第一篇：一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

一起鍋爐水冷壁爆管原因分析及防范措施

1、前言

2012年8月24日，達(dá)鋼SLG-75/9.8-QG燃高爐煤氣高溫高壓過熱蒸汽鍋爐發(fā)生了一根水冷壁爆管事件，公司即派人前往現(xiàn)場處理。該燃煤高溫高壓過熱蒸汽鍋爐自安裝后已經(jīng)運行了10個多月，經(jīng)過停爐檢查，發(fā)現(xiàn)爆管位置發(fā)生在標(biāo)高6.890高爐煤氣燃燒器上方高度1米處，系后墻左邊一側(cè)第3根管，在標(biāo)高8米左右的位置。

2、爆管情況及金相分析 2.1爆管破口及截斷管口觀察

爆管部位呈窗口形破裂（見圖一），水冷壁管在爆裂之前，爆口有微弱鼓包現(xiàn)象；爆口邊緣較鈍并且減薄較多，爆口周圍有與爆口相平行的細(xì)小的裂紋，窗口形長邊沿水冷壁管軸線方向，爆口向火面表面有熱負(fù)荷較高產(chǎn)生過熱和火焰燎燒痕跡。這種狀況屬于長期過熱造成的破壞，水冷壁管的爆破，正是管徑在減薄處超過了極限的結(jié)果。

圖一

現(xiàn)場割斷水冷壁管后，發(fā)現(xiàn)發(fā)生爆管的管子保留部分管口內(nèi)側(cè)有氧化皮夾層（見圖二），而且特別明顯。

圖二

該爆管位置處于爐膛熱負(fù)荷較高區(qū)域，爆破管向火側(cè)內(nèi)壁也有明顯的暗紅色腐蝕

物（見圖三）。

圖三

2.2爆破管的管徑變化情況

經(jīng)查看切割下的爆管部位管子，發(fā)現(xiàn)向火面管壁減薄較為嚴(yán)重。經(jīng)過測量，管壁減薄處厚度不到3mm，越接近燃燒器位置管壁厚度也變得越薄，最薄處管壁厚度只有2.8mm。爆管部位切割段上口測量尺寸外徑由60mm變?yōu)?1mm，內(nèi)徑為52.7mm；下口測量尺寸外徑由60變?yōu)?1mm，內(nèi)徑為53.1mm，證明水冷壁管內(nèi)側(cè)受到腐蝕，造成壁厚減薄。管徑肉眼觀察無明顯脹粗，管段無明顯塑性變形，且管子脹粗率為1.7%，低于水冷壁管的允許脹粗率3.5%。

2.3金相試驗分析

我們在爆管管子上取了3個樣，編號為#

1、#

2、#3，#1樣為爆口處有過燒和微裂紋的管子，#2樣為爆口附近壁厚明顯減薄的管子，#3樣為距離爆口150mm以上、背火側(cè)的管子。

2.3.1 #1樣情況：

①鋼管外壁呈現(xiàn)全脫碳和氧化，組織為鐵素體，且鐵素體長大。有晶界燒化現(xiàn)象（即過燒），呈現(xiàn)魚骨紋。有數(shù)條裂紋，裂紋源位于鋼管外壁，開口寬，裂紋頭部鈍化，呈倒三角，裂縫中有氧化產(chǎn)物，裂紋附近無原始夾雜物缺陷；

②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚的點狀珠光體+球狀珠光體；

③內(nèi)壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點狀珠光體+球狀珠光體，無明顯脫碳； ④晶粒度7～8級。2.3.2 #2樣情況：

①鋼管外壁呈現(xiàn)部分脫碳氧化，組織為鐵素體+偏聚的點狀珠光體+球狀珠光體； ②壁厚中間部位組織為：鐵素體+偏聚點狀珠光體+球狀珠光體；

③內(nèi)壁部位組織為：鐵素體+偏聚的點狀珠光體+片狀珠光體，無明顯脫碳； ④晶粒度8級。

2.2.3 #3樣情況：沿壁厚方向整體組織為：細(xì)小鐵素體+片狀珠光體，內(nèi)外壁無明顯脫碳，晶粒度8.5級。

金相分析：#3樣是鋼管正常的原始組織，表明鋼管原始組織合格；#2樣表明在壁厚減薄部位組織發(fā)生變化，原始片狀珠光體分解、擴(kuò)散、偏聚，成長為球狀，即珠光體球化；#1樣表明珠光體球化更加嚴(yán)重，晶粒長大，且伴隨著外表面強(qiáng)烈的氧化、脫碳、甚至過燒。

爆管機(jī)理：爆破部位經(jīng)受高溫，組織發(fā)生變化，珠光體球化、晶粒長大，基體高溫性能明顯下降，當(dāng)?shù)陀谇?qiáng)度時發(fā)生變形，向火側(cè)管徑脹粗、壁厚減薄，同時向火側(cè)外壁強(qiáng)烈氧化脫碳造成壁厚減薄（氧化作用）、強(qiáng)度降低（脫碳作用），珠光體球化和氧化脫碳進(jìn)一步作用，使基體到達(dá)斷裂極限，于是向火側(cè)外壁出現(xiàn)微裂紋，裂紋長大，最后爆破，同時在壁厚減薄過程中造成過燒。

3、爆管主要原因分析

造成水冷壁管腐蝕爆管的原因是多方面的，有蒸汽腐蝕、堿性腐蝕、酸性腐蝕等，從以上情況綜合分析: ①破裂的管子位于燃燒器上方1米左右的位置； ②圖一中明顯有過燒和火焰燎燒的痕跡；

③金相發(fā)現(xiàn)#1樣表明珠光體球化更加嚴(yán)重，晶粒長大，且伴隨著外表面強(qiáng)烈的氧化、脫碳、甚至過燒；

④管子內(nèi)壁向火側(cè)有氧化物腐蝕，且呈現(xiàn)均勻腐蝕減薄狀態(tài)。

因此，我們分析認(rèn)為，這次爆管可能由于燃燒器安裝角度不當(dāng)造成了爐內(nèi)火焰偏斜或由于燃燒器上方局部燒損漏氣，造成該局部水冷壁熱負(fù)荷的分布不均，局部熱負(fù)荷變化幅度較大，使?fàn)t內(nèi)某些管排的溫度過高，造成金屬管壁溫度波動，破壞了水冷壁管內(nèi)表面鈍化膜的連續(xù)性，而鈍化膜遭到破壞的地方，汽水具有很高的腐蝕活性，其反應(yīng)式為3Fe+4H2O=Fe3O4+4H2。

