什么是锅炉水压试验?附超临界直流锅炉水压试验方案
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1.什么是锅炉水压试验?
锅炉水压试验是锅炉装配后以压力水所进行的强度和密封性的试验。
2.什么时候进行锅炉水压试验?
锅炉安装完毕后,承压部件要进行水压试验。
锅炉大、小修后或局部受热面检修后,必须进行常规水压试验,其试验压力等于锅炉最高允许工作压力。水压试验应由检修人员主持,运行和检修人员共同参加。
锅炉水压试验一般二次大、小修一次,根据设备具体技术状况经集团公司锅炉监察部门同意后,可适当延长或缩短间隔时间,超压试验应结合大、小修进行。
3.什么时候应进行锅炉超压试验?
新安装的锅炉投运时。
停运一年以上的锅炉恢复运行时。
.锅炉改造、承压元件经重大修理或更换后,如水冷壁更换管数在50%以上,过热器、再热器、省煤器等部件成组更换,汽包进行了重大修理时。
锅炉严重超压达1.25倍工作压力及以上时。
锅炉严重缺水后受热面大面积变形时。
根据运行情况,对设备运行安全可靠性有怀疑时。
4.水压试验的目的
水压试验是对锅炉承压部件的严密性和强度的一种检查性实验。锅炉承压部件在检修后必须进行水压试验,以便在冷态下做全面细致的检查,它是保证锅炉承压部件安全运行的重要措施之一。水压试验是在承压部件中注入满水后,再用高压水泵施加压力:当压力达到一定的数值时,如果承压部件的材质和焊口有微细裂纹和气孔,水就会渗漏出来。这样,便能直观地检查出承压部件中存在的缺陷。
5.水压试验的范围
一次汽系统水压试验范围包括锅炉承压部分,也就是从给水进口直到蒸汽出口,即给水平台、省煤器、汽包、水冷壁、过热器、减温器和汽水管道、阀门等以及相关疏放水管、炉水取样门、仪表取样门的二次门以内(一次门全开)。但水位计、安全门不作整体水压试验。二次汽水压试验主要包括墙式再热器、后屏再热器、末级再热器及相关管路。
6.水压试验的准备工作
停止一切炉内及外部受热面及承压部件工作。
仔细清除受热面外表面的积灰和水垢并将准备检查部分的保温和绝缘层拆除。
水压试验时至少应有两个经校验合格的压力表,其中一个必须为标准压力表并安装于汽包上,以便对照。在压力表试验压力刻度处划上临时红线(醒目),以防超压。
准备好水压试验所需的除盐水,并按要求加防腐药液。
水压试验用水应有适当的水温,制造厂规定汽包外壁不得低于25℃,但不易超过70℃。水温低于规定,则有可能在水压试验时发生元件的脆性破裂;而且水温太低时,在一定的空气湿度下容易使管壁外部产生凝结现象,影像检查。水温太高,则在上水过程中容易使锅炉各部受热不均而受热不均而受到额外约应力。同时,水温过高,当达到试验压力后,由于温度的逐渐下降将促使水体积缩小不能保持压力稳定,从而对压力的下降产生错觉。
所有开关阀门均应装上,现场运行人员检查各阀门,以确保位置正确。
锅炉放水管路应畅通无阻,以利试验完毕后放水。
水压试验前,应将安全阀暂时用卡板卡住。如进行二次汽系统水压试验,应在再热器出入口管路上加装堵板,可靠隔绝锅炉与汽轮机系统。要求堵板加装正确,无内、外漏现象。
准备必要的检查工具,如手电筒。
进水前应检查有关膨胀系统,校正为零,并有专人负责记录膨胀指示器读数。
所有和水压试验有关的系统上和设备的检查工作必须结束,并将工作票交运行班长。
7.水压试验的组织
水压试验由总工程师或检修副总工程师指导,由锅炉检修车间负责进行,并由一人负责统一指挥。水压试验操作由运行负责,检修配合,由检修负责检查。
升压前应组织好检查人员,并明确分工负责范围和指定专人监视压力表指示。
