CN111237737B - 一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法，属于锅炉运行维护技术领域。本发明提出的一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法，为锅炉智能运维平台提供图纸和基础数据支撑，实现锅炉受热面精细化定位运维。使电厂锅炉受热面运维工作能够更加便利、及时高效地完成，具有提升电厂智能化管理水平和降低锅炉运维成本的有益效果。

Description

一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法

技术领域

本发明涉及一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法，属于锅炉运行维护技术领域。

背景技术

众所周知，电厂锅炉设备运维工作量大，其中对于锅炉受热面的运维工作还存在着工作范围广、工作环境复杂、质量及周期要求严格的特点。为了最大限度地降低机组停运所造成的经济损失和社会影响，电厂需要投入大量人力和物力来完成锅炉受热面运维工作。锅炉受热面运维工作是需要大量受热面基础数据、全寿命期间运维数据等来支撑完成，而目前这些数据在电厂中大都存在运维数据记录不规范、历史数据可追溯性不强、资料查阅及统计分析困难等情况，给受热面运维工作带来很大的不便。另外，目前电厂对于锅炉受热面运维工作基本还停留在区域性运维阶段，很难对受热面管子做到精细化定位运维，造成电厂不能及时高效地完成运维工作。

另外，随着国家不断加大电力市场改革力度，持续推动化解煤电过剩产能，大力提升终端能源消费清洁化水平，为实现更加安全、经济、环保的电力生产，迫切需要提升电厂智能化水平。构建电厂锅炉智能运维平台则是提升电厂智能化水平的重要手段之一。为了更加便利、及时高效地完成电厂锅炉受热面运维工作，降低电厂运维成本，将锅炉受热面精细化定位运维与电厂智能运维平台相结合就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为解决对受热面管子做到精细化定位运行维护，使电厂能及时高效地完成运行维护工作的技术问题。

为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法，包括以下步骤：

步骤1：整理锅炉受热面的工程设计图纸、产品说明书、热力计算书、管子金属温度及强度计算书、锅炉保护限定值说明书；基于所述工程设计图纸、产品说明书获取所述受热面的布置位置、布置型式、结构尺寸及管子材质；基于所述热力计算书、管子金属温度及强度计算书获取所述受热面的设计压力、设计温度、管子最高平均壁温及计算最小壁厚；基于所述锅炉保护限定值说明书获取所述受热面的管子壁温测点位置、布置型式及设计报警温度；

步骤2：收集电厂机组锅炉点火启动调试和商业运行期间运行负荷及其对应运行小时数、主蒸汽温度和压力、再热蒸汽温度和压力、运行氧量、燃料量、风量、给水量、所述受热面管子实际壁温、所述受热面管子内外侧蒸汽和烟气物性参数、所述受热面区域历史吹灰工作温度压力及吹灰周期频次、所述受热面管子历史爆管位置及其对应时间；收集电厂锅炉检修及改造计划安排和所述受热面历史检修及改造具体原因、开工时间、完工时间、具体位置、具体内容及所用图纸；

步骤3：基于步骤1和步骤2，在充分考虑所述受热面结构特点、运维便利性的基础上确定所述受热面管子分段起始位置和终止位置；所述分段起始位置和终止位置可以是所述受热面集箱短管接头与所述受热面管子对接焊缝处，也可以是所述受热面穿出炉顶管处即炉顶管中心处，亦或是所述受热面与其它相邻受热面连接处；基于步骤一和步骤二，充分考虑所述受热面结构特点和运维便利性，重点考虑所述受热面中频繁检修、长期未检修或改造、已完成或计划改造、频繁超温、易应力变形、易异物堵塞、易吹损、易磨损及历史爆管区域，进而确定所述受热面管子划分长度，最后确定分段点位置；所述受热面管子直管和弯管部分规定划分长度分别不超过4000mm和3000mm；

步骤4：基于步骤3，对所述受热面工程设计图纸简化后增添管子分段起始位置、终止位置及分段点位置，进而生成供电厂锅炉智能运维平台调用的管子分段定位图纸；将所述受热面管子分段定位后产生的管段编码、类型、材料、长度、外径及壁厚、最小壁厚、设计压力、设计温度及备注信息存储在数据库中以供锅炉智能运维平台调用。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提出的一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法，为锅炉智能运维平台提供图纸和基础数据支撑，实现锅炉受热面精细化定位运维，使电厂锅炉受热面运维工作能够更加便利、及时高效地完成，达到同时提升电厂智能化水平和降低锅炉运维成本的目的。