正常情況下，當(dāng)鈍化膜未被破壞時，管內(nèi)鐵和爐水產(chǎn)生的氫原子被循環(huán)的爐水帶走，不會滲入鋼中。而當(dāng)運行的工作條件出現(xiàn)異常時，如熱負(fù)荷過高，情況就會發(fā)生變化，如果產(chǎn)生的氫原子不能很快被爐水帶走，就會在較高的溫度作用下向向火側(cè)管壁晶間擴(kuò)散，氫原子通過晶格和晶界向鋼內(nèi)擴(kuò)散，并與鋼中的滲碳體、游離碳發(fā)生反應(yīng)，繼而造成氫腐蝕，生成氧化物，同時也會引起堿性腐蝕和氧腐蝕等共同作用，當(dāng)腐蝕物產(chǎn)生后又會影響管壁傳熱，加劇管壁溫度上升等反復(fù)作用，而管子迎火面內(nèi)側(cè)管壁存在較為均勻的減薄是由于內(nèi)壁經(jīng)受汽水腐蝕和熱汽水的沖刷，由于氫腐蝕作用

下，靠近邊沿的晶粒之間有著比較明顯的晶間裂紋，當(dāng)裂紋達(dá)到一定程度后，在高壓汽水的沖刷下，晶粒可能脫離基體，長此以往造成管子內(nèi)壁減薄。爐管在長期熱腐蝕減薄和過燒下，導(dǎo)致水冷壁爐管中最脆弱的爐管首先發(fā)生爆裂。

4、防范措施

為確保鍋爐安全穩(wěn)定運行，建議采取如下整改防范措施：

4.1檢查各燃燒器位置的正確性，特別是后部的燃燒器位置，避免燃燒器位置太靠近水冷壁，火力太大而燒損水冷壁管。

4.2可能的話，采用超聲波測厚儀對水冷壁管，特別是對后水冷壁管直段部分進(jìn)行檢查，更換腐蝕嚴(yán)重的管子。施工前，需告知鍋監(jiān)所人員到現(xiàn)場進(jìn)行監(jiān)檢。4.3加強(qiáng)鍋爐給水處理和除氧、除鹽及給水含氧量、含鐵量等的在線檢測手段，及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，保證給水符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

4.4嚴(yán)格執(zhí)行國家關(guān)于鍋爐特種設(shè)備管理適用的法律、法規(guī)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，強(qiáng)化對鍋爐工藝、設(shè)備、安全上的管理，定期對鍋爐實施檢驗與檢查。

4.5要求業(yè)主加強(qiáng)管理和操作。對出現(xiàn)事故狀態(tài)后，應(yīng)該立即進(jìn)行檢查分析；對出現(xiàn)以上事故現(xiàn)象后，應(yīng)立即進(jìn)行停爐降溫操作，而不是為了完成生產(chǎn)目標(biāo)而繼續(xù)維持生產(chǎn)導(dǎo)致事故惡化。

第二篇：鍋爐水冷壁泄漏、爆管現(xiàn)象、原因及處理

鍋爐水冷壁泄漏、爆管現(xiàn)象、原因及處理

一、現(xiàn)象: 1：汽包水位降低，嚴(yán)重時汽包水位急劇下降，給水流量不正常的大于蒸汽流量 2：爐膛負(fù)壓瞬時偏正且不穩(wěn)定 3：爐管泄漏檢測裝置報警

4：從檢查孔、門、爐墻等不嚴(yán)密處可能向外噴煙氣和水蒸汽，并有明顯泄漏聲 5：主蒸汽流量、主蒸汽壓力下降

6：泄漏后各段煙氣溫度下降，排煙溫度降低 7：鍋爐燃燒不穩(wěn)火焰發(fā)暗，嚴(yán)重時引起鍋爐滅火 8：引風(fēng)機(jī)投自動時，靜葉開度不正常增大，電流增加

二、原因：

1：給水、爐水質(zhì)量不合格，使管內(nèi)壁腐蝕或結(jié)垢超溫 2：爐水泵工作失常、造成爐水循環(huán)不良

3：燃燒調(diào)整不當(dāng)，火焰偏斜，造成水冷壁管被煤粉沖刷磨損 4：節(jié)流圈安裝不當(dāng)，管內(nèi)有異物造成水循環(huán)不良 5：管壁長期超溫運行

6：吹灰器內(nèi)漏或未正常退出，蒸汽吹破爐管 7：管材質(zhì)量不合格，焊接質(zhì)量不良 8：水冷壁結(jié)焦 9：大塊焦砸壞水冷壁管 10：鍋爐長期超壓運行 11：鍋爐啟動升溫、升壓過快 12：管材老化失效

13：鍋爐嚴(yán)重減水處理不當(dāng)，繼續(xù)上水使管子急劇冷卻或鍋爐嚴(yán)重減水使管子過熱爆破 14：水冷壁膨脹受阻

三、處理: 1：當(dāng)水冷壁管泄漏不嚴(yán)重能維持汽包正常水位時，可適當(dāng)降低參數(shù)運行，降負(fù)荷運行，密切監(jiān)視泄漏部位的發(fā)展趨勢，做好事故預(yù)想，匯報值長，請示盡快停爐

2：當(dāng)水冷壁管爆破不能維持正常水位時，立即停爐。停爐后繼續(xù)加強(qiáng)上水，水位不能回升時停止上水，省煤器再循環(huán)門不應(yīng)開啟 3：水冷壁管爆破嚴(yán)重減水時，應(yīng)進(jìn)行下列處理（1）：立即停爐，維持引風(fēng)機(jī)運行，排除爐內(nèi)蒸汽（2）：停爐后繼續(xù)上水，維持汽包水位

（3）：若無法維持水位，應(yīng)停止?fàn)t水循環(huán)泵及給水泵運行（4）：停爐后，電除塵應(yīng)立即停電

第三篇：鍋爐的論文鍋爐水處理論文-南陽天益#4鍋爐(600MW)水冷壁爆管處理及原因分析[精品論文]

精品行業(yè)論文

行業(yè)論文精品盡在豆丁 http:// 鍋爐的論文鍋爐水處理論文-南陽天益#4鍋爐(600MW)水冷壁爆管處理及原因分析

一、概述

南陽天益發(fā)電有限責(zé)任公司2€?00MW工程#4機(jī)組鍋爐為超臨界參數(shù)變壓直流爐。鍋爐水流程如下:

主給水管道→省煤器→下降管→水冷壁入口集箱→螺旋水冷壁→螺旋水冷壁出口集箱→過渡段混合集箱→垂直水冷壁入口集箱→垂直段水冷壁→垂直水冷壁出口集箱→水冷壁出口混合集箱→汽水分離器→貯水箱→啟動疏水管道→疏水箱→疏水泵→凝汽器

二、爆管情況

(一)第一次爆管

1、爆管情況。2008年3月20日下午17:40,#4機(jī)組已帶負(fù)荷520MW,主汽壓力為21Mpa左右,主汽溫度為468℃,試運人員于現(xiàn)場檢查發(fā)現(xiàn),鍋爐垂直水冷壁左墻和右墻54m處有較大響聲,且左墻聲音明顯大于右墻,初步判斷為水冷壁管子爆管泄漏。

停爐后進(jìn)行檢查,泄漏部位為垂直水冷壁左墻54m吹灰孔彎管處,開裂口為爐左數(shù)第143根管,裂口正對爐內(nèi)側(cè)。開裂口沿管段縱向方向在管子中心線處開裂。裂口呈直線開裂,長度約50mm,中間寬約12 mm,開裂口已完全貫穿管壁。其前側(cè)一根管被其吹傷兩處,深度約3mm。

