鍋爐防磨防爆的案例
鍋爐防磨防爆系統(tǒng)優(yōu)勢及效益分析
河北云酷科技有限公司是針對電廠鍋爐防磨防爆管理存在諸多問題，提出以信息技術(shù)賦能傳統(tǒng)管理業(yè)務(wù)的管理思路。結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、三維可視化技術(shù)，建立以“一個平臺、三類臺帳、多種工具”為核心的防磨防爆可視化管理系統(tǒng)。從體系建設(shè)、運行管理、檢修管理等多個維度入手：為管理層管理思想的落實與管理體系搭建提供平臺支持與展現(xiàn)手段；為運行人員日常調(diào)整提供數(shù)據(jù)補充與報警提醒，減小運行過程中對鍋爐造成的損害；為檢修人員科學(xué)制定檢修計劃、全面管控鍋爐信息、完成日常培訓(xùn)提供高效的使用工具；為防磨防爆相關(guān)數(shù)據(jù)的跨平臺收集、匯總、分析、可視化展現(xiàn)提供行業(yè)最先進(jìn)的應(yīng)用系統(tǒng)。
鍋爐防磨防爆系統(tǒng)優(yōu)勢
1. 豐富的項目實施經(jīng)驗
截止2021年3月10日，鍋爐防磨防爆可視化管理系統(tǒng)及其衍生系統(tǒng)已簽訂項目合計61個，其中已完成項目59個，在建項目5個，合計覆蓋機組94臺。同時基于防磨防爆可視化管理系統(tǒng)與大唐研究院、國華研究院、華電研究院、浙能研究院等科研單位相繼取得了合作機會，產(chǎn)品的完善深化奠定了良好的基礎(chǔ)。
2. 三維可視化平臺性能
經(jīng)過多年的不斷探索與優(yōu)化目前，系統(tǒng)三維可視化平臺在同類競品中其對用戶客戶端電腦的配置要求，運行流暢度均已達(dá)到行業(yè)領(lǐng)先水平，能夠在同類產(chǎn)品中最大程度的適應(yīng)電廠實際應(yīng)用情況。
3. 不斷的創(chuàng)新積累
本系統(tǒng)從立項伊始就在持續(xù)不斷的創(chuàng)新迭代，并針對各個業(yè)務(wù)方向進(jìn)行了大量的探索研究。先后獲得軟件著作權(quán)一項、相關(guān)算法專利三項，并于2017年同項目合作單位共同獲得中國電力創(chuàng)新獎三等獎榮譽。隨著項目經(jīng)驗的不斷積累，以及各集團(tuán)、電廠、科研院所專家的共同努力，產(chǎn)品也不斷向更務(wù)實、更易用的工具化屬性上發(fā)展。
鍋爐防磨防爆系統(tǒng)效益分析
1. 經(jīng)濟效益
通過防磨防爆系統(tǒng)的應(yīng)用可有效提升電廠鍋爐防磨防爆管理業(yè)務(wù)水平，減少泄爆事故發(fā)生概率。
展開 全面概述鍋爐防磨防爆可視化管理系統(tǒng)
鍋爐組成電廠的基礎(chǔ)設(shè)備，是能量轉(zhuǎn)換的核心部件，鍋爐的運作正常關(guān)系著電廠的經(jīng)濟效益。但根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，“鍋爐四管”泄爆事故約占鍋爐總事故的70%以上，因此鍋爐的防磨防爆是保證安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟運行的基礎(chǔ)，而鍋爐防磨防爆工作涉及管理體系建設(shè)、鍋爐運行、檢修、金屬、化學(xué)、熱工和燃料等多個專業(yè)，是一項系統(tǒng)工程。
河北云酷科技有限公司針對防磨防爆工作的特點和電廠鍋爐防磨防爆管理存在諸多問題，以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、交互式三維技術(shù)，建立以設(shè)備管理為核心的三維可視化防磨防爆管理系統(tǒng)，從體系建設(shè)、運行管理、檢修管理等多個維度入手建立管理臺賬、精細(xì)的動靜態(tài)設(shè)備臺賬、壁溫監(jiān)控分析、算法補全熱力圖分析、大數(shù)據(jù)劣化分析、檢修推薦等功能，為防磨防爆管理思想的落實與管理體系的建設(shè)提供平臺支持與展現(xiàn)手段。
