水冷壁爆口特殊形态解析

水冷壁爆口特殊形态解析　刘峰　尹全胜　（山东大唐检修运营有限公司）　摘要：发电厂”四管泄漏”是影响电站机组安全、经济运行的重大隐患之　，防止四管泄漏是是电厂保证机组安全稳定运行的首要任务。通过对某电　厂水冷壁爆管的爆口特殊形态分析对比，查找原因提出相应的预防措施。　关键词：水冷壁爆管蠕变速度　１水冷壁爆管　某电厂水冷壁管爆管泄漏，经检查在锅炉水平烟道折焰角处，发　现位于末级再热器下方前排折焰角水冷壁（ＳＡ２１０Ｃ　６３．５Ｘ７）吊　挂管向后４００ｍｍ处，第２４根水冷壁管爆口直径约２５ｒａｍ。　２事故原因分析　２．１本次爆口形态解析　由于爆口形态特殊，送至山东电科院检测，电科院专家对送检的　爆口管道和附近冲刷管道进行了金相分析，检验结论是两根管材金　相组织均为球化２级，组织正常，没有发现微观缺陷裂纹等。　

２．１．１从照片爆口宏观特征和金相分析看，本次爆管不属于超　温爆管，从电科院金相检验结果推断，管材本身不存在缺陷，爆管后，　锅炉电检员对本次水冷壁爆管附近进行了宏观检查没有发现第二个　泄漏点。　２．１－２在检查中发现第２５根管上部距爆口（第２４根）部位　２００ｍｍ处密封焊接处有凹痕（４．８ｍｍ）　属于管子本身缺陷【有可能　是密封焊接过程中电焊误碰使管子损伤）。当管子表面被气焊（电焊）　碰伤后，在管子表面形成类似圆锥形的坑，管子在锥尖强度最薄弱处　爆开，蒸汽沿着圆锥形边沿喷射就形成这种形态特殊的爆口。　２＿２长期过热引发锅炉爆管解析　锅炉受热面管在长期高温下运行时，主要承受蒸汽压力形成的　对钢管的切向应力。当水冷壁管在正常的设计参数（温度、压力）下运　行时，钢管以数量级的蠕变速度发生正常的径向蠕变。但当钢管处于　长期超温工况时，由于运行温度的提高，即使钢管所受的应力不变，　钢管也会以加快了的蠕变速度而发生管径胀粗。蠕变速度的加快程　度与超温的温度水平有关。随着超温幅度的提高，蠕变速度也会增加　若干倍。随着超温运行时间的增加，管径就越胀越粗大，逐渐在各处　产生晶间裂纹：晶间裂纹的继续积聚并扩大就成为宏观轴向裂纹，最　后以比正常温度正常压力下小得多的运行时间而开裂爆管。　２．２．１长期过热爆管的宏观特征　

爆口断面粗糙不平，爆口处无明显减薄，附近管子有轻微胀粗，　外壁氧化皮较厚，呈土褐色，常附有结渣，并伴有与管子爆口平行的　纵向裂纹　

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２．２＿２长期过热爆管的组织变化情况　对珠光体类型管子，在爆口及附近管段出现珠光体严重球化、珠　光体形态消失、碳化物在晶界上呈链状分布，可观察到明显的晶间蠕　变裂纹。对碳钢管子还有石墨化现象；对贝氏体类型管子则有碳化物　在原奥氏体晶界上呈链状分布，可观察到明显的晶间蠕变裂纹。　２．３短期过热引发锅炉爆管解析　锅炉受热面管子在运行过程中，由于冷却条件的恶化等原因，使　部分管壁温度在短时间内突然上升，以至达到钢的临界点以上的温　度　在这样高的温度下钢的抗拉强度急剧下降，管子发生大量的塑性　变形，管径胀粗，管壁减薄，随后产生剪切断裂而爆破。　２．３．１短期过热爆管宏观特征　

