超临界锅炉机组四管泄漏运行检修问题分析

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1、!""#年$"月电!力!设!备!3)*4!""#第%卷第$"期&'()*+,)-'&./,01(2*56'7%867$"超临界锅炉机组四管泄漏运行检修问题分析丁岩峰!国网北京电力建设研究院"北京市"###$##摘!要!随着超临界锅炉在国内的相继投产!暴露出来的四管泄漏严重影响着机组的安全经济运行"不同于其他亚临界压力以下锅炉!超临界锅炉四管泄漏问题有其特点"对国内超临界机组自投产以来四管泄漏事例现象原因进行了介绍!从设计安装#检修#运行等方面提出了解决问题的方法及主要检修策略"关键词!超临界$锅炉$四管$泄漏$运行检修中图分类号!%&''()'$%&''$机组在停机和启动时!以及负荷#温

2、度和压力变化较引言大时!锅炉受热面上达到剥离条件的氧化皮开始逐渐水的临界压力为'')""*+,-!临界温度为剥离下来!堆积在锅炉过热器蛇行管受热面底部"剥./$)"*0"在临界点上!水与汽的参数完全相同!两离下来的氧化皮垢层!一部分被高速流动的蒸汽带出者的差别消失"超临界锅炉工作在超临界压力范围过热器!另有一些会落到:形管底部弯头处"当某一内!水冷壁与过热器的功能类似!水冷壁热偏差导致根管子开始有了一些脱落物堆积后!由于流动阻力增流量偏差扩大#偏差管内工质热物理特性剧烈变化!加!它的管壁温度就会比周围的管子高!由于底部弯进而产生流量偏差和传热特性恶化!致使水冷壁壁温头处氧化皮剥离物的不断

3、堆积!使得管内通流截面减偏差增大"同时超临界机组再热器#过热器材质品种小!造成流动阻力增加!导致管内的蒸汽流通量减少!繁多!基建施工中错用钢材和焊接工艺问题导致的锅使管壁金属温度升高"当堆积物数量较多时!造成管炉故障问题比较突出!其危害比亚临界自然循环锅炉壁超温引起爆管"爆破口特征为&爆破口外壁颜色较的程度严重得多$"%"深!表面有多道蠕变纵向裂纹!爆破口处无明显胀粗!针对超临界锅炉机组四管泄漏问题进行技术攻边缘减薄不明显"关和不断探索!在设计施工#检修#运行等方面进行了$"!9材质不良导致发生爆管有益的尝试和改进部分问题得到有效解决"对提高超临界锅炉机组材质规格繁多!如某电厂锅炉一超临

4、界锅炉的设计水平#设备可用率及安全运行具有级屏式过热器材质为"'45"+;

5、二是氧化物太多"剧烈!破口呈大喇叭状!边缘粗钝!为典型脆性断裂"第一种情况管子内进入异物主要是基建安装时$":9管材磨损引起锅炉泄漏原因造成!短时间内就发生爆管"如某超临界锅炉!级屏(")易磨损部位受热面防磨瓦脱落!烟气磨损使在"123试运期间曾发生*次爆管!其材质为管子泄漏'"'45"267"'%7!规格为!.'889188"破口宏观特(')锅炉蒸汽吹灰器设计安装位置角度不合理!蒸征为&爆破口较大!呈尖锐喇叭形!管壁减薄较多!胀汽长时间工作直吹受热面管某一固定部位导致泄漏"粗明显!破口边缘薄而锋利"爆管原因为&安装时酸$";9因设计"安装原因引起锅炉泄漏洗不合格!管子里有异物堵塞"某电

6、厂超临界锅炉在投产初期启停过程中!出现第二种情况氧化物脱落造成爆管的过程为&大型过几次下辐射区水冷壁前后墙和侧墙连接处水冷壁电站锅炉的高温过热器和再热器多为立式布置!每级撕裂现象"分析引起水冷壁撕裂的原因为&该电厂锅过热器和再热器由数百根竖立的:形管并列组成"炉属于典型的*一炉两锅+!两个流道的沿程受热面汽经验交流丁岩峰&超临界锅炉机组四管泄漏运行检修问题分析$!*水互不混合!运行中易形成温度偏差!前后墙水冷壁温抗氧化性!耐腐蚀性'%具有良好的冷加工性能和的热膨胀程度与侧墙水冷壁热膨胀程度不同!但整个焊接性能"水冷壁通过鳍片焊接成一个整体!造成前后墙与侧墙在锅炉设计或投运以后的改造中!更

7、换45含量连接处焊缝存在拉应力!而且这种拉应力在锅炉停炉高的管材以提高金属抗氧化能力!氧化皮脱落的现象时表现得尤为剧烈"由于锅炉的频繁启停!这种拉应在铁素体和奥氏体材料上均有发生!各种材料在抗氧力使前后墙与侧墙连接处金属的局部组织产生疲劳!化和剥落上有所差别!材料中45含量的提高有助于引起撕裂!属设计不合理"采取的改进措施为&将提高抗氧化能力!减缓氧化皮剥落的发生"%("抗氧"#8处前后墙与侧墙连接鳍片从中间割开"8多!边化性能优于