附图说明

图1为本发明一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法的流程示意图。

图2为本发明一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法实施例的分段定位图。

附图标记：1.低温再热器出口集箱 2.低温再热器管子 3.低温再热器进口集箱4.分段点 5.吹灰器 6.分段起始位置 7.分段终止位置

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下：如图1，2所示，本发明提供了一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法，包括以下步骤：

步骤1：整理锅炉受热面的工程设计图纸、产品说明书、热力计算书、管子金属温度及强度计算书、锅炉保护限定值说明书；基于所述工程设计图纸、产品说明书获取所述受热面的布置位置、布置型式、结构尺寸及管子材质；基于所述热力计算书、管子金属温度及强度计算书获取所述受热面的设计压力、设计温度、管子最高平均壁温及计算最小壁厚；基于所述锅炉保护限定值说明书获取所述受热面的管子壁温测点位置、布置型式及设计报警温度；

步骤2：收集电厂机组锅炉点火启动调试和商业运行期间运行负荷及其对应运行小时数、主蒸汽温度和压力、再热蒸汽温度和压力、运行氧量、燃料量、风量、给水量、所述受热面管子实际壁温、所述受热面管子内外侧蒸汽和烟气物性参数、所述受热面区域历史吹灰工作温度压力及吹灰周期频次、所述受热面管子历史爆管位置及其对应时间；收集电厂锅炉检修及改造计划安排和所述受热面历史检修及改造具体原因、开工时间、完工时间、具体位置、具体内容及所用图纸；

步骤3：基于步骤1和步骤2，在充分考虑所述受热面结构特点、运维便利性的基础上确定所述受热面管子分段起始位置和终止位置；所述分段起始位置和终止位置可以是所述受热面集箱短管接头与所述受热面管子对接焊缝处，也可以是所述受热面穿出炉顶管处即炉顶管中心处，亦或是所述受热面与其它相邻受热面连接处；基于步骤一和步骤二，充分考虑所述受热面结构特点和运维便利性，重点考虑所述受热面中频繁检修、长期未检修或改造、已完成或计划改造、频繁超温、易应力变形、易异物堵塞、易吹损、易磨损及历史爆管区域，进而确定所述受热面管子划分长度，最后确定分段点位置；所述受热面管子直管和弯管部分规定划分长度分别不超过4000mm和3000mm；

步骤4：基于步骤3，对所述受热面工程设计图纸简化后增添管子分段起始位置、终止位置及分段点位置，进而生成供电厂锅炉智能运维平台调用的管子分段定位图纸；将所述受热面管子分段定位后产生的管段编码、类型、材料、长度、外径及壁厚、最小壁厚、设计压力、设计温度及备注信息存储在数据库中以供锅炉智能运维平台调用。

实施例1

本发明一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法的流程如附图1所示，通过在前期整理锅炉受热面设计资料，然后收集受热面在电厂中实际运行、检修及改造的信息，进而确定受热面管子的分段边界和分段点位置，最后生成受热面管子的分段定位图纸和分段数据信息。

本发明一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法实施例如附图2所示，本实施例选取电站锅炉中的低温再热器作为分段定位对象。低温再热器由低温再热器出口集箱1、低温再热器管子2及低温再热器进口集箱3组成。

首先前期整理低温再热器工程设计图纸和在产品说明书、热力计算书、管子金属温度及强度计算书、锅炉保护限定值说明书中关于低温再热器的描述，获取低温再热器的布置位置、布置型式、结构尺寸及管子2材质、设计压力、设计温度、管子2最高平均壁温及计算最小壁厚、管子2壁温测点位置、布置型式及设计报警温度，为后续低温再热器管子分段定位打好基础。