水压试验时应有生技部、安监部人员在场及进行验收。
水压试验开始前应通知炉膛及烟道内工作人员退出检修现场。
升压时应互相联系,发现异常情况应及时汇报总指挥。
某超临界直流锅炉水压试验方案
一、目的
二、组织机构
三、水压试验前应具备的条件
(一)发电部需确认条件
1.机炉两侧汽水系统检修工作已经全部结束,工作票终结或押回,汽水系统阀门安装、调试完毕,热工元件复位,上水期间炉膛各人孔门、检查孔封闭,检修人员撤离现场。
2.开式循环水、闭式水系统、凝结水系统、给水系统按《水压试验前系统阀门状态检查表》(见附件)要求恢复,具备投运条件。
3.高、中压缸疏水门开启。高旁保持关闭。
4.水压试验前准备足量除盐水。
5.水压试验前对炉水循环泵电机及外置式过滤器进行注水,注水速度尽量缓慢。
6.水压试验前,汽轮机高压主汽门前疏水阀、高缸排汽逆止门后疏水阀及中压主汽门前疏水阀应开启,防止汽轮机进水。
7.贮水箱溢流阀随水位自动调节联动条件联系热工解除。
8. 试验前应对疏水门做开关灵活性试验,保证超压时能够快速降压。
9. 水压试验期间就地压力表处监表人员与集控室间应有可靠的通讯联系。
10.组织操作组成员学习本方案,熟悉掌握操作程序。
11.过热器水压试验以过热器出口压力表指示为准。再热器水压试验以再热器入口压力表指示为准。压力表精度在0.5级以上,且具有两只及以上不同取样源的压力表投运,以便进行校对。过热汽系统、再热器系统压力表均已校准,压力表前一、二次阀门处于打开位置。
(二)检修部门需确认条件
1.过热器出口水压试验堵板、再热器入口水压试验堵板、再热器出口水压试验堵板加装完成。
2.过热器、再热器出口标准压力表已经校好。水压试验前须进行安全检查,确认无问题。
3. 水压试验区域保证照明充足,紧急疏散通道畅通。
4. 所有膨胀指示器安装完毕并调整至零位。
5. 检查炉本体范围内的脚手架应不影响管道膨胀,否则应拆除。
6. 所有参加检查人员已经进行安全、技术交底,熟悉检查范围及质量标准。
7.过热器水压试验以过热器出口压力表指示为准。再热器水压试验以再热器入口压力表指示为准。压力表精度在0.5级以上,且具有两只及以上不同取样源的压力表投运,以便进行校对。过热汽系统、再热器系统压力表均已校准,压力表前一、二次阀门处于打开位置。
四、水压试验范围和试验压力
1.省煤器、水冷壁及一次汽水压试验范围及介质流向
1.1 介质流向:除盐水箱→汽轮机排汽装置→凝结水泵→凝结水管道→低压加热器→除氧器→电动给水泵→汽机侧高压给水管道→炉侧给水管道→省煤器→省煤器出口导管→螺旋水冷壁→垂直水冷壁→折焰角→分离器→贮水箱→低温过热器→屏式过热器→末级过热器→末级过热器出口试验堵阀。
1.2 水压试验范围
1.2.1 汽机侧高压给水管道。
1.2.2 炉侧高压给水管道;给水压力调节门及旁路调节门。
1.2.3 省煤器出入口集箱、省煤器受热面。
1.2.4 螺旋水冷壁受热面,入口前后集箱。
1.2.5 竖直水冷壁受热面、出入口集箱。
1.2.6 折焰角入口汇集集箱;折焰角出口集箱;水冷壁排管出口集箱。
1.2.7 汽水分离器;贮水箱、贮水箱溢流冲洗水管。
1.2.8 各受热面放空气管道、疏水管道及阀门。
1.2.9 各压力变送器、流量计、及测量管路;各取样管路。
2.再热器系统水压试验范围及介质流向
2.2 水压试验范围:给水泵抽头水出口电动阀及出口管路放水手动门阀、再热器减温水供水管道阀门;水平及立式低温再热器受热面、入口集箱;高温再热器受热面、出口小集箱;高温再热器出口汇集集箱;高温再热器出口压力变送器及测量管路;高温再热器出口取样管;高温再热器出口放空气管。