2、處理情況。割取開裂管段(爆口臨近上彎頭及下彎頭管段),修補(bǔ)前側(cè)水冷壁管段 更換水冷壁短管管段1件,搶修工作于3月21日23:00時全部完工。

(二)第二次爆管

1、爆管情況。3月22日凌晨4:00,#4爐重新點火啟動,中午11:00機(jī)組帶負(fù)荷50MW,主汽壓力為8Mpa左右,試運人員檢查發(fā)現(xiàn),垂直水冷壁右墻54m處有響聲,初步判斷為第一次水冷壁爆管時該處水冷壁管子已爆管泄漏。

停爐后進(jìn)行檢查,泄漏部位為垂直水冷壁右墻54m吹灰孔向后800mm處,開裂口為爐右第三屏第40、41根管。開裂口沿管段縱向方向在管子與鰭片交界處開裂。裂口呈直線開裂,長度約30mm,寬約5mm,開裂口已完全貫穿管壁。

2、處理情況。割取開裂直管段兩段(爆口管段9m和前側(cè)管段1m)。更換水冷壁直管管段2件,搶修工作于3月23日22:00時全部完工。

(三)第三次爆管

1、爆管情況。3月23日夜19:30,#4爐上水,夜22:30點火,到3月24日14:17機(jī)組帶滿負(fù)荷600MW,主汽壓力為24Mpa左右,主汽溫度為538℃,主蒸汽管道安全閥已整定完畢。試運人員檢查發(fā)現(xiàn),垂直水冷壁前墻54m處有響聲,經(jīng)判斷,不止一處。停爐后,從管火孔處觀察,垂直水冷壁左墻有6處泄露,前墻有一處泄露,均分布在54 m到58m處。

停爐后進(jìn)入爐膛內(nèi)檢查,檢查情況如下:

泄漏部位一為垂直水冷壁前墻58m左數(shù)第四個觀火孔左上側(cè)彎管彎頭處。開裂口沿管段縱向方向呈弧形開裂。裂口長度約30mm,寬約10mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,無明顯傷痕。

泄漏部位二為垂直水冷壁前墻54m處左數(shù)第64根直管段處。開裂口沿管段縱向方向呈弧形開裂。裂口長度約40mm,寬約7mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,爐左側(cè)管子有4根被吹傷。

泄漏部位三為垂直水冷壁左墻55m前數(shù)第123根直管段處。開裂口沿管段縱向方向在管子與鰭片交界處開裂。裂口呈直線開裂,長度約30mm,寬約4mm,開裂口已完全貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,無明顯傷痕。

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泄漏部位四為垂直水冷壁左墻55m前數(shù)第40根直管段處。開裂口沿管段縱向方向呈弧形開裂,裂口方向為爐內(nèi)偏前側(cè)。裂口長度約35mm,寬約6mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,其前側(cè)管子有4根管子被吹傷。

泄漏部位五為垂直水冷壁前墻54m前數(shù)第95根直管段處。開裂口沿管段縱向方向呈直線開裂。長度約20mm,寬約3mm,開裂口貫穿管壁。檢查其兩側(cè)管子,兩側(cè)管子均有1處傷痕。

泄漏部位六為垂直水冷壁前墻54m前數(shù)第97根直管段處。泄露處位于管子與鰭片連接處,為一小孔。檢查其兩側(cè)管子,無明顯傷痕。

2、處理情況

(1)割開水冷壁螺旋段出口、垂直段入口集箱,進(jìn)行內(nèi)部檢查。結(jié)果在左墻前數(shù)第二個垂直段入口集箱內(nèi)有一體積不大的雜物。

(2)割開水冷壁垂直段出口集箱,進(jìn)行內(nèi)部檢查,結(jié)果發(fā)現(xiàn)無異物。

(3)在進(jìn)行水冷壁垂直段出口集箱內(nèi)部檢查時,用內(nèi)窺鏡檢查上部垂直段水冷壁內(nèi)部時,共檢查15根管子,發(fā)現(xiàn)有兩根管子內(nèi)部有異物,后割管刨開檢查,目測為管子內(nèi)壁鼓包,長約30mm,寬約8mm,表面為磚紅色,內(nèi)部為黑色粉末狀。

(4)選取左水檢查出的已經(jīng)蠕脹的7根管子,從管子中段割開,并用內(nèi)窺鏡檢查,發(fā)現(xiàn)管子內(nèi)部有不同程度的小片異物堵塞。需進(jìn)一步割管檢查。

(5)3月28日,試運指揮部決定,水冷壁需大面積更換,更換原則:水冷壁爆管的管子由54.452m處焊口更換到出口集箱焊口處,共8根,每根19米;水冷壁蠕脹的管子由54.452m處焊口更換到63.450焊口處,共7根,每根9米;水冷壁黑管的管子由54.452m處焊口更換到63.450m焊口處,共73根,每根9米;水冷壁被吹傷的管子由54.452m處焊口更換到63.450m焊口處,共9根,每根9米。計97根,共953米。水冷壁管子更換完畢后,對鍋爐一次汽系統(tǒng)打一次工作壓力的水壓試驗;然后對鍋爐水系統(tǒng)進(jìn)行酸洗。

(6)重新上水、打壓、點火,熱態(tài)時人工逐根摸排和紅外線測溫,確認(rèn)全部暢通。

(7)再次啟動,順利通過168小時試運,建成投產(chǎn)。

三、爆管原因分析

第三次爆管后通過割管和內(nèi)窺鏡檢查,發(fā)現(xiàn)水冷壁內(nèi)壁有大量的附著物。對爆破的子、蠕脹管子、發(fā)黑的管子進(jìn)行金相檢查后發(fā)現(xiàn),爆破、蠕脹和發(fā)黑的管子均發(fā)生了金相組織的變化,有程度不一的珠光體球化現(xiàn)象。根據(jù)現(xiàn)場查看和金相檢驗結(jié)果判定:多次爆管是因為短時過熱導(dǎo)致,而水冷壁管的短期過熱是由管內(nèi)壁存在著附著物造成通流不暢導(dǎo)致超溫爆管。

四、結(jié)論

對所有爆破管、蠕脹管和黑管全部進(jìn)行更換,檢查外表無異常的管子,不遺漏,并重新進(jìn)行酸洗、重新做水壓試驗,最后對水冷壁垂直管道進(jìn)行全面摸管檢查。再次啟動順利通過168小時試運,建成投產(chǎn)。

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第四篇：200MW火電廠鍋爐“四管”漏泄的原因分析及防范措施

