再热器高温段排汽管泄漏原因分析及对策

电力18讯：    军粮城电厂5～8号锅炉是武汉锅炉厂生产的WGZ670/140-1型超高压带一次中间再热的单汽包自然循环固态排渣煤粉炉。
　　在运行了7～8年之后，5～8号炉再热器高温段排汽管在靠近再热器高温段出口导汽管处先后出现泄漏。再热器高温段出口导汽管及再热器高温段排汽管如图1。泄漏位置在1处，距离再热器高温段导汽管400～600 mm。另外，在处理泄漏缺陷，更换再热器高温段排汽管短节的过程中，发现顺着再热器高温段蒸汽流向，再热器高温段导汽管与排汽管接口2处有裂纹。

　　再热器高温段汽管泄漏示意图

　　1 宏观检查

　　管内壁裂纹沿管周分布于管子的一半，沿管长分布于再热器高温段导汽管起800 mm的范围内，呈细鱼鳞状，为典型的热疲劳裂纹。

　　2 管材化学分析

　　再热器高温段蒸汽管材质为12Cr1MoV，规格为*508×25 mm；再热器高温段排汽管材质为12Cr1MoV，规格为*108×4 mm。再热器高温段出口蒸汽压力为2.27 MPa，温度为540℃。经化学分析表明，再热器高温段排汽管材质符合12Cr1MoV的标准。

　　3 机械性能实验

　　缺陷管与正常管的机械性能实验结果见表1。由实验数据可知，管材的机械性能良好。

　　综上所述，再热器高温段排汽管管材使用正确，机械性能状况良好，无过热组织变化。

4 排汽管泄漏原因分析

　　再热器高温段排汽管泄漏原因如下：

　　原再热器高温段排汽一二次门距离再热器高温段导汽管较远(见图1)，排汽管内的蒸汽长期不流动，蒸汽温度沿管道下降至饱和温度225℃以下(2.27 MPa蒸汽相应的饱和水温度为225℃)，产生的凝结水顺着排汽管回流至排汽管靠近导汽管处。当凝结水流到温度较高的金属上时发生汽化，并吸收大量汽化潜热，使管壁温度降低，如此产生交变热应力。此过程长期持续，并在介质作用下，管壁逐渐产生腐蚀热疲劳损伤。

　　另外，在再热器高温段2处也出现裂缝，进一步证实了上述原因。因产生的水滴顺着蒸汽流向运动，当水滴流到再热器高温段导汽管处时，水滴从再热器高温段导汽管壁吸收大量热量而汽化，产生热交变应力造成管道金属疲劳损伤。

　　5 采取的对策

　　针对再热器高温段排汽管内产生凝结水的原因，可采取以下措施：

　　(1) 左右再热器高温段排汽管排汽一次门之前加装连通管。因再热汽出口两个联箱之间，在运行中总有些压差，加连通管后蒸汽产生流动，就不会产生凝结水。

　　(2) 将左右再热器高温段排汽门挪至靠近再热器高温段导汽管处，使排汽一次门前排汽管缩短，利用传热使排汽一次门前的蒸汽保持较高的温度(高于饱和温度225℃)，就不会产生凝结水。

　　通过权衡采用了第二方案。改造后实测管壁温度在400℃以上，高于饱和温度225℃，避免产生凝结水，再也未出现再热器高温段排汽管泄漏现象。