8.5時(shí),可投加氫氧化鈉中和;如果pH≤7,則應(yīng)停爐放水,進(jìn)行換水沖洗后,用氫氧化鈉進(jìn)行熱態(tài)成膜鈍化”。
??? 2.2.2 亞臨界參數(shù)鍋爐酸腐蝕預(yù)警及分析處理
??? 在對(duì)某電廠查評(píng)時(shí),發(fā)現(xiàn)該廠1,3,4號(hào)爐水冷壁管向火側(cè)垢量均少于背火側(cè),著重指出該3臺(tái)亞臨界參數(shù)鍋爐均有潛在的酸腐蝕危險(xiǎn)。通過(guò)查證確定其原因是:(1)鍋爐補(bǔ)充水及精處理的凝結(jié)水pH值常低于6.5,甚至低于6.0;(2)采取協(xié)調(diào)磷酸鹽鍋內(nèi)處理,必然使鍋爐水pH值下限超標(biāo)。前者是設(shè)備問(wèn)題;后者是控制問(wèn)題。
??? 由于該廠領(lǐng)導(dǎo)重視評(píng)價(jià)中提出的預(yù)警和整改建議,并認(rèn)真貫徹執(zhí)行,因此,在進(jìn)行復(fù)查時(shí)證實(shí),酸腐蝕脆爆風(fēng)險(xiǎn)顯著減輕。
??? 除該廠外,對(duì)某濱海熱電廠查評(píng)時(shí),發(fā)現(xiàn)該廠3號(hào)爐由于進(jìn)入離子交換樹(shù)脂使鍋爐水pH值大幅度下降而產(chǎn)生酸腐蝕危險(xiǎn);在對(duì)華能公司所屬某廠進(jìn)行鍋爐脆爆失效分析和進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)時(shí),都指出由于采取協(xié)調(diào)磷酸鹽處理而存在酸腐蝕危險(xiǎn)。對(duì)這些亞臨界參數(shù)鍋爐的鍋內(nèi)處理方式皆建議改為低磷酸鹽處理并輔以氫氧化鈉提高pH值。給出的控制指標(biāo)是:鍋爐水磷酸根0.5~2mg/L,pH9.2~10.0。當(dāng)鍋爐水pH值偏離規(guī)范時(shí),寧可使其上限超標(biāo)(保持<10.4),也不可使其下限超標(biāo),亦即不得低于9.0。對(duì)上述鍋爐復(fù)查和追蹤檢查,凡按照所建議的方式處理,指標(biāo)都保持合格,即可免于酸腐蝕。
??? 2.3 氧腐蝕及氧引起故障風(fēng)險(xiǎn)的消除
??? 水中溶解氧自身可產(chǎn)生腐蝕,它還能促進(jìn)閉塞區(qū)酸腐蝕和堿腐蝕。氧腐蝕廣義上還含停用腐蝕及受熱面上高價(jià)氧化鐵引起的腐蝕。
??? 2.3.1 凝結(jié)水含氧量不合格的研究與解決
??? 在進(jìn)行評(píng)價(jià)中,最普遍突出的問(wèn)題是凝結(jié)水含氧量不合格,成為重點(diǎn)整改項(xiàng)目。凝結(jié)水是給水的主