200MW火電廠鍋爐“四管”漏泄的原因分析及防范措施

華電內(nèi)蒙古能源有限公司卓資發(fā)電分公司 劉曉 摘要：

火力發(fā)電廠鍋爐“四管”（省煤器管、水冷壁管、過熱器管和再熱器管）的漏泄是造成發(fā)電設(shè)備可靠性差的一個主要因素，同時鍋爐四管漏泄造成主機(jī)非計劃停運次數(shù)占火力發(fā)電機(jī)組非計劃停運總次數(shù)的比例很大，造成的損失也很大。可見，防止鍋爐四管漏泄是提高火力發(fā)電機(jī)組可靠性的需要，是提高發(fā)電設(shè)備經(jīng)濟(jì)效益的需要，也是創(chuàng)建一流火力發(fā)電廠的需要。通過對省煤器、水冷壁、過熱器和再熱器漏泄原因及防止措施的分析與研究，根據(jù)發(fā)電廠實際情況制定了嚴(yán)格的防止鍋爐四管漏泄措施，予以實施之后，鍋爐四管漏泄現(xiàn)象明顯減少，為發(fā)電廠帶來了很大的經(jīng)濟(jì)效益。1.引言

隨著近年來火電機(jī)組的不斷投產(chǎn)，鍋爐管排泄漏一直是影響機(jī)組安全運行的一大因素，因此，在生產(chǎn)中，預(yù)防鍋爐“四管”泄漏顯得尤為重要。我廠鍋爐系無錫鍋爐廠制造生產(chǎn)，型號為UG-670/13.7-M型。超高壓一次中間再熱、自然循環(huán)固態(tài)排渣煤粉爐。自05年投產(chǎn)以來先后發(fā)生多次泄漏事件，現(xiàn)針對“四管”泄漏分別進(jìn)行分析。2.省煤器磨損漏泄原因及防范措施 2.1 磨損機(jī)理

省煤器的故障主要是磨損，尤其是燃用劣質(zhì)煤的鍋爐。由于流過鍋爐受熱面的煙氣具有一定的速度，在煙氣中又含有形狀不規(guī)則的固體顆粒，這些顆粒流經(jīng)受熱面時，就會對受熱面產(chǎn)生撞擊和磨擦。當(dāng)撞擊角等于30度-50度時磨損最嚴(yán)重。磨損主要是由于灰粒對管壁撞擊和磨削引起，磨損之所以多發(fā)生在沖擊角為30度-50度的部位，是由于煙氣速度、飛灰濃度、粒度隨時都在變化的結(jié)果。

2.2 省煤器易磨損的部位

省煤器的磨損，主要表現(xiàn)為局部磨損和均勻磨損兩個方面，尤其是局部磨損易引起省煤器漏泄，其位置多發(fā)生在省煤器左右兩組的中部彎頭、靠近前后墻的幾排管子、錯列省煤器順煙氣流向的第二排管子以及管卡附近的管子和局部防磨損措施不當(dāng)易引起其附近管子磨損的部位等。

2.3 飛灰磨損的主要影響因素

飛灰濃度、灰粒的物理化學(xué)性質(zhì)、煙氣流速以及受熱面的布置與結(jié)構(gòu)特性，此外，還與運行工況有關(guān)。同時灰濃度大，容易引起強(qiáng)烈的磨損。因此，煤粉爐尤其是燒多灰燃料時，磨損問題更為嚴(yán)重。此外，如果在煙道局部地區(qū)造成飛灰濃度集中，例如煙氣走廊，也會引起嚴(yán)重磨損。如果燃料灰粒中多硬性物質(zhì)，灰粒粗大而有棱角，受熱面所處煙溫較低而使灰粒變硬，則灰粒的磨損性也加大。

煙氣流速的影響最為嚴(yán)重，磨損量與速度成三次方關(guān)系。因此，布置受熱面時，應(yīng)使煙氣流速不太大，更應(yīng)避免局部地區(qū)流速過大。在水平煙道的過熱器兩側(cè)及底部、下降煙道的省煤器靠后墻處，均易發(fā)生磨損破壞。這是由于這些地方有煙氣走廊，煙氣流速特高，有時可比平均流速大3-4倍，這樣磨損就要大幾十倍。這些地方的飛灰濃度也隨煙氣流速增大而增大，尤其是在省煤器區(qū)，煙氣溫度低，灰粒變硬，磨損就更嚴(yán)重。

鍋爐負(fù)荷增加，煙氣流速也就增加，飛灰磨損就加快。煙道漏風(fēng)增加，也將使煙氣流速增高而加快磨損，運行中燃燒不良，飛灰含碳量大量增加時，因焦碳粒比灰粒硬而加快磨損。又如受熱面發(fā)生局部結(jié)渣堵灰現(xiàn)象，將使煙氣流偏向一側(cè)而加快這一側(cè)受熱面的磨損。2.4 防磨措施

防止省煤器磨損的途徑有兩個方面，一是消除磨損源，二是限制磨損速度。在目前采用的防磨措施中，主要是限制磨損速度，方法有如下：

2.4.1降低煙氣流速

實踐經(jīng)驗告訴我們，影響磨損的關(guān)鍵因素是煙速，嚴(yán)格地說，應(yīng)該是煙氣中飛灰顆粒的速度。關(guān)于煙速對磨損速度的影響有不少計算公式，絕大多數(shù)公式表明磨損速度與煙氣速度的三次方成正比，有的則認(rèn)為隨著煙速的進(jìn)一步提高，磨損速度會超過三次方的關(guān)系。由此可以看出，降低煙速，對防止磨損的重要性。在實際工作中，降低煙氣速度的方法有：

1）擴(kuò)大煙道，增加煙氣流通面積 2）橫向截距S1取極值

所謂S1取極值，就是當(dāng)S2（縱向截距）為某一給定值時（一般S2=45mm），S1取值是以斜向煙速不大于進(jìn)口煙速的極大值。3）減少管排，增大流通截面。

將省煤器的管排數(shù)，每隔三排或四排減少一排，這樣可以增大流通面積，降低煙速。實踐證明這是簡單易行的辦法，但不足之處是排煙溫度會升高。

4）加大管排橫向截距，保持縱向截距不變，改短單管圈為長雙管圈。

5）消除中間彎頭處的走廊，降低煙速。

為了減少中間彎頭處的磨損，在省煤器改造中，常采取交錯管圈，使左右兩組管圈相互錯開，達(dá)到消除中間走廊，減少磨損的目的。

6）采用防磨裝置。

一般常使省煤器蛇形管平行于前墻布置，這樣使磨損只在靠后墻的少數(shù)管圈上有可能發(fā)生，在這幾排管圈上加防磨板保護(hù)。2.4.2 采用鰭片式省煤器

鰭片式省煤器具有以下一些優(yōu)點：

①能合理地選取橫向截距S1、縱向截距S2，以降低煙氣速度； ②可以避免氣流斜向沖刷管束，同時由于管子和鰭片的繞流作用，改變了煙塵的速度場、粒度場、濃度場，從而大大地降低了磨損速度；

③節(jié)省鋼材，降低成本；

④占有空間小，省煤器的總高度大約降低40%； ⑤工質(zhì)側(cè)及煙氣阻力可以在設(shè)計中調(diào)整。

2.4.3 鍋爐運行中，應(yīng)保證合格的煤粉細(xì)度，注意調(diào)整燃燒，減少飛灰中的含碳量，同時要嚴(yán)格控制鍋爐本體、空氣預(yù)熱器和制粉系統(tǒng)的漏風(fēng)量，尤其是爐底漏風(fēng)，這對防止受熱面的磨損和超溫具有相當(dāng)重要的意義。