然后收集电厂机组锅炉点火启动调试和商业运行期间运行负荷及其对应运行小时数、主蒸汽温度和压力、再热蒸汽温度和压力、运行氧量、燃料量、风量、给水量、低温再热器管子2实际壁温、低温再热器管子2内外侧蒸汽和烟气物性参数、低温再热器区域历史吹灰工作温度压力及吹灰周期频次、低温再热器管子2历史爆管位置及其对应时间；收集电厂锅炉检修及改造计划安排和低温再热器历史检修及改造具体原因、开工时间、完工时间、具体位置、具体内容及所用图纸，并将上述信息分类归纳，为后续低温再热器管子2分段定位提供背景技术支撑。

在收集整理锅炉低温再热器设计资料、实际运行、检修及改造信息后，在充分考虑低温再热器结构特点、运维便利性的基础上确定管子2分段起始位置6为受热面穿出炉顶管处即炉顶管中心处，终止位置7为低温再热器进口集箱短管接头与低温再热器管子2的对接焊缝处。

同样充分考虑低温再热器本身的结构特点和实际运维的便利性，结合低温再热器本身换热特性及其区域烟气流动特性，重点关注低温再热器中频繁检修、长期未检修或改造、已完成或计划改造及历史爆管区域，重点考虑弯管处易发生应力变形和磨损情况以及吹灰器5吹可能吹损管子2的情况，进而确定低温再热器管子2直管和弯管部分划分长度分别不超过4000mm和3000mm，最后确定分段点位置4。

最后对低温再热器工程设计图纸简化后增添管子分段起始位置6、终止位置7及分段点位置4，进而生成供电厂锅炉智能运维平台调用的分段定位图纸，见图2；将分段定位后产生的管段编码、类型、材料、长度、外径及壁厚、最小壁厚、设计压力、设计温度及备注信息存储在数据库中以供锅炉智能运维平台调用。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明任何形式上和实质上的限制，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的前提下，还将可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对上述实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种应用于锅炉智能运维的受热面管子分段定位方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：整理锅炉受热面的工程设计图纸、产品说明书、热力计算书、管子金属温度及强度计算书和锅炉保护限定值说明书；基于所述工程设计图纸和产品说明书获取所述受热面的布置位置、布置型式、结构尺寸及管子材质；基于所述热力计算书、管子金属温度及强度计算书获取所述受热面的设计压力、设计温度、管子最高平均壁温及计算最小壁厚；基于所述锅炉保护限定值说明书获取所述受热面的管子壁温测点位置、布置型式及设计报警温度；

步骤2：收集电厂机组锅炉点火启动调试和商业运行期间运行负荷及其对应运行小时数、主蒸汽温度和压力、再热蒸汽温度和压力、运行氧量、燃料量、风量、给水量、所述受热面管子实际壁温、所述受热面管子内外侧蒸汽和烟气物性参数、所述受热面区域历史吹灰工作温度压力及吹灰周期频次、所述受热面管子历史爆管位置及其对应时间；收集电厂锅炉检修及改造计划安排和所述受热面历史检修及改造具体原因、开工时间、完工时间、具体位置、具体内容及所用图纸；

步骤3：基于步骤1和步骤2，在充分考虑所述受热面结构特点、运维便利性的基础上确定所述受热面管子分段起始位置和终止位置；所述分段起始位置和终止位置可以是所述受热面集箱短管接头与所述受热面管子对接焊缝处，也可以是所述受热面穿出炉顶管处即炉顶管中心处，亦或是所述受热面与其它相邻受热面连接处；基于步骤一和步骤二，充分考虑所述受热面结构特点和运维便利性，重点考虑所述受热面中频繁检修、长期未检修或改造、已完成或计划改造、频繁超温、易应力变形、易异物堵塞、易吹损、易磨损及历史爆管区域，进而确定所述受热面管子划分长度，最后确定分段点位置；所述受热面管子直管和弯管部分规定划分长度分别不超过4000mm和3000mm；

步骤4：基于步骤3，对所述受热面工程设计图纸简化后增添管子分段起始位置、终止位置及分段点位置，进而生成供电厂锅炉智能运维平台调用的管子分段定位图纸；将所述受热面管子分段定位后产生的管段编码、类型、材料、长度、外径及壁厚、最小壁厚、设计压力、设计温度及备注信息存储在数据库中以供锅炉智能运维平台调用。

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