鍋爐防磨防爆系統(tǒng)特點
1、“務(wù)實”的管理臺賬，讓管理思想落地，讓管理職責(zé)一目了然，讓工作成果直觀可見。
2、“智能”的檢修策劃，系統(tǒng)可根據(jù)檢修級別自動關(guān)聯(lián)檢查項目，并結(jié)合歷史運行檢修數(shù)據(jù)，智能生成重點檢修推薦。
3、“大數(shù)據(jù)”為基礎(chǔ)的劣化分析，基于獨立開發(fā)的劣化分析算法，通過歷史檢修數(shù)據(jù)、機組運行數(shù)據(jù)、鍋爐結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)綜合分析預(yù)測鍋爐劣化狀態(tài)。
4、“直觀”的壁溫偏差分析，結(jié)合實際業(yè)務(wù)對鍋爐壁溫進(jìn)行實時監(jiān)控，方便用戶快速定位超溫區(qū)域，進(jìn)行偏差分析，指導(dǎo)檢修運行，減少鍋爐損傷。
5、“全面”的三維可視化，通過VR 技術(shù)實現(xiàn)多元的信息融合，將管材模式、重點信息標(biāo)記、設(shè)備處理更換、金屬壁溫監(jiān)督、設(shè)備劣化分析與三維模型進(jìn)行有機整合。
6、“強大”的業(yè)務(wù)拓展能力，平臺提供豐富的數(shù)據(jù)接口，便于同其他系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，為全面的數(shù)據(jù)分析與集團(tuán)側(cè)防磨防爆管理平臺的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
展開 提升CFB鍋爐防磨防爆管理措施
為有效遏制及減少CFB鍋爐“四管”泄漏非停事件的發(fā)生，切實提升CFB鍋爐防磨防爆管理水平及設(shè)備運行安全可靠性，現(xiàn)針對非停事件暴露問題制定管理提升措施。
管理措施
健全鍋爐防磨防爆管理體系，明確防磨防爆組織機構(gòu)成員為防磨防爆責(zé)任落實主體，將內(nèi)部檢查與外委隊伍檢修有機結(jié)合，徹底排查及消除鍋爐“四管”存在缺陷及安全隱患。嚴(yán)格按照“分片承包、責(zé)任到人”的原則落實責(zé)任，通過制定切實有效、操作性強的激勵機制，充分調(diào)動防磨防爆工作人員的積極性和主動性。
強化鍋爐防磨防爆基礎(chǔ)管理，制定檢查計劃、作業(yè)文件、臺帳檔案等技術(shù)資料管理清冊和標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格執(zhí)行防磨防爆有關(guān)規(guī)程及制度要求，形成檢查策劃、過程控制、缺陷處理等各環(huán)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。同時，定期總結(jié)防磨防爆工作及開展人員專業(yè)培訓(xùn)，結(jié)合實際組織交叉更換檢查區(qū)域，通過理論實踐相結(jié)合方式持續(xù)提高人員技能。
技術(shù)措施
a.加強承壓部件管材管理。新管材使用前進(jìn)行外觀檢查，不得有裂紋、撞傷、折皺、分層、腐蝕等缺陷，對彎管橢圓度、背弧壁厚進(jìn)行檢查，不符合設(shè)計要求的不得使用。水冷壁或屏式受熱面銷釘高度和密度符合設(shè)計要求，銷釘焊縫無裂紋和咬邊等缺陷，焊縫熔深符合要求，必要時進(jìn)行著色探傷檢查。所有制造廠家焊縫做外觀檢查，外形尺寸及表面質(zhì)量符合技術(shù)要求，并按規(guī)定進(jìn)行焊縫抽檢。
b.強化鍋爐受熱面檢修管理。受熱面管子、鰭片應(yīng)保持平整，對存在“凸出”或“凹陷”的部位及時進(jìn)行處理。受熱面換管時管子及鰭片不得錯口，更換后向火面管子及鰭片焊縫應(yīng)打磨平滑，并嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量驗收。對于使用爐內(nèi)檢修平臺消缺的，每年至少安排一次對爐內(nèi)受熱面進(jìn)行全面檢查。水冷壁新防磨材料、新技術(shù)工藝使用前進(jìn)行充分技術(shù)論證、調(diào)研及風(fēng)險評估。