3.水冷壁管漏泄原因及防范措施

水冷壁產(chǎn)生漏泄的原因除設(shè)計、制造、安裝的原因外，主要由磨損、腐蝕和膨脹不暢三個方面的問題引起。此外，還有急冷，水循環(huán)不良等引起的漏泄。3.1 磨損

水冷壁磨損的部位主要是在一次風(fēng)口周圍的水冷壁管，因風(fēng)粉流沖刷磨損和吹灰器吹掃時的沖刷磨損等引發(fā)。

一次風(fēng)噴口周圍水冷壁管的磨損，是因為一次風(fēng)粉混合物噴進(jìn)爐膛時，如果噴燃器安裝角度不恰當(dāng)、設(shè)計切圓過大、噴嘴在運行中燒壞或變形以及穩(wěn)燃設(shè)施布置不當(dāng)?shù)龋紩姑悍蹥饬鳑_刷水冷壁管，引起管壁磨損減薄，以至漏泄。穩(wěn)燃設(shè)施一般布置在一次風(fēng)管出口附近，使高溫?zé)煔猱a(chǎn)生回流，如果布置不當(dāng)，很容易使一次風(fēng)射流貼壁，引起水冷壁磨損和結(jié)焦。3.2 腐蝕

3.2.1 水冷壁管外壁高溫腐蝕

高溫腐蝕發(fā)生的部位主要是高溫高壓鍋爐熱負(fù)荷高的區(qū)域，也就是噴燃器附近。產(chǎn)生腐蝕的原因主要是煤中含硫。3.2.2 減輕水冷壁管外壁高溫腐蝕的方法

主要是設(shè)法不產(chǎn)生能腐蝕管壁金屬的產(chǎn)物或防止發(fā)生腐蝕作用的狀態(tài)產(chǎn)生。這可用下列措施來得到：首先應(yīng)從改善燃燒著手，煤粉顆粒要細(xì)，火焰不直接沖刷管壁，過量空氣系數(shù)不宜過小。有時為了使?fàn)t膛貼壁處有一層氧化性氣膜，以沖淡煙氣中SO3濃度，使結(jié)積層中分解出來的SO3向外而不向內(nèi)擴(kuò)散，甚至特意加入一股空氣來保護(hù)水冷壁。此外應(yīng)控制爐管壁溫，這主要由蒸汽參數(shù)所決定，但管內(nèi)結(jié)垢與爐膛受熱面熱負(fù)荷局部過高亦會引起爐膛管壁溫度過高，使腐蝕區(qū)加大，加速腐蝕。3.2.3 水冷壁內(nèi)壁腐蝕

當(dāng)水冷壁管內(nèi)有沉積物時（垢或水渣），在這些沉積物下面會引起水冷壁腐蝕，這種腐蝕稱為酸、堿腐蝕。這是因為爐水中的酸性、堿性鹽類破壞了金屬保護(hù)膜的緣故。

在正常運行的條件下，水冷壁管內(nèi)壁常覆蓋著一層Fe3O4的保護(hù)膜，它具有良好的保護(hù)性能，使水冷壁免受腐蝕。但如果爐水pH值超標(biāo)時，就會使保護(hù)膜遭到破壞。當(dāng)pH值為9-10時，水冷壁管腐蝕速度最小，此時保護(hù)膜穩(wěn)定性高。PH值過高或過低都會使腐蝕速度加快。當(dāng)pH值過高時，易發(fā)生堿性腐蝕。pH值過低時，易發(fā)生酸性腐蝕。所以在正常運行條件下，要求爐水pH值保持在9-10的范圍內(nèi)。

當(dāng)爐水中含有游離的氫氧化鈉時，就會使?fàn)t水中的pH值升高，引起堿性腐蝕。凝汽器漏泄會將冷卻水中的MgCL2、CaCL2帶入鍋爐，在爐水中生成鹽酸，引起水冷壁管的酸性腐蝕。

為防止水冷壁管的垢下腐蝕，首要的任務(wù)是加強(qiáng)化學(xué)監(jiān)督提高給水品質(zhì)。盡量減少給水中的銅、鐵含量，降低給水的碳酸鹽堿度，減少爐水中游離的氫氧化鈉。為此，必須防止凝汽器漏泄。此外，還必須保持鍋爐良好運行方式，保證連續(xù)排污、定期排污的正常運行，控制爐膛局部熱負(fù)荷不要過高，過于新投運和運行一段時間后的鍋爐，應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行化學(xué)清洗等。3.2.4 膨脹受阻

水冷壁因膨脹受阻而拉裂的現(xiàn)象時有發(fā)生，被拉裂的重點部位是爐膛四角和噴燃器附近，尤以直流噴燃器更為突出。被拉裂造成漏泄的具體部位，多數(shù)是大滑板與水冷壁管焊接處，該處的焊點大部分是由于安裝時焊接質(zhì)量不高，加之運行中大滑板與水冷壁膨脹不一致，經(jīng)多次啟停爐后，就從焊點處拉裂漏泄。4.過熱器、再熱器漏泄原因及防范措施

過熱器分輻射、半輻射和對流三種形式，而再熱器多為對流式。由于過熱器、再熱器的工作條件和漏泄原因比較相近，故將兩者放在一起來分析討論。引起過熱器漏泄的原因主要是超溫，磨損和腐蝕引起的漏泄現(xiàn)象也時而有之。4.1 超溫

在過熱器的臨修中，超溫爆管占的次數(shù)最多，超溫的原因歸結(jié)起來有以下三個方面：煙氣側(cè)溫度高；工質(zhì)側(cè)流速低和管材的耐熱強(qiáng)度不夠。出現(xiàn)以上三種情況的原因有： 4.1.1 火焰中心上移

造成火焰中心上移的原因特別多，如鍋爐機(jī)組的漏風(fēng)（爐底、燃燒器區(qū)域、空氣預(yù)熱器漏風(fēng)、制粉系統(tǒng)漏風(fēng)等）、燃燒調(diào)整不當(dāng)、煤質(zhì)變差、煤粉變粗、空氣動力場偏斜、爐膛結(jié)焦、高加未投等都會造成火焰中心上移，爐膛出口煙溫升高，飛灰含碳量增加，由此帶來的過熱器、再熱器超溫，并使煙氣通過的各部位磨損加劇，排煙溫度升高。所以控制火焰中心，對鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運行具有十分重要的意義。4.1.2 鍋爐啟動和低負(fù)荷時，因工質(zhì)質(zhì)量流速偏低，如果操作不當(dāng)容易引起超溫爆管，尤其是屏式過熱器。4.1.3 熱偏差

在過熱器工作過程中，由于煙氣側(cè)各種因素的影響，各平行管中工質(zhì)的吸熱量是不同的，這種平行管列工質(zhì)焓增不均勻的現(xiàn)象稱為熱偏差。過熱器的熱偏差決定于管子的熱力特性、水力特性和結(jié)構(gòu)特性。