3. 锅炉水压试验压力如下表
系 统 |
工作压力(MPa) |
水压试验压力(MPa) |
过热器系统 |
25.4 |
25.4 |
再热器系统 |
4.43 |
4.43 |
4. 锅炉水压试验水容积如下表
部件名称 |
省煤器 |
分离器/贮水箱 |
水冷壁 |
过热器 |
再热器 |
水压容积(m3) |
39 |
22 |
72 |
282 |
330 |
五、水压试验步骤及合格标准
1. 锅炉上水
1.1启动凝结水泵向除氧器上水,除氧器水位正常后,投除氧器加热,水温控制在30~50℃。
1.2 启动电动给水泵,以50~80t/h流量由高压给水管道向锅炉省煤器、水冷壁及一次汽系统上水;开启锅炉A侧再热器减温水电动门,开启再热器减温水至再热器冷段疏水一二次门,以A侧再热器减温水电动调节门控制锅炉再热器上水量在50t/h以内,缓慢向锅炉再热器上水。
1.3 当省煤器、水冷壁、贮水箱,过热器、再热器放空气管有连续水流出现,确认各空气管无空气排出时,依次关闭其空气门。
1.4 各受热面满水后减小上水量,通知检修人员对受热面、管道支吊架位移情况进行全面检查,并对系统各阀门进行漏泄情况外观检查。
2、再热器系统试验过程
2.1 再热器系统升压
2.1.1 再热器上水结束,经检查后无异常后,控制电动给水泵转数对再热器系统升压,升压速率≤0.2MPa/min。
2.1.2 升压至末级再热器出口压力2.5MPa时,停止继续升压并稳定5min后,对再热器系统进行检查。
2.1.3 经检查无缺陷可继续升压,当压力升至高温再热器出口压力4.43MPa时(再热器水压试验以再热器入口压力表指示为准),保持压力稳定5min后,通知检查人员对再热器系统进行全面检查。
2.1.4 对再热器系统全面检查无问题后,关闭A侧再热器减温水电动门及A侧再热器减温水电动调节门,开始记录5min内过热器系统压降。
2.2 再热器系统泄压
2.2.1 再热器系统就地检查结束后,检查人员在13.7米集控室外集合汇报检查情况,进行再热器系统泄压,泄压速率≤0.5MPa/min。
2.2.2 关闭锅炉A侧再热器减温水电动门,缓慢开启低再入口疏水总管至疏水扩容器排放手动阀进行泄压。
2.2.3 当压力降至零时,开启再热器所有空气门,开启再热器系统所有疏水阀,放尽余水。
3.过热器系统试验过程
3.1 过热器系统升压
3.1.1 过热器系统水上满后,经检查人员初步检查结束后,由运行人员通过控制电泵转数与给水旁路调节阀,以≤0.294MPa/min的速度升压。
3.1.2 当过热器出口压力升至10MPa时,保持压力稳定5分钟并通知检查人员进行检查。
3.1.3 检查人员就地检查无问题后通知操作组人员,改变升压梯度,以0.2MPa/min的速度升压至25.4MPa(以过热器出口压力表为准),停止升压,维持此压力稳定,通知检查人员对受热面及相关阀门、附件、管道附件进行全面检查。
3.1.4 各级受热面检查无问题后,关闭电动给水泵出口电动门,开始记录5min内过热器系统压降。
3.2 过热器系统泄压
3.2.1 过热器系统水压结束后,过热器系统开始泄压。首先以≤0.5MPa/min梯度降压至10.0 MPa,停留15分钟后,继续以同样速度降压至4.0 MPa,然后开启一个过热器疏水门降压至零。
3.2.2 开启水冷壁、省煤器、过热器系统疏水门、空气门,系统全面放水。
4. 水压合格条件:
4.1 系统无漏泄现象,受热面焊口及管道无漏泄或渗水现象,锅炉本体在升压、恒压及降压过程中无异常声响。
4.2 受压元件金属壁和焊缝没有任何水珠和水雾的漏泄痕迹。