c.加強尾部煙道防磨裝置管理。受熱面防磨裝置逢停必查，尤其是內(nèi)彎防磨瓦的磨損和松動情況檢查處理。
展開 鍋爐防磨防爆系統(tǒng)詳細(xì)介紹
談到電廠鍋爐問題的時候，就不得不提到四管問題。鍋爐四管（水冷壁、過熱器、再熱器、省煤器四類管）的泄漏與爆破事故一直是電廠鍋爐安全管理的重要工作。數(shù)據(jù)統(tǒng)計，做好鍋爐四管安全工作，可以有效降低49%的安全事故發(fā)生率，其重要性不言而喻。但是傳統(tǒng)的電廠在做鍋爐檢修與防磨防爆預(yù)防管理時，經(jīng)常會出現(xiàn)一些問題，這些問題其實并不是主觀因素造成的，而是由工具引起的客觀因素造成的。
比較常見的三個問題：
1、檢修工作的低頻性
正常電廠平均1-2年進(jìn)行一次停爐檢修。由于檢修工作的低頻特性，導(dǎo)致檢修計劃的制定、檢修記錄的整理、錄入很難通過一次或者幾次的培訓(xùn)來實現(xiàn)熟練掌握。老員工在對新員工進(jìn)行教學(xué)時，實操機會較少，通常只是理論培訓(xùn)，學(xué)習(xí)效果、培養(yǎng)速度均較低。
2、記錄整理的集中性
檢修產(chǎn)生的數(shù)以萬計的各類檢修數(shù)據(jù)，要在短時間內(nèi)集中完成以實現(xiàn)檢修的數(shù)據(jù)分析與質(zhì)量評估。這樣的工作強度會給電廠工作人員帶來巨大的壓力，同時由于檢修工作的低頻性，在非專業(yè)人員的參與下也難以保證信息錄入的準(zhǔn)確性。
3、數(shù)據(jù)分析的專業(yè)性
數(shù)據(jù)的深入分析如同沙里淘金，是沒有止境的。而傳統(tǒng)的防磨防爆管理系統(tǒng)提供商，在銷售完成后，不會對使用人員進(jìn)行持續(xù)數(shù)據(jù)分析培訓(xùn)，用戶的數(shù)據(jù)分析能力得不到有效提升，數(shù)據(jù)雖然存在，但難以真正發(fā)揮價值。
針對防磨防爆管理工作的特點，云酷科技自主開發(fā)的鍋爐防磨防爆可視化管理系統(tǒng)，結(jié)合多家發(fā)電集團(tuán)和數(shù)十位一線專家的實際工作經(jīng)驗，完美的解決了這些問題。
該系統(tǒng)具有智能檢修策劃功能，系統(tǒng)可根據(jù)檢修級別自動關(guān)聯(lián)檢查項目，并結(jié)合歷史運行數(shù)據(jù)，智能生成重點推薦。通過大數(shù)據(jù)分析，智能預(yù)測鍋爐劣化狀態(tài)。系統(tǒng)的三維可視化功能，將管材模式、重點信息標(biāo)記、設(shè)備處理更換、金屬壁溫監(jiān)督、設(shè)備裂化分析等與三維模型進(jìn)行有機的結(jié)合。
展開 
火電廠鍋爐安全管理-防磨防爆系統(tǒng)
鍋爐的安全管理工作在電廠安全建設(shè)體系中具有不可忽視的作用，云酷科技針對鍋爐日常管理的特點，設(shè)計鍋爐防磨防爆管理系統(tǒng)，用于鍋爐的安全管理。
防磨防爆可視化管理系統(tǒng)基于云酷科技自主研發(fā)CDP快速開發(fā)平臺開發(fā)，基于該平臺實現(xiàn)在多系統(tǒng)、多平臺、多種數(shù)據(jù)庫之間進(jìn)行數(shù)據(jù)抽取與存儲，方便業(yè)務(wù)的后續(xù)拓展與實現(xiàn)。系統(tǒng)內(nèi)置多種數(shù)據(jù)監(jiān)控模型與大數(shù)據(jù)分析模型，為相關(guān)數(shù)據(jù)的監(jiān)控分析，受熱面的減薄預(yù)測提供了算法基礎(chǔ)。
