高级技师论文（乐锋）

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1、电力行业职业技能鉴定中心论文（高级技师）国电长源荆门电厂640MW锅炉机组“四管"泄漏原因和预防措施工作单位：国电长源荆门热电厂姓名：乐锋2017年05月16日国电长源荆门电厂640MW锅炉“四管”泄漏原因和预防措施乐锋（国电长源荆门热电厂，湖北荆门448000）［摘要］锅炉“四管”是指锅炉的省煤器、水冷壁、过热器和再热器。“四管”泄漏是造成机组非计划停运的主要原因，占非计划停用时间40%左右，对机组的安全、稳定、经济运行威胁极大。因此做好预防“四管”泄漏工作就至关重要。［关键词］“四管”泄漏腐蚀预防锅炉“四管”是指锅炉的省煤器、水冷壁、过热

2、器和再热器。“四管”泄漏是造成机组非计划停运的主要原因，占非计划停用时间40%左右，对机组的安全、稳定、经济运行威胁极大。水冷壁管发生高温硫腐蚀主要是由于煤质、煤含硫量高和燃烧工况等原因，因此做好预防“四管”泄漏工作就至关重要。【我厂锅炉基本参数】我厂2x640MW超临界机组锅炉为东方锅炉厂制造，采用日本BHK公司技术的超临界参数复合变压直流本生型锅炉，锅炉型号DG1900/24.2-II2型,锅炉本体采用口型布置，全钢构架悬吊结构，前后墙对冲燃烧方式，单炉膛尾部双烟道结构，一次中间再热、采用内置式启动分离系统。—•锅炉“四管”泄漏主要原因：

3、1.超温我厂锅炉采用了高参数超临界锅炉，主蒸汽和高温再热蒸汽温度达到570摄氏度，主蒸汽压力25.4兆帕，虽然大量采用耐高温合金管材，但由于存在冷却介质流量不够、传热温差和热偏差现象等原因，使金属材料超温现象有时发生，例如我厂#6机高温再热器管爆管。我厂机组安装时正是赶上全国煤电机组安装高峰期，一些管控、监督就因其客观原因执行的不够精准，造成安装质量有些小瑕疵；再加上为了减小流量偏差使同一管排各管壁温相近，高温再热器进口联箱采用加装①30mm节流环的设计，因此一些焊渣，铁屑和小杂物不完全堵住了节流环的管口处，造成管内蒸汽（管材的冷却介质）循环

4、不良冷却介质流量过低，此处烟温高达900°C左右，另一方面水平烟道灰粉堆积过多最厚处有660mm左右，使单侧或局部烟气流速过高形成烟气热偏差过大，以上原因造成了高温再热器长期超温过热。高再炉内釆用$50.8x4.5材料为TP347{1Cr19Ni11Nb（高碳含規奥氏体不锈钢）}的管材，TP347材料在500°C下其抗拉强度是410MPa,而温度到600°C时其抗拉强度下降到360MPa,o超温运行使金属材料产生严重损伤，随着温度的升高，钢材的物理力学性能下降，加速金属内部组织的变化过程，组织变化的结果就是金属的强度下降而导致损坏，最后导致机

5、组投运不久就连续爆管两次。TP3478taa$Y超温分为长期超温和短期超温两种。短期超温的常见主要原因有：1）火焰冲墙，导致局部热负荷过高，产生热偏差；2）管内汽水循环不良，如管内积聚堵塞焊渣、小异物、铁屑等；3）汽水分配不均，部分管路循环停滞或流量过低；（水冷壁螺旋段有砂眼泄漏时，砂眼的流向后端螺旋水冷壁管超温过热（类似水冷壁第二类换热危机恶化）爆管，我厂2016年#6炉就是这种情况。）4）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；5）给水突然中断；6）尾部烟道再燃烧。（2）长期超温的主要原因有：1）烟气热偏差过大，局部管子热

6、负荷超过设计值;2)管内结垢轻微，长期传热热阻高；3)局部热负荷较高，造成管子壁温高于其规定值;4)管内冷却介质流量偏低；5)受热面积灰、结焦。2•应力损坏管材运行中承受的应力超过金属设计允许值，特别是长期交变应力对金属材料的损坏很大，在长期应力的作用下，将导致金属材料屈服强度和抗拉强度变低,而且应力的大小直接影响钢材的蠕变，管材蠕变加速，使材料组织性能下降，管材健康指数变差。一般有机械应力和热应力两种：①我厂一、二级减温器喷水管产生裂纹就是因为减温水喷射雾化不好，产生水冲击的温度热应力，另一方面是长期的温度大幅交变造成热疲劳损坏；②#6炉炉

7、前水冷壁上联箱中间段管座裂纹的产生，是因为管子和鳍片金属材料膨胀不均，局部应力集中。另一方面可能是联箱加工过程中形成的残余应力未能消除和安装中强力对口焊接等原因；③联箱的疏水管座裂纹的生成一般都是焊后热处理不到位和应力集中原因造成。3.高温再热器管内氧化层脫落我厂有高温再热器管材内壁高温水蒸汽氧化现象，形成氧化层脫落堵塞高温再热器弯头现象。形成氧化层脫落有两个主要条件：(1)垢层达到临界值，奥氏体不锈钢达到0.10毫米。这个条件主要与运行温度和蒸汽氢含量及锅炉升降负荷速率有关。氧化层厚度

8、1m2080120140脱落概率％305085100(

9、2)母材基体与氧化层之间的应力达到临界值。这个条件与锅炉温度宽幅变化和频繁快速启停炉有关。氧化皮最容易剥离的位置在U型弯管出口的上端管处，因为其处蒸汽温度高，氧化层