在現(xiàn)代大型鍋爐中，由于鍋爐尺寸很大，煙溫分布不易均勻，爐膛出口處的煙溫偏差200—300℃，而蒸汽在過熱器中的焓增又很大，致使個別管圈的汽溫偏差可達(dá)50-70℃，嚴(yán)重時右達(dá)100-150℃以上。

為了減小過熱器的熱偏差，可以將過熱器受熱面分成幾級，并在各級之間用中間集箱進(jìn)行充分的混合。因為在同樣熱偏差的情況下，分級以后，由于每一級中工質(zhì)的平均焓增減小，而使焓增偏差的絕對值減小，因而使熱偏差的影響減小。將過熱器分級后，在蒸汽過熱的過程中，隨著蒸汽溫度增加，其比熱容不斷下降，因而在最末級過熱器中，工質(zhì)的比熱容最小，使得在同樣熱偏差的條件其溫度偏差最大，而最末級過熱器的工質(zhì)溫度又最高，工作條件最差，因而末級過熱器的焓增更要小些，這樣對減小末級過熱器汽溫調(diào)節(jié)的慣性也有好處。4.1.4 設(shè)計安裝不當(dāng) 設(shè)計和安裝的質(zhì)量對過熱器的超溫有相當(dāng)大的影響，尤其是設(shè)計。表現(xiàn)為以下幾個方面： 1）同屏管數(shù)設(shè)計過多

同屏管數(shù)設(shè)計過多，會使過偏差增大，這種熱偏差的產(chǎn)生是由吸熱不均和流量不均所致。

2）質(zhì)量流速偏低

質(zhì)量流速偏低是引起過熱器爆管的重要原因之一。當(dāng)現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)這一故障源時，一般都采取割掉部分管段的辦法來提高工質(zhì)流速，也有個別電廠采取提高材質(zhì)的辦法來彌補(bǔ)。3）減溫器設(shè)計不合理

減溫器內(nèi)套設(shè)計過長會影響霧化質(zhì)量。在鍋爐啟動初期，如果升溫速度過快，噴水量很大時，就容易引起過熱器產(chǎn)生“水塞”，嚴(yán)重時容易引起過熱器爆管。4）鋼材裕度不夠 5）噴燃器安裝角度不對 6）管內(nèi)有異物堵塞

為此，要防止過熱器超溫爆管，必須在運行、設(shè)計、安裝等各個方面做好工作，同時還必須利用大小修的機(jī)會加強(qiáng)蠕脹檢查，消除各部位漏風(fēng)及盡力做到燃燒系統(tǒng)及各有關(guān)設(shè)備的完好，這樣才能減少過熱器超溫爆管的發(fā)生。4.2 磨損

過熱器、再熱器的磨損主要是飛灰沖刷磨損，這種磨損易發(fā)生在煙氣走廊、煙氣流速突變的局部位置附近，如蛇形管排的彎頭及穿墻部位，特別是卡子附近更容易發(fā)生局部沖刷磨損。因此在鍋爐大小修中要認(rèn)真檢查對流過熱器、再熱器蛇形管排出現(xiàn)煙氣走廊處，穿墻管和卡子附近。對有卡在蛇形管排中間的異物，如鉛絲、鐵板、搬手等，一旦發(fā)現(xiàn)，一定要認(rèn)真細(xì)致地檢查異物附近的蛇形管有無局部磨損，并把異物取出。對布置在水平煙道中的垂直式過熱器和再熱器蛇形管排，尤其是布置在豎井上部低溫對流過熱器和再熱器蛇形管排彎頭和兩側(cè)墻管排的沖刷磨損，在大小修中，一定要作為防磨防爆的重點檢查部位，認(rèn)真檢查并作好技術(shù)記錄加強(qiáng)監(jiān)視。4.3 腐蝕

過熱器和再熱器的高溫腐蝕，主要發(fā)生在高溫對流過熱器和高溫再熱器出口部位的幾排蛇形管。高溫腐蝕是由燃燒中的硫和燃料灰分中的堿金屬以及釩所引起。對于燃煤鍋爐來說，主要是硫和堿金屬引起。

防止高溫腐蝕的方法是降低過熱器及再熱器的壁溫，使其不超過580℃，則高溫腐蝕速度可以大大降低。燃燒時，采用低氧燃燒以減少五氧化二釩和三氧化硫的生成量，這樣就可以降低高溫腐蝕速度。5.制定符合我廠情況預(yù)防措施

通過對鍋爐“四管”泄漏原因分析及防范措施探討，結(jié)合我廠實際情況，制定以下防范措施：

(1)針對主再熱汽溫存在超溫現(xiàn)象，發(fā)電分廠應(yīng)制定嚴(yán)格的主再熱汽溫檢查與考核制度，定期對現(xiàn)場主再熱汽溫進(jìn)行檢查與考核。(2)運行燃燒調(diào)整時，嚴(yán)格控制滿負(fù)荷時氧量不低于4%。當(dāng)由于煤質(zhì)較差導(dǎo)致送風(fēng)機(jī)入口擋板全開而氧量仍低于4%時，應(yīng)及時聯(lián)系值長減負(fù)荷，保證爐膛含氧量在4%以上。

(3)加強(qiáng)水力吹灰管理工作，當(dāng)發(fā)現(xiàn)爐膛有結(jié)焦現(xiàn)象（即減溫水量增大時），應(yīng)及時增加吹灰次數(shù)，確保水冷壁吸熱良好。

(4)當(dāng)燃用煤質(zhì)較差的煤種導(dǎo)致減溫水量不足時，運行人員應(yīng)進(jìn)行燃燒調(diào)整，降低爐膛火焰中心，防止主再熱汽溫出現(xiàn)超溫現(xiàn)象。如調(diào)整無效，應(yīng)及時聯(lián)系值長減負(fù)荷，確保主再熱溫度在規(guī)定范圍內(nèi)運行。(5)當(dāng)燃用省內(nèi)煤負(fù)荷允許時，磨煤機(jī)出口溫度高應(yīng)改為三臺磨煤機(jī)運行，增加磨煤機(jī)的出力，從而降低磨煤機(jī)出口溫度，確保爐膛火焰中心下移。

(6)當(dāng)運行機(jī)組投入AGC時，負(fù)荷波動較大，主再熱汽溫變化頻繁，鍋爐主操應(yīng)精心調(diào)整。

(7)嚴(yán)格控制一級減溫水后蒸汽溫度不超過規(guī)定值386℃，尤其是低谷運行時。

(8)當(dāng)負(fù)荷低于140MW時，應(yīng)采用滑壓運行，其目的是增加屏式過熱器內(nèi)的蒸汽流量，冷卻屏式過熱器防止過熱。

(9)為防止鍋爐爐膛漏風(fēng)，運行人員在機(jī)組運行時應(yīng)嚴(yán)密關(guān)閉爐膛人孔門、檢查孔以及高溫爐煙人孔門等等。

(10)加強(qiáng)鍋爐水質(zhì)監(jiān)督，當(dāng)發(fā)現(xiàn)鍋爐水質(zhì)不合格時，運行人員應(yīng)增加定排次數(shù)，確保鍋爐水質(zhì)盡快合格。