防磨防爆可視化管理系統(tǒng)與三維可視化模塊高度結(jié)合，通過三維可視化模塊可直觀高效的瀏覽鍋爐結(jié)構(gòu)，查看相關(guān)動靜態(tài)臺帳、換管數(shù)據(jù)、泄爆數(shù)據(jù)、以及壁溫監(jiān)控等各類信息，方便用戶及時掌握狀態(tài)與劣化規(guī)律。
具體功能如下：
1、三維可視化平臺
建立1：1高仿真三維模型，實現(xiàn)與原始臺賬、檢修臺賬、泄爆記錄、壁溫監(jiān)測、劣化分析等數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)。
2、臺賬管理
資料的管理也就是系統(tǒng)中的臺賬功能。主要分為三類臺賬：
第一類：制度管理臺賬，包括組織架構(gòu)管理、檢修計劃總結(jié)、規(guī)程制度臺帳；
第二類：設(shè)備資料臺賬，包括鍋爐四管、聯(lián)箱、壓力容器、支吊架、四大管道、以及爐外管道等相關(guān)設(shè)備
第三類：檢修記錄臺賬，包括：遺留缺陷管理、換管噴涂管理、焊口檢查管理、膨脹指示管理、吹灰卡頓管理、泄爆記錄管理等。
通過系統(tǒng)中的臺賬管理功能，我們將各類靜態(tài)的臺賬數(shù)據(jù)用一個平臺整合起來，做到統(tǒng)一、簡潔的管理。
3、數(shù)據(jù)分析
最后也是最重要的是四種工具，包括劣化分析工具、壁溫監(jiān)控工具、泄爆監(jiān)控工具以及檢修策劃工具。
劣化分析工具：用于對管壁減薄、蠕脹等具備連續(xù)劣化特征數(shù)據(jù)進(jìn)行多維度定點綜合分析。以熱力圖的方式將具體管段的減薄比率、剩余壽命、減薄速率、測量壁厚、預(yù)測壁厚、缺陷性質(zhì)、是否換管等進(jìn)行最直觀的數(shù)據(jù)展現(xiàn)。
展開 從非停看電廠鍋爐防磨防爆必要性
三大主設(shè)備中，鍋爐引起的非計劃停運臺年平均為0.23次、22.41小時，占全部燃煤機組非計劃停運總時間的47%，是主要的非計劃停運部件。鍋爐、汽輪機、發(fā)電機三大主設(shè)備引發(fā)的非計劃停運占全部燃煤機組非計劃停運總時間的66.66%。（數(shù)據(jù)來源于國家能源局、中國電力企業(yè)聯(lián)合會）
從數(shù)據(jù)中可以看到，鍋爐仍然是非停的重點關(guān)照對象，若能做好四管的防磨防爆管理，就可以挽回大量的經(jīng)濟損失并減少安全隱患。以下是對四管泄漏原因進(jìn)行總結(jié)分析，幫助電廠更清醒的認(rèn)識問題并解決問題。
四管泄漏原因分析
1. 磨損是造成泄漏的主要原因之一
煤粉爐的煙氣帶有大量飛灰粒子，這些飛灰粒子都有一定的動能，當(dāng)煙氣沖刷受熱面時，飛灰粒子就不斷的沖刷管壁，每次都從管子上削去極其微小的金屬屑，久而久之，就會使管壁變薄，造成磨損。
2. 高溫腐蝕
高溫腐蝕主要發(fā)生在爐膛水冷壁區(qū)域，腐蝕部位通常在燃燒器上下，一次風(fēng)集中布置的電廠比較嚴(yán)重，水冷壁向火側(cè)管子較為嚴(yán)重。水冷壁高溫腐蝕主要是由于在管子表面形成了熔融的積灰層，局部高濃度的H2S對腐蝕有很大影響。鍋爐缺氧燃燒，主燃燒區(qū)形成強還原性氣氛，HCI加劇對氧化膜的破壞，爐膛動力場不好，爐內(nèi)氣流切圓直徑過大，導(dǎo)致氣流貼壁現(xiàn)象嚴(yán)重。
3. 水循環(huán)不順暢引發(fā)運行問題
在電廠鍋爐中，造成四管泄漏問題的常見問題之一即為水循環(huán)不順暢。究其根本原因，這主要是因為電廠長時間停留在低負(fù)荷，因此產(chǎn)生水循環(huán)不順暢。與此同時，在我國的北方地區(qū)，由于水結(jié)冰的時期比較長，這樣也會造成水冷壁時常產(chǎn)生不順暢。
做好鍋爐防磨防爆管理工作，是減少電廠非停極其重要的一步，也是建設(shè)智慧電廠不可或缺的一環(huán)，其中不僅需要對過往經(jīng)驗的充分總結(jié)，還需要對新技術(shù)的高效利用。
展開 有線無人機在鍋爐防磨防爆檢查中的應(yīng)用
01
項目背景
