电厂热力设备化学清洗质量控制.pdf
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文章编号:
16718909(2011)11003905电厂热力设备化学清洗质量控制喻亚非(湖北省电力公司电力试验研究院,湖北武汉430077)摘要:
列举了主要影响热力设备化学清洗质量10方面的风险因素,对其危害进行分析。
关键词:
热力设备;化学清洗;质量;控制中图分类号:
TU993.4文献标识码:
CQualitycontrolofchemicalcleaningforthermalequipmentsinfossilfuelpowerplantYUYafei(ElectricTestingResearchInstituteofHubeiEPC,Wuhan,Hubei430077,China)Abstract:
Tolistthemajorfactorsthatinfluencethechemicalcleaningqualityanditshazardousna-turefromtenperspectives,andtoanalyzethecenterofqualitycontrol.Keywords:
thermalequipments;chemicalcleaning;quality;control火力发电厂的新建机组启动前、在役机组运行一定年限后,为了控制热力设备腐蚀和运行能耗,去除热交换面和蒸发面的腐蚀产物、沉积物、附着物等,保持水汽系统内表面清洁,都会有针对性地对热力设备水汽系统进行化学清洗。
如今,电力工业的亚临界、超临界和超超临界压力,额定蒸发量10253102t/h,发电量3001000MW的已经是生产运行的主力机组,在热力设备上实施化学清洗已经具有很高的风险:
一是设备价值昂贵,不能在清洗过程中对设备造成损坏;二是清洗使用的化学药品不能对操作人员造成伤害;三是清洗废液不能对环境造成影响;四是清洗工程要保证一次成功。
在诸多能够影响清洗质量的环节和因素中,任何一点出现问题,都有可能对化学清洗质量造成不可挽回的结果。
事实上,清洗质量事故也偶有发生。
因此,如何有效控制热力设备化学清洗质量风险,是发电厂、清洗公司、质量管理职能部门需要共同面对的重要问题。
1影响清洗质量的风险分析图1中列举的10个方面,它们都是构成影响热力设备化学清洗质量的风险因素。
不同的清洗项目,受发电厂和清洗公司关注的侧重点不同,影响清洗质量风险因素的权重也不同。
影响清洗质量前三位的因素通常是清洗人员素质、清洗工艺过程控制和清洗项目费用控制,因为他们会直接影响到其他风险因素的管理控制。
清洗人员素质,特别是项目技术负责人的素质,会关系到对被清洗设备腐蚀结垢状态的掌握程度、清洗方案制定的合理性、清洗准备的充分性、技术交收稿日期:
20110706作者简介:
喻亚非(1955),男,河南省人,高级工程师,主要从事水质净化、热力设备防腐防垢等工作。
企业管理清洗世界CleaningWorld第27卷第11期2011年11月图1热力设备化学清洗质量影响因素底的深度、清洗进程的判断和控制、清洗废液处理的符合性、清洗项目的验收和质量评定等。
清洗工艺过程控制的质量,会关系到清洗设备的操作、加药/排放/冲洗的控制、清洗过程中各种技术指标的监测、清洗介质的温度/浓度/流速的调节控制、前后清洗工艺之间的转换衔接等,最终直接影响清洗质量。
清洗项目费用控制,甲乙双方都极为重视。
如果当委托方和清洗公司用几乎没有利润的价格发包和承担清洗项目,确保清洗质量也就只是纸面文章,貌似控制费用,实际是把资产当儿戏。
只有在项目费用合理的前提下,对投入的用工、清洗设备和管道阀门材料、药品质量、清洗工艺质量、应急保障、废液处理等方面,才可以严格管控。