(11)在啟、停爐操作中，嚴(yán)格控制升溫、升壓速度，按規(guī)定進(jìn)行水冷壁下聯(lián)箱排污工作，盡快建立水循環(huán)，及時切換油槍，保證受熱面受熱均勻，杜絕半側(cè)燃燒，消除熱偏差。

(12)鍋爐水壓試驗時，嚴(yán)格控制金屬壁溫和給水溫度差值不超過50℃，防止管路沖擊。

(13)三臺磨煤機(jī)運行負(fù)荷不允許超過160MW。(14)正常運行時，各運行參數(shù)嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程規(guī)定。

(15)當(dāng)自動調(diào)節(jié)裝置失靈或跟蹤不好時，應(yīng)及時改為手動調(diào)節(jié)，確保主再熱汽溫穩(wěn)定運行。

(16)保證焊接質(zhì)量。在每次換管改造中，對承壓焊口100%無損探傷，不合格的焊口一定返修，消除隱患。

(17)恢復(fù)膨脹指示裝置，保證膨脹指示裝置好用。6.結(jié)論

防止鍋爐四管漏泄重在落實措施。我們大家只有集思廣益，想我們以前沒有想到的，做我們以前沒有做到的，才能徹底減少或杜絕鍋爐四管漏泄，為發(fā)電廠能取得良好的經(jīng)濟(jì)效益打下夯實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《鍋爐原理》.西安交通大學(xué)編寫機(jī)械工業(yè)出版社出版.1990年2月

[2]《火力發(fā)電廠鍋爐四管漏泄問題研究》.四川電力試驗研究所編寫并出版.1997年7月

[3]燃煤鍋爐省煤器漏泄的綜合防治.《上海電力》-1991.(3)[4]鍋爐爆管主因淺析及預(yù)防對策.《鍋爐技術(shù)》-1994.(7).

第五篇：對流過熱器爆管原因分析及治理對策

對流過熱器爆管原因分析及治理對策

摘 要：針對某電廠高溫對流過熱器爆管檢查情況，進(jìn)行爆管原因分析;提出了治理對策，制訂了鍋爐高溫對流過熱器檢查、處理計劃，強(qiáng)化了“防止鍋爐四管爆漏管理”工作;對于鍋爐四管爆漏治理工作，具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：高溫對流過熱器 爆管 原因分析 治理

概況

某電廠裝機(jī)容量2臺125MW機(jī)組，采用上海鍋爐廠生產(chǎn)的 SG420/13.75-M418型鍋爐，額定蒸發(fā)量420t/h，主蒸汽壓力13.7MPa，主蒸汽溫度 540℃，于1999 年04月投產(chǎn)發(fā)電。

高溫對流過熱器布置于折焰角的斜坡上方，共104排，每排由外、中、內(nèi)三圈共計312 根蛇形管，順煙氣流動方向布置，每排蛇形管有三個下彎，由3根管子套彎而成。蛇行管束的橫向節(jié)距為 90mm，縱向節(jié)距為77mm。進(jìn)口段管子材質(zhì)為12Cr1MoV，出口段為鋼102，管子規(guī)格均為Φ38mm×6mm，泄漏處管子材質(zhì)為12Cr1MoVG。

2015年02月26日，#2 機(jī)組點火啟動，03月13日發(fā)現(xiàn)對流過熱器發(fā)生泄漏，3月18日泄漏加劇，#2爐停運。

現(xiàn)場檢查情況

2.1對流過熱器北向南數(shù)第24排內(nèi)管圈、中管圈吹損泄露，外管圈吹損刷薄。

2.2對流過熱器北向南數(shù)第25排內(nèi)管圈、中管圈、外管圈有多處爆管破口

對流過熱器北向南數(shù)第25排中管圈下部有一處縱向“爆口1”，“爆口1”呈粗糙脆性斷面的張口，管壁減薄不多，管子蠕脹也不甚顯著。第25排外管圈上部呈現(xiàn)點狀吹蝕“爆口2”，“爆口2”由多個小孔組成，爆口周邊管壁減薄不明顯，呈深坑狀。

2.3對流過熱器北向南數(shù)第26排中管圈、外管圈吹損泄露，內(nèi)管圈吹損刷薄

2.4對流過熱器北向南數(shù)第27排內(nèi)管圈、中管圈、外管圈吹損刷薄

2.5對流過熱器北向南數(shù)第28排外管圈吹損刷薄

2.6確定此次對流過熱器泄露的第1漏點

通過檢查分析，確定第1漏點位于對流過熱器北數(shù)第25排，前數(shù)第2組中圈后彎下部，開口朝下，具體泄漏位置見(圖1)。試驗分析情況

3.1宏觀檢查情況

第 1 漏點位于前數(shù)第 2 組下彎、北數(shù)第 25 排中圈后彎彎管外弧處，此漏點處于彎管下部，見(圖2)。爆口長約 39mm、寬約 3mm，開口較小，爆口邊緣未減薄，無明顯脹粗現(xiàn)象，爆口附近外壁有密集的縱向開裂現(xiàn)象，外壁有較厚氧化皮、顏色發(fā)黑，見(圖 3)。北數(shù)第 25 排外圈和北數(shù)第 26 排中圈兩根對流過熱器管外壁氧化皮也較厚經(jīng)測量，3根管內(nèi)、外壁氧化皮厚度均達(dá)到 0.3mm。

3.2材質(zhì)合金成分分析

對第 25 排中圈、第 25 排外圈、第 26 排中圈 3 根管進(jìn)行了合金成分分析，合金成分分析結(jié)果見(表1)。3 根對流過熱器管合金成分符合標(biāo)準(zhǔn)要求。

部件位置材質(zhì)CrMoVMn

北數(shù)第 25 排下彎外圈12Cr1MoVG0.980.280.210.61

北數(shù)第 25 排下彎中圈(爆管管段)12Cr1MoVG0.990.290.230.59

北數(shù)第 26 排下彎中圈12Cr1MoVG0.970.310.220.62

GB 5310-200812Cr1MoVG0.90-1.200.25-0.350.15-0.300.40-0.70

表 1 對流過熱器管合金成分分析結(jié)果

3.3力學(xué)性能檢測情況

對 3 根對流過熱器管進(jìn)行了拉伸性能檢測，檢測結(jié)果見(表2)。

部件位置抗拉強(qiáng)度(MPa)

Rm下屈服強(qiáng)度(MPa)