一　一　。。　爆口断面锋利，爆口处明显减薄，附近管子胀粗明显，外壁光滑．　爆口张口较大，呈喇状。　２．３．２短期过热爆管组织变化情况　对低合金珠光体耐热钢来说，短期过热一般会引起组织中的相　变，金相组织会出现贝氏体甚至马氏体。　３防范措施　３．１加强运行管理和实验研究　３．１．１严格控制各受热面管壁参数，加强运行监视，对于特殊工　况时的超温状态提前采取办法尽量避免，严禁人为超温调整的发生。　３．１＿２重视受热面的吹灰工作，保证其正常、定期投入，避免因　积灰产生烟气走廊，引起热偏差和造成局部磨损。　３．１．３重视相关的试验工作，尤其炉内动力场实验等要符合实　际。　３．１．４视停炉后的的受热面保护工作，采用有效的停炉保护措　施。　３．２加强检修管理，提高检修手段　３＿２＿１加强受热面检查，尤其是烟气走廊、结构不合理布置、超　温过热、变形异常等重点部位，必须深入、细致，做到点滴不漏。　３．２＿２提高检修手段，利用检修机会，对易磨损部位加装、补充　防护板，更换掉落、变形的护铁，减少烟气的冲刷；对定位不佳的管　子、护卡或夹块等进行固定或调整等。　３．２．３保证检修质量，作到应修必修，修必修好。对检修项目实　行三级验收，不合格的坚持返工处理，坚决不留后患。　３．２．４将消防水引至水平烟道处，利用停炉机会对、折焰角全面　水冲洗，并检查焊口、密封板区域管排有无硬伤等情况。　３．２．５积极和厂家联系沟通有关水平烟道积灰问题，是否可以　将原脉　中吹灰改为蒸汽吹灰器，并提出改进方案。　３．３加强金属监督工作　３．３．１安装、检修中确保管材质量、材质等符合规定，管子的检　验、实验等项目不能走形式：对存在蠕变、老化等现象的管材，应要求　有鉴定报告、处理意见、强化实施；对异常现象及时分析处理，总结事　故情况，积累资料，为更有效地减少“四管“爆漏提供技术依据。　３．３．２加强焊工的培训，严格执行检修规程，合理确定检修工　艺，确保焊接质量等。　浅谈光纤通信技术在智能电网中的应用与发展　魏丽芳　王克谦　郭克义（河南省信阳供电公司）　摘要：随着现代智能电网概念的提出，通信技术与计算：｝几技术相结合，使　得多媒体通信能同时提供声音、图像、图形、文字等多种媒体信息，而完成这　

