4號(hào)輸灰管道是秦皇島發(fā)電有限責(zé)任公司2臺(tái)300 MW機(jī)組的水力沖灰管道,從廠區(qū)鋪設(shè)至海邊貯灰場(chǎng),長(zhǎng)約6 km,采用地下直埋方式,于1995年投入運(yùn)行。該管道從2001-01-10~2002-03-30先后4次發(fā)生泄漏。由于管道采用地下直埋布置,距地面約3.5 m,土方工作量大,在2001-07-31搶修時(shí)正逢雨季,造成多次塌方,給施工帶來(lái)困難,威脅安全生產(chǎn)。
1 故障的發(fā)生原因
4次泄漏地點(diǎn)前后相距約300 m,每次泄漏都是因連接管卡的螺栓損壞所致。4次故障暴露出設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理中存在的問(wèn)題。
1.1 輸灰管道采用地下直埋方式的缺陷
因管道深埋在地下,管道缺陷無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn),只有當(dāng)灰水泄漏時(shí)才能發(fā)現(xiàn)。從這4次泄漏開(kāi)挖的情況看,管道是用磯沙掩埋的,由于輸灰管道在運(yùn)行中受管內(nèi)水沖擊的作用產(chǎn)生震動(dòng),使輸灰管道與磯沙之間產(chǎn)生摩擦,造成管接頭管卡的螺母磨損,螺桿磨成圓錐體,致使連接失效、管卡松開(kāi)、管口錯(cuò)位,大量灰水泄漏。這應(yīng)引起設(shè)計(jì)單位的注意。
如果設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)掩埋的土質(zhì)提出要求,或采用土質(zhì)較軟的黃土,情況將會(huì)好得多。
1.2 管接頭連接方式的缺陷
連續(xù)出現(xiàn)泄漏,都是因?yàn)楣芸ㄟB接失效所致,而接頭采用焊接方式的其它3條輸灰管道均未出現(xiàn)泄漏情況。在灰場(chǎng)地面上布置的灰管,其管卡用螺栓連接的,目前的運(yùn)行情況尚好。可見(jiàn)管卡用螺栓連接的灰管不適合地下直埋布置,特別是土質(zhì)不好的磯沙地帶,更不能采取管卡連接方式。
1.3 4號(hào)輸灰管道運(yùn)行方式暴露的問(wèn)題
因設(shè)計(jì)上的原因,在灰場(chǎng)內(nèi)4號(hào)輸灰管道有一凹段,在停運(yùn)備用期間水無(wú)法排出。如果在冬季按正常倒運(yùn)周期,有可能因凍管而造成4號(hào)輸灰管道失去備用。為了冬季輸灰管道的安全運(yùn)行,運(yùn)行規(guī)程規(guī)定,冬 季防凍期間4號(hào)輸灰管道必須長(zhǎng)期運(yùn)行。近幾年冬季,4號(hào)輸灰管道一直是連續(xù)幾個(gè)月運(yùn)行,這必然加速了管卡連接螺栓在管道運(yùn)行、震動(dòng)中的磨損,造成管卡損壞。
2 防范措施和改進(jìn)的方法
2.1 修改4號(hào)輸灰管道冬季長(zhǎng)期運(yùn)行的規(guī)定
4號(hào)輸灰管道有一段為地上高架布置,在2000年防凍大檢查中已對(duì)該管段采取封閉保溫措施,徹底解決了4號(hào)輸灰管道的冬季防凍問(wèn)題,原“規(guī)程”中有關(guān)4號(hào)輸灰管道冬季防凍期間長(zhǎng)期運(yùn)行的規(guī)定應(yīng)停止執(zhí)行。這樣會(huì)大大減少因4號(hào)輸灰管道長(zhǎng)期運(yùn)行而帶來(lái)的管卡螺栓磨損,從而達(dá)到控制4號(hào)輸灰管道頻繁泄漏的目的。
2.2 修改 3,4號(hào)輸灰管道定期倒換運(yùn)行的規(guī)定按除塵運(yùn)行“規(guī)程”的規(guī)定,3,4號(hào)輸灰管道定期倒換,4號(hào) 輸灰管道全年實(shí)際運(yùn)行時(shí)間約為5 800 h,大約是3號(hào)管的2倍。3號(hào)輸灰管道是內(nèi)襯鑄石套管,地下直埋段全部采用焊接,因該產(chǎn)品技術(shù)比較成熟,從國(guó)內(nèi)許多電廠的使用情況來(lái)看都比較好。4號(hào)輸灰管道由于內(nèi)襯橡膠,地下直埋段不能采用焊接,管卡連接螺栓因磨損腐蝕等原因極易損壞而造成管道泄漏。根據(jù)3,4號(hào)管的設(shè)備情況,應(yīng)調(diào)整2條管道的運(yùn)行時(shí)間。如果將運(yùn)行時(shí)間調(diào)整為3號(hào)管道每月約運(yùn)行20天,4號(hào)管道每月約運(yùn)行10天,這樣3號(hào)管道每年約運(yùn)行5 800 h,4號(hào)管每年約運(yùn)行2 900 h,和原來(lái)的運(yùn)行時(shí)間相比,4號(hào)管將減少運(yùn)行時(shí)間約2 900 h,這樣就可延長(zhǎng)4號(hào)輸灰管道的檢修周期,從而達(dá)到節(jié)約檢修費(fèi)用,提高輸灰管道安全運(yùn)行水平的目的。