我國火力發(fā)電廠各種事故中鍋爐事故約占發(fā)電廠總事故的70%以上，而過熱器、再熱器、省煤器、水冷壁四管泄露與爆破事故在眾多事故中出現(xiàn)最多，約占鍋爐總事故的70%以上。四管泄露成為困擾火力發(fā)電廠安全生產(chǎn)的一大難題，容易導(dǎo)致停機、停爐，造成大量的經(jīng)濟損失和增加檢修工作量，嚴(yán)重時甚至?xí)绊戨娋W(wǎng)的平穩(wěn)運行。
火電廠的鍋爐體積龐大，特別是超超臨界的百萬等級鍋爐，其高度有80m左右。鍋爐內(nèi)部煤粉燃燒的環(huán)境復(fù)雜惡劣，需要在高溫高壓條件下長期穩(wěn)定的運行。爐膛內(nèi)防磨防爆檢查對鍋爐安全運行具有至關(guān)重要的意義。正常情況下，只在B級及以上等級檢修才搭設(shè)爐內(nèi)大型升降平臺，平時的機組臨停、臨修或C級檢修，一般不開展此項工作，對鍋爐防四管泄漏非停檢查和結(jié)焦?fàn)顩r判斷失去了一次檢查、驗證的機會。如果按照傳統(tǒng)檢查方法搭設(shè)升降平臺有三個缺點，首先耗時長，搭設(shè)爐內(nèi)升降平臺大約需要一周時間；其次成本高，搭設(shè)升降平臺耗費大量人力物力。最后部分部位架子難搭設(shè)。所以對于小修及臨停機組來講這種方法不可取。
針對這一問題我們提出了利用現(xiàn)有無人機在爐膛內(nèi)部飛行檢查，完成宏觀的四管防磨防爆檢查工作。為何要使用無人機？首先不用搭架子，還可抵達(dá)連搭架子也無法達(dá)到的地方，檢查速度快而安全，后續(xù)可以按初步查出的結(jié)果，利用水冷壁爬行機器人精準(zhǔn)檢測，做到有的放矢。根據(jù)檢測結(jié)果采取針對性的解決方案，比如吹灰器運行情況，爐內(nèi)全面的結(jié)焦情況，燃燒器噴口狀況等。
如何實現(xiàn)爐膛內(nèi)部無人機宏觀檢查呢？
展開 鍋爐“四管”防磨防爆檢查及預(yù)防措施
（四）對鍋爐“四管”凝汽器進(jìn)行檢修
如果鍋爐設(shè)備出現(xiàn)停滯工作的問題時，相關(guān)檢修人員也可以進(jìn)行必要的管道灌水檢測，從而判斷是否存在磨損和爆破問題，進(jìn)一步采取處理對策，將鍋爐設(shè)備中出現(xiàn)的問題的地方進(jìn)行有效解決。
對防磨防爆管理工具的科學(xué)應(yīng)用
云酷科技針對防磨防爆工作的特點和電廠鍋爐防磨防爆管理存在諸多問題，以信息化技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析技術(shù)、數(shù)據(jù)可視化技術(shù)、交互式三維技術(shù)，建立以設(shè)備管理為核心的三維可視化防磨防爆管理系統(tǒng)，從體系建設(shè)、運行管理、檢修管理等多個維度入手建立管理臺賬、精細(xì)的動靜態(tài)設(shè)備臺賬、壁溫監(jiān)控分析、算法補全熱力圖分析、大數(shù)據(jù)劣化分析、檢修推薦等功能，為防磨防爆管理思想的落實與管理體系的建設(shè)提供平臺支持與展現(xiàn)手段。
展開 解析四管泄漏，如何做好鍋爐防磨防爆檢查
“四管漏泄檢測裝置”報警（水冷壁范圍內(nèi)側(cè)點），報警點處有明顯的泄漏聲；
2．漏點后煙溫不正常下降，兩側(cè)煙溫差值不正常增大，排煙溫度下降；引風(fēng)機出力不正常增大(投自動時)，引風(fēng)機電流增加；
3．爐膛負(fù)壓變小或變正壓，不嚴(yán)密處向外噴煙氣和水蒸氣；
4．汽包水位下降，給水流量不正常地大于蒸汽流量；
5．主汽壓力、主汽溫度及再熱汽溫度下降；
6．水冷壁泄露燃燒不穩(wěn)定火焰發(fā)暗，嚴(yán)重時引起鍋爐滅火；
7．爆破處有響聲，在燃燒室內(nèi)有蒸汽噴出的聲音。
鍋爐"四管"檢查
一、鍋爐承壓部件防磨防爆檢查