一新型通信方式的重要手段就是光纤通信技术。光纤通信技术在电网基础设　施高度集成而形成的新型现代化电网信息化、自动化、互动化特征中发挥着　十分重要的作用。随着第三次世界信息技术革命浪潮的到：来，光纤通信技术　的发展日新月异，并在全球信息高速公路的建设热潮中扮演着重要角色；数　字光纤通信技术无论是在航空航天领域、电信网领域还是在现代智能电网等　诸多领域都具有广泛的应用前景。　关键词：电网光纤通信技术应用与发展　１概述　信阳电网通信系统在过去相当长的时期内，一直依赖电力线　载波和微波通信。自２００５年逐步引入光纤通信技术以来，已形成　基础网（光纤、电力线载波、微波系统、接入系统）、支撑网（信令网、　同步网、网管网）和业务网（数据通信网络、电视电话会议系统、交　换系统）组网方式。经过多年的建设，一个２．５Ｇｂｉｔ／Ｓ的地区接入网　（Ａｃｃｅｓｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）已初具规模，公司内部网络将于２０１５年覆盖　全市所有变电站及乡所等办公场所，并逐步达到２　１０Ｇ传输容量　等级。网络按照“分层设置，统一管理，带宽共享，分区操作”的模式　建设、运行和管理，以保障通信网络的统一性和整体性；并逐步实　现省调直调２２０ＫＶ以上站点“双光缆，双设备”接入。信阳电网目前　主网构架５００ＫＶ浙河站一座，２２０ＫＶ信阳站、潢川站、蓼城站、茗阳　站、曹湾站、彭庄站、弦城站、沙港站、桂园站、葵花站、映山红站１２　座和地调端，建设一流的信阳电网通信系统光环网，任务艰巨，使　命光荣。　２数字光纤通信系统的几个基本概念　２．１　ＰＤＨ准同步数字体系（Ｐｌｅｓｉｏｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｈｉｅｒａｒ—　ｃｈｙ）　在１９９０年以前，光纤通信系统一直沿用准同步数字体系　（ＰＤＨ），随着容量的不断增大，ＰＤＨ准同步数字系统暴露出一些明　显的弱点。由于ＰＤＨ采用的数字复接方法是按比特异步复接，没有　全世界统一的标准网络节点接口，造成国际互通困难，从而促使　ＳＤＨ同步数字体系应运而生。　２．２　ＳＤＨ同步数字体系（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ）　２＿２．１　ＳＤＨ是将复接、线路传输及交换功能融为一体的新型传　输体制。ＳＤＨ同步数字体系采用以字节结构为基础的矩形块状帧结　构，按字节同步复接，可以将各种速率的ＰＤＨ信号映射复用进来，　在高速率上采用同步复用，并建立国际上统一的标准。　２＿２．２　ＩＴＵ—＿Ｔ（国际电联）在Ｇ．７０１建议中规定了ＳＤＨ的速率等　级，同步传输模块ＳＴＭ—Ｎ（Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｍｏｄｕｌｅ　Ｌｅｖｅｌ　Ｎ）的标准速率为：ＳＴＭ一１：１５５．５２０ＭｂｉｔＪｓ　ＳＴＭ一４：６２２．０８０Ｍｂｉｄｓ　ＳＴＭ一１６：２４８８．３２Ｍｂｉｔ／ｓ　ＳＴＭ一６４：９９５３．２８０ｂｉｄｓ。各种业务信号复　用进ＳＴＭ—Ｎ帧的过程都要经历映射、定位、复用三个步骤。　２．３　ＰＣＭ脉冲编码调制系统（Ｐｕｌｓｅ　Ｃｏｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）　ＰＣＭ脉冲编码调制系统属接入设备，在数字通信中把模拟信号　按一定的时间抽样、量化，并用一组二进制码来表示抽样脉冲的辐　值，这一过程称为脉冲编码调制。其通信的基本过程是：①发信端的　任务是将模拟信号通过抽样、量化、编码后变换为由“０”、“１”码组成　的ＰＣＭ数字信号。②再生中继的任务是对波型进行修整和再生，最　终达到提高通信质量和延长通信距离的目的。⑧收信端的任务是将　ＰＣＭ数字信号通过解码和低通滤波，还原为模拟信号。全世界有两　（上接第３１９页）　４结论　机组安装时，在泄漏管子附近密封焊接过程中气焊（电焊）误碰　使管子损伤，致使管子局部减薄，机械强度下降，在机组冷热启停及　运行中，管子受到外部热应力和管内介质的压力作用下，造成后期管　子泄漏。在机组安装或检修过程中，严格执行检修工艺，进一步提高　大体系，即北美与日本的１．５４４　Ｍｂｉｔ／Ｓ体系和欧洲的２．０４８　Ｍｂｉｔ／ｓ　体系，我国目前采用的是欧洲系列标准２．０４８Ｍｂｉｔ／ｓ。　２．４　ＷＤＭ（波分复用）、ＦＤＭ（频分复用）和ＴＤＭ（时分复用）　２．４．１早在２００２年，（ＤＷＤＭ）密集波分复用技术的引入使系　统容量已达１．６Ｔｂｉｔ／Ｓ，相当于每对光纤传输１９２０多万路电话信　号。现代数字通信系统中实现大容量与高速化的主要手段就是采用　复用技术，实现多路信号的同时传输。主要采用ＷＤＭ（波分复用技　术）。　２．４．２光波分复用技术（ＯＷＤＭ　ｏｐｔｉｃ　Ｗａｖｅｌｅｎｑｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）：　是在一根光纤中能同时传输多波长的一项技术。基本原理是在　发送端将不同波长的光信号组合起来（复用），在接收端将组合的光　信号分解（解复用）并送入不同的终端。　２．５　ＥＤＦＡ在数字光纤通信系统中的应用　２．５．１在光纤通信系统中，随着传输速率的增加，传统的Ｏ／Ｅ／Ｏ　中继方式的成本迅速增加。长时间以来，人们一直在寻找用光放大的　方法来替代传统的中继方式，并延长传输距离。光放大器能直接放大　光信号，对信号的格式和速率具有高度的透明性，使得整个系统更加　简单和灵活。它的出现和实用化，必将引起光纤通信系统中的一场革　命。　２．５．２掺铒光纤放大器（ＥＤＦＡ：Ｅｒｂｉｕｍ—Ｄｏｐｅｄ　Ｆｉｄｅｒ　Ａｍｐｌｉｆｉ—　ｅｒ）是目前性能最完美、技术最成熟、应用最广泛的光放大器。在光纤　通信系统中，ＥＤＦＡ有三种基本的应用方式，分别是功率放大器　（Ｐｏｗｅｒ　ｂｏｏｓｔｅｒ）、前置放大器（ｐｒｅａｍｐｌｉｆｉｅｒ）和在线放大器（ｉｎ—ｌｉｎｅ　ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）它们对放大器性能有不同的要求，功放要求输出功率大，　前放对噪声性能要求高，而线放须两者兼顾。　２．６半导体激光二极管（ＬＤ）和发光二极管（ＬＥＤ）　在光纤通信系统中，首先要将电信号转变为光信号，最常用的光　源是半导体激光器和发光二极管。之所以用半导体光源，是因为：（　半导体光源体积小，发光面积可以与光纤芯径相比较，从而有较高的　耦合效率；（　发光波长适合在光纤中低损耗传输：⑧可以直接进行强　度调制，即只要将信号电流注入半导体激光器或发光二极管，就可以　得到相应的光信号输出；（　可靠性较高，尤其是半导体激光器，不仅　发射功率大、耦合效率高、响应速度快，而且发射光的相干性也较好。　３结束语　１９９９年，美国就正式提出了物联网的概念，欧盟在（２００９）年制　订了物联网欧洲行动计划，被视为“重振欧洲的重要组成部分”，　２０１０年我国国家传感网的设立，使物联网的发展成为了重大战略。　物联网包括物与物互联，也包括人和人的互联；云计算是物联网的一　个组成部分，已经成为国际新一轮的信息技术竞争的关键点和制高　点。２００９年１０月（ＩＢＭ）提出了“智慧地球”，而国际电信联盟（Ｉ—　ＴＵ—Ｔ）给出的物联网概念最权威，并被认为是第三次信息技术革命。　在现代智能电网中，将先进的传感量测技术、信息通信技术、分析决　策技术、自动控制技术和能源电力技术相结合，并与电网基础设施高　度集成而形成新型现代化电网。而承载这些网络信息业务的重要手　段就是光纤通信技术，因此，光纤通信技术在现代社会信息时代具有　广阔的发展前景和重要的战略地位。　参考文献：　１ｌ顾畹仪，李国瑞．光纤通信系统．清华大学出版社．２０００