清洗设备(清洗泵、浓酸泵、加药泵、清洗箱、管道、阀门)是实施清洗项目最基本的装备。
良好的清洗循环和冲洗,清洗泵的性能是保障;临时清洗系统的设计和安装质量,也是顺利实施清洗工艺的基本保障,如果进回水不流畅,清洗中发生泄漏,阀门不能正常开启/关闭或调节,清洗泵发生故障而没有备用泵,清洗现场肯定是焦头烂额。
清洗药品质量,是影响清洗质量的关键。
在各种清洗药品中,最应当关注的是缓蚀剂。
清洗中由于缓蚀剂不合格,有的造成设备严重腐蚀,超过允许腐蚀速度十倍乃至百倍以上;有的在表面附着酸不溶性污染物,直接影响清洗后的钝化膜质量,并对机组投运后的汽水品质造成影响;由缓蚀剂问题发生的后果是致命的。
稳定充足的水、汽、电供给,也是清洗质量的重要保障。
应当充分认识到会存在水量供给不上,水冲洗时间长,冲洗效果差、酸洗后的金属表面生成二次锈;介质加热升温缓慢,温度加热不到方案设定的既定温度,清洗泵动力电源中断等给清洗工艺的连续性和清洗质量带来的风险。
组织协调,是在管理上给予清洗质量的一种保障。
热力设备化学清洗,涉及甲方乙方。
电厂内涉及锅炉、汽机、电气、化学、热工控制、环保、检修、质量监督、安全监察等专业或部门。
清洗公司内涉及材料采购及运输、清洗系统安装及拆除、清洗工艺实施等。
发生事故时涉及到应急处理等。
如果组织协调不当也会对清洗质量带来风险。
火电厂化学清洗产生的废水量,约为清洗设备水容积的710倍,有几千立方米。
柠檬酸清洗废水中COD质量浓度2035g/L,超过允许值100350倍;EDTA清洗废水中COD质量浓度525g/L,超过允许值25125倍;pH、悬浮物含量等指标也在超标范围,如果泄漏到水体和土壤中,是环境保护法规不能允许的。
2清洗质量控制的关注点2.1人员素在多因素分析中,人员因素是首位的。
他们会按照自己的思维或决定去进行工作。
同一件事,不同的人员做,会得到有差异的结果。
选择具有热力设备化学清洗资质的公司承担化学清洗项目是控制清洗质量的重要环节。
在实施清洗过程中,项目技术负责人是核心,其能力和经验应重点关注。
清洗单位应推行质量管理体系,并有效运行,把04清洗世界第11期质量落实到每个细节。
见图2。
图2人员质量控制关注点2.2清洗方案制定清洗方案重要的是确定选用清洗介质、清洗工艺、清洗方式、清洗系统的划分和接入点、清洗质量保证以及清洗废液处理。
制定方案应是建立在对热力设备系统、材质、腐蚀结垢状态充分了解、小型清洗试验取得良好结果的基础上进行的。
见图3。
图3清洗方案质量控制关注点2.3清洗设备及临时系统对不参加化学清洗的系统、设备隔离的可靠性,电厂和化学清洗单位要列出表单,共同逐项检查确认。
见图4。
图4清洗设备及临时系统质量控制关注点对临时系统安装的分包要认真管理,要把酸洗过程系统发生泄漏的几率杜绝到零,漏酸造成的损失是事先不能预料的。
2.4药品选用清洗介质要充分考虑对热力设备金属材料的适应性,不能发生因酸介质选用不当致使金属发生应力腐蚀、选择性腐蚀现象;也要充分考虑清洗介质对被清洗物质的溶解能力、络合能力、再沉淀性等。
药品到货检验也是质量控制的重要环节,是技术和商务共同要求的控制点。
见图5。
2.5清洗工艺过程完整的化学清洗要经历多个工艺步骤过程,不同的工艺,冲洗、加药、浓度、温度等控制也各不相同;恰当地确认结束当前的清洗步骤,紧凑连接后一个清洗步骤,每个环节都会影响到清洗质量。
14第27卷喻亚非.电厂热力设备化学清洗质量控制图5清洗药品质量控制关注点对分析使用的仪器设备、器皿、试剂做好充分准备也是不容忽视的关注点,有正确的数据,才能作出正确的判断。
当清洗过程中,某个工艺技术指标达不到方案既定的要求,例如清洗温度、清洗介质浓度等,致使清洗工艺与既定方案要求发生偏离,清洗单位应对造成的原因、可能产生的清洗质量后果进行分析,提出可以采取的改善建议报告业主单位,共同商定后续清洗进程、采取的措施和工艺控制要求,最大程度地保证清洗质量。
