#2炉“四管”泄漏原因分析及应注意的问题

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1、＃2炉“四管”泄漏原因分析及应注意的问题＃2单元4班李明东　　关键词：锅炉；“四管”泄漏；原因分析　　燃煤电厂锅炉“四管”是指锅炉的水冷壁、过热器、再热器和省煤器。“四管”泄漏是造成机组非计划停运的主要原因，对机组的安全、稳定、经济运行威胁极大。因此如何做好预防“四管”泄漏工作是发电企业面临的重要问题。对于电厂机组，在检修过程中，采取何种方法和工艺控制以防止机组投运后发生承压部件的泄漏，是检修工作的重点。1主要故障类型及原因分析1.1超温爆管　　超温爆管是指因某种原因导致管子金属实际工作温度超过钢材允许的下临界点温度，在介质内

2、压作用下发生破坏的故障现象。一般分为短期超温爆管和长期超温爆管两类。1.1.1短期超温爆管　　导致短期超温爆管的主要原因为：　　a.火焰冲墙，导致局部热负荷过高。　　b.管内汽水循环不良，如管内积聚堵塞焊渣、小工具、铁屑等。　　c.汽水分配不均，部分管路循环停滞或流量过低。　　d.管内严重结垢，使管子传热效果变差，造成管子金属超温失效。　　e.给水中断。1.1.2长期超温爆管　　　　导致长期超温爆管的主要原因为：　　a.烟气热偏差过大，管子热负荷超过设计值。　　b.管子金属材料使用不当。　　c.管内结垢轻微，长期传热热阻高。　　

3、d.局部热负荷较高，造成管子壁温高于其规定值。　　e.管内冷却介质流量偏低。　　f.受热面积灰、结焦。1.2机械磨损　　由于管排结构设计不当或结构失效，导致管排间或与构件之间，因炉内烟气的挠动，相互磨擦碰撞而发生损伤失效。导致机械磨损的主要原因为：　　a.管排间或管子之间的固定件失效或安装、设计不合理。　　b.吹灰器卡涩，蒸汽长期吹扫，管子表面损伤。　　c.受热面之间热态膨胀后相互接触碰撞。　　d.燃烧器与附件管子之间距离太近，长期振动或调整角度时磨擦碰撞形成损伤。　　e.介质管道缩口、扩口区域或转弯较大的区域，介质长期冲刷减薄

4、。1.3飞灰磨损　　由于炉内烟气中飞灰含量超过设计值或局部烟气流速过大，造成灰粒子长期冲刷管子金属，导致其失效。导致飞灰磨损的主要原因为：　　a.煤质变化，灰分量超过设计值的高限。　　b.烟气短路，局部烟速过高。　　c.受热面积灰，烟气通流面积减少，使得单侧或局部烟气流速高。　　d.炉墙存在漏风、漏灰点。　　e.燃烧器开裂，煤粉冲刷附近的管子。　　f.在烟道内存在较大的转折点或流道面积突然缩小。1.4应力失效　　由于受热面结构或管路间结构不合理，长期由于热应力、结构应力或残余应力超过金属允许值而形成失效。导致应力失效的主要原因为

5、：　　a.整体膨胀不均，局部应力超标。　　b.炉膛爆炸。　　c.长期的温度交变，形成交变应力而造成疲劳损坏。　　d.异种钢结构之间的连接存在较大的温差应力，尤其是不锈钢密封件与碳钢管子之间的焊接处。　　e.支吊架失效，管排形成局部应力超标。　　f.水冲击产生温度热应力，如：若减温水喷射雾化不好，减温器套筒出口部位、盲肠管道与主干管连接部分由于疏水回流产生温度交变应力。　　g.在机组启动或停止过程中，温度变化超过规定值。　　h.机械振动形成交变应力，如疏水管道固定在钢结构上时，在集箱随炉体晃动过程中，疏水管根部形成机械交变应力。　

6、　i.管圈在加工过程中形成的残余应力未能完全消除。　　j.密封结构不合理，形成结构内应力。1.5化学腐蚀　　导致化学腐蚀的主要原因为：　　a.应力状态下存在化学腐蚀介质。　　b.烟气中硫化物等腐蚀性介质含量过高。　　c.灰垢长期积聚在管子表面，高温下形成垢下腐蚀。　　d.由于火焰冲刷炉墙等原因，造成金属表面高温氧化。　　e.停炉保养或水压后，防腐措施采取不当。　　f.炉水中氯离子含量超标，造成对奥氏体不锈钢的腐蚀。　　g.酸洗过程控制失败，酸液或碱液在受热面中停留时间过长，或酸碱液体进入立式过热器中等。　　h.炉水质量超标。1.

7、6其它　　a.材质不当。由于设计不当、管材应用错误或异种金属焊接，造成工作应力或温度环境超过金属的允许界限而形成失效。　　b.焊缝泄漏。由于焊缝质量不良或缺陷发展形成泄漏。　　c.由于大块焦渣或受热面固定卡件脱落而砸伤受热面、检修过程中误伤受热面以及因材质原始缺陷等而造成泄漏。　　综上所述，“四管”泄漏原因从发生根源上可分为：机组系统设计存在缺陷；机组安装、调试质量存在缺陷；检修质量存在缺陷；原材料质量存在缺陷；运行控制调整方式不当；燃用超过设计允许范围的煤质。2在锅炉检修阶段和运行阶段防止锅炉投运后“四管”泄漏的主要措施。2.

8、1合理设计和改造，避免发生结构性缺陷　　根据现场实际经验和上述分析可以看出，系统设计缺陷对锅炉“四管”泄漏的影响很大，在锅炉的原始设计中，应对炉膛结渣、高温腐蚀、超温、磨损、监控手段、吹灰方式、炉膛出口热偏差值、水动力均匀性、蒸汽流量偏差值、应力均匀性、管排及管