鍋爐防磨防爆工作，涉及鍋爐、金屬、化學(xué)、熱工、焊接等專業(yè)，是一種非常龐雜，甚至是瑣碎和專業(yè)性非常強的系統(tǒng)性工作。做好此項工作，要充分發(fā)揮好防磨防爆網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)的作用。鍋爐“四管”檢查應(yīng)采取派專人進(jìn)行檢查的方法，每人有明確的檢查范圍，并在檢查結(jié)果上簽字，對因責(zé)任心不強，能夠檢查而未檢查到的部位承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任。采取這樣的檢查方法，增強了檢查人員的責(zé)任心。誠然，防磨防爆檢查工作很辛苦，又累又臟，但避免鍋爐四管泄漏的鑰匙就掌握在每個檢查人員的手中，你們的多一點關(guān)注，多一些投入，很可能就避免了一次非計劃停爐事故的發(fā)生，為電廠的經(jīng)濟效益做出了自己的貢獻(xiàn)。
另外，要做好重點部位的檢查：
1、水冷壁管。燃燒區(qū)域內(nèi)水冷壁管的高溫腐蝕情況、磨損情況、脹粗鼓脹情況，爐膛人孔門管子、打焦孔管子的腐蝕、損壞情況，流渣口管子的腐蝕、過熱情況，燃燒器附近水冷壁管的沖刷、損壞情況。
2、省煤器管。檢查彎頭、靠墻處、穿墻處的磨損、腐蝕情況；檢查防磨裝置是否變形、脫落；省煤器吊掛管與低過、低再管子接觸部位的磨損情況；省煤器管排的排列情況，看是否有錯排磨損情況。
3、過熱器管。
展開 7項工作提升電廠防磨防爆管理水平
對于防止四管泄漏，沒有捷徑可走，只有抓好防磨防爆工作，而優(yōu)秀的防磨防爆小組成員和負(fù)責(zé)任的檢查態(tài)度又是防磨防爆工作成效的關(guān)鍵。只有專業(yè)人員不怕苦臟累，認(rèn)真給鍋爐看病把脈，分析病因，對癥下藥，才能保證鍋爐健康長久。
重視鍋爐安全，四管防磨防爆很重要
電站鍋爐受熱面管道等關(guān)鍵部件發(fā)生泄漏和爆管導(dǎo)致的停機事故，約占發(fā)電機組非計劃停機的65%，嚴(yán)重影響了發(fā)電站和電網(wǎng)的運行安全。從失效分析來看，90%的爆管失效是鍋爐管同時在高溫、腐蝕、磨損和應(yīng)力的共同作用下，導(dǎo)致的高溫 金屬材料快速老化、損傷、過快腐蝕及快速裂紋擴展。開展鍋爐管材在實際服役溫度下的蠕變、疲勞、老化機理研究，高溫高壓超臨界水蒸汽環(huán)境的氧化、腐蝕和應(yīng)力腐蝕開裂機理研究，全尺寸鍋爐熱端部件的服役安全測試和驗證研究，對揭示高溫金屬材料的失效機理，確保鍋爐高溫部件的運行安全，具有重要理論和工程意義。
基于電站鍋爐受熱面管道的多因素耦合失效機理研究成果和對運行及失效海量數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，開發(fā)了一套電站鍋爐四管防磨防爆系統(tǒng)。系統(tǒng)主要功能和特點如下：
1) 受熱面管道氧化腐蝕實時監(jiān)測模塊，以超超臨界管材在實際服役環(huán)境的腐蝕數(shù)據(jù)模型為基礎(chǔ)，結(jié)合實時采集的運行數(shù)據(jù)和化學(xué)水?dāng)?shù)據(jù)對管道的實時腐蝕速率和累積腐蝕進(jìn)行監(jiān)測和評估。
2) 受熱面管道力學(xué)壽命損耗評估模塊，在多軸應(yīng)力模型和當(dāng)量溫度計算模型的基礎(chǔ)上，計算和評估管道的力學(xué)壽命的歷史損耗。
3) 受熱面管道壁溫監(jiān)測模塊，基于含氧化層的爐內(nèi)管道壁溫模型和現(xiàn)場溫度測點，準(zhǔn)確獲得鍋爐受熱面管道不同位置的溫度分布。
4) 三維可視化管理模塊，實現(xiàn)鍋爐受熱面管道的三維可視化全息管理，實現(xiàn)了運行管理數(shù)據(jù)與實物鍋爐部件準(zhǔn)確管理。
該系統(tǒng)實現(xiàn)了對鍋爐高溫受熱面運行狀態(tài)直接、準(zhǔn)確的管理，大幅降低了鍋爐管爆管幾率和非計劃停機次數(shù)，提升了機組運行可靠性。已經(jīng)在國內(nèi)多臺亞臨界、超臨界和超超臨界鍋爐上應(yīng)用，經(jīng)濟效益顯著。