4.3 关闭进水门,停止升压后,5min内过热器系统压降不超过0.5MPa,再热器压降不超过0.25MPa。
4.4 水压试验后承压部件无残余变形。
六、水压试验注意事项
1.水压试验过程中必须由水压试验领导小组成员在现场协调工作,专职安监人员监护。
2.水压试验时环境温度应在5℃以上,当环境温度低于5℃时要有可靠的防冻措施。
3.在过热器系统、再热器系统升压过程中,锅炉炉膛内部不允许有人,炉外人员应远离锅炉本体,尽可能在较安全的地方停留。
4.过热汽系统、再热器系统压力表均已校准,压力表前一、二次阀门处于打开位置,试验过程中连续对就地压力表处监视和集控室联系,在就地压力表处应连续读数,当逐渐接近试验压力时,降低升压速度,此时应控制电泵勺管开度指令缓慢增加,不要操作幅度过大,待观察压力上升稳定后增加电泵转速。在升压期间必须查看并记录主控室两块及以上压力表的数值,并不断的进行比较。
5.在升压过程中一旦发生设备严重漏泄时,应立即停止上水。发生超压时,快速降低电泵转速,必要时可以采取急停给水泵或利用一个疏水门放水的措施进行紧急泄压。
6.向过热器注水时运行人员一定要缓慢调整,必须保证内部空气排净,不得有气体残留。
7.与再热器、过热器系统相关的系统应彻底隔离(将手动或电动隔离门严密关闭),并采取保证不开的措施。如:辅助蒸汽,吹灰系统等非高压系统,试验时应做好隔离工作,并开启有关疏水门,试验升压期间应注意对这些系统进行检查。
8.热控专业应检查所有压力表、流量变送器及压力变送器是否能够承受试验压力。
9.水压试验的升压过程应由专人负责升压,调节进水量时应缓慢均匀,阀门不可速开速关,以防发生水冲击。升降压应缓慢、平稳。要设专人负责管理空气门、疏水门。
10. 在工作压力下对受热面进行检查期间注意金属壁温不得超过49℃。
11. 参加水压试验的全体施工人员一定要听从指挥,发现问题及时汇报,不得擅自离开工作岗位。
12. 严格按分工进行全面详细的检查,尤其对易磨损过热的部位及取样、换管的焊口等重点部位要进行加细检查。
13. 试验过程中发现泄漏时,应离开泄漏地点,待停止升压再进行检查,在堵板、封头及异常声响处不准站立停留。
14. 系统升压期间,不准进行任何检查,待工作压力稳定后等待命令统一检查。
15. 进入锅炉内部检查时,必须两人以上互相监护,照明要充足,脚手架应搭设牢固可靠,跳板铺满铺严,不得有探头跳板,检查人员精力集中,行走要稳,谨防踩空。
16. 应有可靠通讯联络设施,至少有一对对讲机给检查人员使用。
17. 水压过程中,应有安全监督人员监护现场,确保安全无误。
18. 所有参加人员必须严格执行《电业安全工作规程》的有关规定。
19. 水压试验升压开始前,所有参加检查人员全部到13.7米集控室外集合,进行人员清点。每一检查阶段结束后,所有参加检查人员全部到13.7米集控室外部集合,经人数清点确认后,再进行下一步操作。
20. 试验时应停止一切锅炉范围内的施工作业,非水压相关人员不得进入现场,锅炉零米设安全警戒标志并设专人监护。
21.升压及检查过程要明确操作组组长和检查组组长作为本组的统一出口联络人,每一步操作检查完成后要向总指挥和值长汇报,并经许可方可进行下一步操作及检查,避免各组成员擅自行动导致产生不安全因素。
七、系统恢复:
1.恢复贮水箱大流量溢流阀水位自动调节联动条件。
2.恢复再热器水压试验用阀门组至机组运行应具备状态。
3.锅炉水压试验结束后,应将各设备、系统恢复至正常状态。
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