Rel

北數(shù)第 25 排下彎外圈(水平直管部分)504、531、475 343、366、316

北數(shù)第 25 排下彎中圈(垂直直管部分)488、486、479 336、339、331

北數(shù)第 26 排下彎中圈(垂直直管部分)509、554、526 336、380、359

GB 5310-2008 12Cr1MoVG 470～640 ≥25表 2 對流過熱器管拉伸性能結(jié)果 根對流過熱器管的力學(xué)性能均在標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)。對流過熱器下彎中圈部分無法加工拉伸試樣，故拉伸試樣取在出口段的直管部分。北數(shù)第 25 排下彎中圈(泄漏管段)部分抗拉強(qiáng)度值已接近標(biāo)準(zhǔn)下限;北數(shù)第 25 排下彎外圈以及北數(shù)第 26 排下彎中圈試樣抗拉強(qiáng)度不均，最小值偏下限。

3.4微觀檢查情況

在北數(shù)第 25 排下彎中圈(泄漏管段)泄漏處取一環(huán)形管樣進(jìn)行微觀檢測，發(fā)現(xiàn)爆口附近外壁有較為密集的縱向裂紋，裂紋附近有呈鏈狀蠕變孔洞，基體組織已達(dá)到5級嚴(yán)重球化，見(圖 4)。

爆管管段迎煙側(cè)與背煙側(cè)組織照片見(圖 5)、(圖6)，(圖 5)組織中有蠕變孔洞，組織 5 級嚴(yán)重球化，(圖6)組織中未見蠕變孔洞，組織球化3級，迎、背煙側(cè)組織球化級別差距較大。

分別在北數(shù)第 25 排下彎外圈、北數(shù)第 26 排下彎中圈后彎處取一環(huán)形管樣進(jìn)行微觀檢測，其迎煙側(cè)組織球化均已接近或達(dá)到5級，組織照片見(圖7)、(圖8)。

4泄漏原因分析

通過第一時間對泄漏現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)查取證，對泄漏部位對流過熱器受熱面管材試樣進(jìn)行材質(zhì)、力學(xué)性能和微觀檢測，在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行泄漏原因分析工作。

從對流過熱器爆口宏觀來看，爆口開口較小、邊緣較鈍，外壁氧化皮較厚、有大量縱向裂紋;從微觀組織來看，基體中有眾多縱向從外壁沿晶間發(fā)展的蠕變裂紋，屬于長期過熱泄漏的特征。

從3根對流過熱器管的金相組織和力學(xué)性能來看，組織已達(dá)5級嚴(yán)重球化、力學(xué)性能偏下限。3根管組織均球化嚴(yán)重，可排除異物堵塞的可能性。泄漏發(fā)生第2組下彎，此處煙溫相對高，容易發(fā)生爆管。

查閱 #

1、#2 爐歷次爆管記錄發(fā)現(xiàn)，2003年3月至2007年5月期間，#

1、#2 爐高溫對流過熱器頻繁發(fā)生爆管，并且爆管均發(fā)生于機(jī)組啟動后短時間內(nèi)。其中：#1爐發(fā)生8次爆管，11個爆口有10個位于第一組U形彎，1個位于第二組U形彎，集中于南數(shù)22排—37排(北數(shù)28 排1個)，中圈6個，外圈5個;#2爐發(fā)生6次爆管，10個爆口有9個位于第一組，1個位于第二組，集中于南數(shù)22排—29 排和北數(shù)35排—52排，中圈U形彎3個，內(nèi)圈7個(U形彎1個，直管段管卡處6個)。經(jīng)分析，由于啟動時減溫水投放的不規(guī)范，導(dǎo)致對流過熱器多次發(fā)生水塞爆管泄漏。在規(guī)范了減溫水投放，并對兩臺鍋爐對流過熱器前數(shù)第1組下彎和附近管材進(jìn)行局部升級，大幅度降低了爆管次數(shù)。

此次爆管位于前數(shù)第2組下彎處，以前因水塞導(dǎo)致的爆管頻繁發(fā)生，水塞時管內(nèi)介質(zhì)通流不暢導(dǎo)致后面管子超溫運行、第2組下彎又處于煙氣溫度較高區(qū)域，此處材質(zhì)仍為 12Cr1MoVG，當(dāng)累計到一定程度后就發(fā)生了長期過熱爆管(爆口1)。

第25排中管圈下部長期超溫爆口1泄漏蒸汽量較小，細(xì)小的蒸汽流對第25排外管圈上部呈現(xiàn)點狀吹蝕，形成爆口2，爆口2由多個小孔組成，爆口呈深坑狀。爆口2泄漏的蒸汽，造成第25排中管圈吹損減薄爆破，形成爆口3。

在這3個爆口泄漏蒸汽的吹蝕作用下，造成第24排內(nèi)管圈、中管圈吹損泄露，外管圈吹損刷薄;第25排內(nèi)管圈、中管圈、外管圈吹損多處泄露;第26排中管圈、外管圈吹損泄露，內(nèi)管圈吹損刷薄;第27排內(nèi)管圈、中管圈、外管圈吹損刷薄;第28排外管圈吹損刷薄。處理情況及治理計劃

5.1處理情況

2015 年03月21日至2015年03月23日，安排進(jìn)行#2爐對流過熱器共13根泄露、吹損減薄的受熱面管子更換工作;乙側(cè)從北向南數(shù)第24、25、26、27排內(nèi)圈、中圈、外圈、第28排外圈，新更換管子型號：φ38*6，材質(zhì)T91，更換高度1.5米。

5.2治理計劃

由于送檢的3根對流過熱器管子組織最差處均已達(dá)到 5級嚴(yán)重球化，計劃利用2016年檢修機(jī)會對高溫對流過熱器第 2組下部彎頭和附近12Cr1MoVG管材進(jìn)行割管檢測，評估材質(zhì)劣化情況，依據(jù)評估結(jié)果確定第2組下彎附近12Cr1MoVG管段升級改造方案。

結(jié)論

總結(jié)處理經(jīng)歷，得出如下結(jié)論：#2爐對流過熱器泄漏的原因是由于管子長期超溫，造成金屬基體組織長期過熱老化、性能下降而發(fā)生泄漏。為了避免對流過熱器管子長期超溫，要加強(qiáng)運行人員培訓(xùn);在機(jī)組啟動初期，應(yīng)通過燃燒調(diào)整來控制主汽汽溫，規(guī)范減溫水投用，避免在對流過熱器內(nèi)形成水塞;建全鍋爐四管運行臺帳(或數(shù)據(jù)庫)，包括鍋爐運行時間、啟停次數(shù)、超溫幅度及時間、汽水品質(zhì)不合格記錄等數(shù)據(jù)，嚴(yán)格落實超溫考核制度，防止發(fā)生受熱面管子長期超溫。

通過對高溫對流過熱器爆管原因進(jìn)行認(rèn)真分析，制定治理計劃;總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，加強(qiáng)運行、檢修管理，嚴(yán)格貫徹執(zhí)行《防止電力生產(chǎn)重大事故的二十五項重點要求》、《火電機(jī)組防止鍋爐受熱面泄漏管理導(dǎo)則》等有關(guān)規(guī)程、規(guī)定;將“檢查” 和“預(yù)測” 有機(jī)地結(jié)合起來，通過檢查，掌握規(guī)律，從而預(yù)測四管的劣化傾向、檢查重點、修理方法，經(jīng)驗值得借鑒。