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大數(shù)據(jù)的應(yīng)用在鍋爐防磨防爆中的重要作用
數(shù)據(jù)系統(tǒng)保障安全
云酷科技的鍋爐三維可視化防磨防爆系統(tǒng)，通過對過往鍋爐檢修數(shù)據(jù)的收集分析，形成有效的基于數(shù)據(jù)分析的防磨防爆管理體系：從體系建設(shè)、運行管理、檢修管理等多個維度入手，建立管理臺賬、動靜態(tài)設(shè)備臺賬、壁溫監(jiān)控分析、算法補全熱力圖分析、大數(shù)據(jù)劣化分析、檢修推薦等功能，為防磨防爆管理思想的落實與管理體系的建設(shè)提供平臺支持與展現(xiàn)手段。
系統(tǒng)已先后服務(wù)35家電廠，覆蓋各種大小的生物質(zhì)鍋爐、燃煤鍋爐，其中生物質(zhì)電廠24家 30MW機組，燃煤電廠1家200mw機組、7家300MW機組、3家600MW機組、2家1000MW機組共計55余臺鍋爐，在數(shù)據(jù)的收集與應(yīng)用上，做到了行業(yè)領(lǐng)先水平，為電廠鍋爐的安全運行提供有效的技術(shù)工具保障。
展開 鍋爐“四管”泄爆問題，原來可以這樣預(yù)防！
電廠鍋爐四管泄爆事故是造成鍋爐設(shè)備事故非計劃停運的主要原因，鍋爐四管泄爆不僅對機組的穩(wěn)定運行構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，也嚴(yán)重影響了電廠的經(jīng)濟效益，更嚴(yán)重的還會影響到電網(wǎng)的正常調(diào)度。通過對鍋爐四管泄漏的原因分析，可以明顯地發(fā)現(xiàn)，要想避免鍋爐設(shè)備事故，必須及早的發(fā)現(xiàn)鍋爐異常，才能有效地防止事故的發(fā)生。
預(yù)防鍋爐四管泄漏的工作是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，在日常工作中一定做好設(shè)備的日常檢查及維護(hù)，針對鍋爐四管有以下幾個重點檢查部分：
1、水冷壁管
燃燒區(qū)域內(nèi)水冷壁管的高溫腐蝕情況、磨損情況、脹粗鼓脹情況，爐膛人孔門管子、打焦孔管子的腐蝕、損壞情況，流渣口管子的腐蝕、過熱情況，燃燒器附近水冷壁管的沖刷、損壞情況。
2、省煤器管
檢查彎頭、靠墻處、穿墻處的磨損、腐蝕情況；檢查防磨裝置是否變形、脫落；省煤器吊掛管與低過、低再管子接觸部位的磨損情況；省煤器管排的排列情況，看是否有錯排磨損情況。
3、過熱器管
檢查低過、低再彎頭與后包墻管、中隔墻管、前包墻管接觸處的磨損情況，檢查前包墻管與中隔墻管聯(lián)箱之間的聯(lián)絡(luò)管；檢查過熱器管排靠墻處是否存在局部煙氣走廊；檢查屏過夾管與管子接觸處的磨損情況。
4、再熱器管
檢查再熱器管與省煤器吊掛管接觸處的磨損情況，檢查高再管子位于吹灰器處的沖刷情況。
另外還可以利用云酷科技的鍋爐可視化防磨防爆系統(tǒng)，鍋爐“四管”防磨防爆系統(tǒng)，通過三維可視化平臺，利用日常運行與檢查過程中的各類數(shù)據(jù)，為運行、檢修人員的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、劣化趨勢評估、防護(hù)措施選取、檢修工作安排等工作提供便捷的輔助工具，實現(xiàn)變被動應(yīng)對為主動干預(yù)。
鍋爐防磨防爆系統(tǒng)功能
1、鍋爐三維可視化
建立1：1高仿真鍋爐三維模型，將三維與業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，可全面掌握鍋爐狀態(tài)。
展開 構(gòu)建智慧電廠安全管理體系的方法
設(shè)備安全：鍋爐防磨防爆管控
云酷科技用信息技術(shù)賦能鍋爐防磨防爆傳統(tǒng)管理業(yè)務(wù)，通過三維可視化平臺，利用日常運行與檢查過程中的各類數(shù)據(jù)，為運行、檢修人員的設(shè)備狀態(tài)監(jiān)控、劣化趨勢評估、防護(hù)措施選取、檢修工作安排等工作提供便捷的輔助工具，實現(xiàn)變被動應(yīng)對為主動干預(yù)。