见图6。
凝结水和给水系统清洗时,还要注意检查不参加清洗的系统隔离点是否存在内漏,要杜绝隐形事故的发生。
对热力设备酸洗过程中的清洗流速、清洗温度、盐酸和硫酸的清洗时间、Fe3+离子以及缓蚀剂添加量的极限允许值应当严格控制:
为确保清洗顺利实施,预先编制详细的项目作业指导书是一个好方法。
2.6应急处理化学清洗项目的应急处理不仅仅是设备清洗质量本身,还包括人身被酸碱灼伤,酸液泄漏,清洗泵损坏等方面的处理,对综合评价化学清洗工程质量产生影响。
应急处理,是要在事发前做好充分准备,遇到事情后才能正确面对。
见图7。
2.7组织协调由于热力设备化学清洗涉及到多单位、多部门,面临多种问题联系处理,项目总包不能解决电厂的24清洗世界第11期生产指挥、资源配用、应急处理等重要决策,组成一定形式的化学清洗项目领导协调小组是必要的。
因此,应由业主单位牵头,组成由安装、清洗、监理等单位参加的化学清洗领导协调小组,明确各自职责,多方协同配合,平稳有序的实施化学清洗。
特别是有相邻机组在运行时,设备清洗和机组运行两者的统筹兼顾更显出组织协调的重要作用。
2.8费用控制对质量的影响项目费用控制是甲乙双方在经济活动中理当作为的事(见图8)。
但是,甲乙双方在化学清洗项目图8费用控制对质量影响的关注点中获取的利益落脚点是不同的。
电厂是通过热力设备化学清洗的优质服务,在降低了发电能源消耗、降低了设备腐蚀损坏倾向、提高了机组安全经济运行水平中获取投资回报,不应在过分挤压项目费用上截留利益,后果是以牺牲清洗质量为代价。
清洗公司是通过为甲方提供优质服务,实现项目预期目标,获取服务回报,也不应通过降低清洗质量谋取利益,其后果是以牺牲公司的信誉为代价。
3结束语
(1)实施热力设备化学清洗,存在极大的质量风险,如能够充分认识风险,做到事前周密准备,事中周密控制,能把质量风险降低到可以接受的程度。
(2)化学清洗公司是确保化学清洗质量的责任主体,应当充分认识实施热力设备化学清洗的质量风险,充分识别影响清洗质量的各种因素,充分做好每个环节的过程控制,精细操作清洗工艺的每一个步骤,规避失误,在质量控制中获取最大效益。
(3)热力设备化学清洗风险的起源来自发电厂本身,风险程度是随着业主风险意识的强弱而减增。
在上述列举的质量风险影响方面,至少半数以上是电厂能够控制的。
如果风险管控的起点高,从资金到资源避险措施到位,严格监管清洗质量控制的关注点,清洗质量是有足够保障的。
(4)热力设备化学清洗质量控制,是一个综合的质量风险管控,它不是承担化学清洗的公司一家所能控制的。
即使是一个优秀的专业公司,在实施清洗时也会受到外部所能提供条件的限制,在处理意外故障时会受到所能调配资源的限制。
因此,化学清洗项目合同双方应当共同进行化学清洗的质量控制,实现清洗的质量目标檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭檭。
(上接第26页)5结论该水基清洗剂不仅对被清洗机件具有良好的清洗性能,且具有较好的防锈性能。
对比国外同类产品清洗剂,该清洗剂主要特点如下:
(1)去污垢、油污能力强;清洗速度快;
(2)溶液配制工艺简单,使用方便;(3)不含重金属、无毒、不易燃;(4)常温、低泡、有良好的稳定性;(5)对铸铁机件具有良好的防锈性能;(6)适用于全自动清洗及超声波清洗。
参考文献1房春媛,王凤平.高效水基清洗剂的研制J.中国材料科技与设备,2006,3
(2):
100102.2李金桂.清洗剂、除锈剂与防锈剂M.北京:
化学工业出版社,2010:
6769.34第27卷喻亚非.电厂热力设备化学清洗质量控制
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- 电厂 热力设备 化学 清洗 质量 控制