作業(yè)安全：安全全過程管控
安全全過程管控平臺通過動態(tài)標(biāo)準(zhǔn)安措庫、電子化風(fēng)控庫等信息手段，形成涵蓋標(biāo)準(zhǔn)庫維護(hù)、現(xiàn)場作業(yè)風(fēng)控學(xué)習(xí)、現(xiàn)場風(fēng)控考試、現(xiàn)場安全痕跡記錄、事故分析與追溯等全閉環(huán)的安全管控體系，有效解決現(xiàn)場安全風(fēng)險識別、現(xiàn)場作業(yè)安全執(zhí)行監(jiān)督以及安全管理責(zé)任劃分與追溯的管理目標(biāo)，使外委人員的安全管理落到實處、變被動安全為主動安全。
智慧電廠概念寬泛，要想建成真正意義上的全面智慧電廠，不論是對電廠還是服務(wù)商來說，都還有很長的路要走。新技術(shù)的快速發(fā)展逐漸讓這條道路變得越來越寬也越來越短，例如5G技術(shù)、云計算技術(shù)等都已在智慧電廠建設(shè)中展露頭角，相信在不遠(yuǎn)的將來，所有的電廠都會變成更高效、更環(huán)保、更安全的智慧電廠。
展開 防磨防爆系統(tǒng)：華潤集團(tuán)海豐電廠的鍋爐安全保障
隨著運行年限的增加，機組潛在的泄爆風(fēng)險也在逐年增加，如何高效的組織防磨防爆管理工作，科學(xué)的采取檢修治理措施，成為海豐電廠安全平穩(wěn)運行亟需解決的重要問題之一。
解決方案
云酷科技防磨防爆可視化管理系統(tǒng)結(jié)合大數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)，從體系建設(shè)、運行管理、檢修管理等多個維度入手，為海豐電廠建立了以“一個平臺、三類臺帳、多種工具”為核心的鍋爐安全管控平臺。平臺為海豐電廠實現(xiàn)了：
1、建設(shè)1:1高仿真鍋爐三維模型，涵蓋鍋爐所有設(shè)備細(xì)節(jié)，實現(xiàn)了與受熱面各類數(shù)據(jù)的互通互聯(lián)，可在模型上進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的查詢，并為員工培訓(xùn)提供直觀的可視化工具。
2、將原始臺賬、檢修臺帳及管理臺賬信息進(jìn)行收集整理，實現(xiàn)對各類設(shè)備基本參數(shù)、各類檢修記錄等資料的歸檔統(tǒng)計和快速查詢，實時掌握鍋爐狀態(tài)。
3、檢修策劃工具可根據(jù)檢修級別、壁溫監(jiān)控數(shù)據(jù)、吹灰運行數(shù)據(jù)、劣化分析數(shù)據(jù)等信息智能生成推薦檢修區(qū)域，并輸出圖表結(jié)合的重點檢修策劃文件。
4、劣化分析工具通過大數(shù)據(jù)分析模型實現(xiàn)指定區(qū)域的減薄情況、剩余壽命情況、減薄速率分布情況的分析與計算，幫助用戶逐步掌握鍋爐的劣化發(fā)展規(guī)律。
5、定點垢量分析模塊根據(jù)實際測量的位置信息增加垢量的檢修記錄，同時通過不斷積累垢量的記錄信息，實現(xiàn)對垢量的計算以及分析功能。
6、壁溫監(jiān)控工具根據(jù)壁溫實時測點，基于溫度場分析模型，進(jìn)行多維度、多層次的超溫分析統(tǒng)計，協(xié)助管理人員判斷鍋爐設(shè)備的健康狀態(tài)。
7、啟停機監(jiān)督工具用于跟蹤機組主蒸汽溫度、壓力以及機組負(fù)荷三個核心指標(biāo)的實時數(shù)值及波動速率，控制日常調(diào)整速率，減少氧化皮集中脫落堵塞的可能，積累數(shù)據(jù)輔助事故分析。
8、移動端電子沙盤提供隨時隨地查看鍋爐狀態(tài)的手段，使管理更加直觀便捷，降低溝通成本，提高工作效率。
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