国产锅炉四管漏泄原因分析及解决措施

电力18讯：    1概况
随着现代电站的不断发展，电站锅炉越来越更加庞大而复杂，任何一个零部件的损坏，特别是承压部件的损坏都可能导致机组停运。尤其是国产机组整体设计大部分是引进技术，在设计上存在着技术上的领会不透，系统考虑不全面等等原因，而在制造上要求上又不能达到设计标准，导致运行中的锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器（以下简称锅炉四管）等部位漏泄约占锅炉全部事故的40--60%，甚至达70%，因此减少锅炉四管漏泄次数，降低锅炉强迫停运时间是提高锅炉运行可靠性和经济性的关键因素。
铁岭发电厂一期工程4×300MW发电机组，发电锅炉配哈尔滨锅炉厂引进美国CE公司专利技术制造的亚临界自然循环汽包炉，型号为HG-1021/18.2-YM4，锅炉按CE 公司传统的单炉膛П型布置，燃烧器采用四角布置的摆动式，假想切圆逆时针旋转，切向燃烧。燃烧器可上下摆动±30度。炉膛断面尺寸为14048×11858mm。

2 四管漏泄情况统计分析
铁岭电厂4台锅炉自投入运行以来，截止到2005年12月底的四管漏泄情况统计分析（含水压渗漏）结果如下：
(1)按漏泄原因性质分类
各类原因漏泄次数比例  表1
原因 次数 比例
过热 26 31.33%
原始缺陷 23 27.71%
磨损 4 4.82%
焊接缺陷 21 25.30%
吹灰器 8 9.64%
其它 1 1.20%
合计 83

3 漏泄原因分析
从上面统计中可以看出， 过热、原始缺陷、焊接质量、磨损、吹灰器故障等是导致四管漏泄的原因，而过热超温、原始缺陷、焊接缺陷是导致四管漏泄的最主要原因。发生的部位集中在工质温度和金属温度最高的再热器和过热器上。
3.1 过热超温
从表1中可以看出共有26次由于管材过热超温造成的漏泄，占数的32.14%，过热器和再热器是工质温度和金属温度最高的部件，受热面过热超温后，管材金属温度超过允许使用的极限温度，发生内部组织变化，降低了许用应力，管子在内压力下产生塑性变形，最后导致爆破。
3.2 原始缺陷
    共有23次由于管材原始缺陷造成的漏泄，占总数的27.38%，由于各种原因，钢铁厂钢管制造质量不能得到完全保证，管材在制造时发生的缺陷与钢铁锻压、延时的缺陷，即气泡、夹层、折叠、壁厚不均、退火不良、晶粒度等加工诱发了其缺陷的发展。
3.3 焊接缺陷
从表1可以看出，由于焊接缺陷造成漏泄共有20次，仅后屏再热器夹屏管下弯头焊口热影响区裂纹共发生4次（其中3次为运行后的检修焊口，另1次为制造焊口）。这是四管漏泄主要原因之一，锅炉本体是由焊接安装在一起的，受热面的每一根管子都有很多焊口，整台锅炉四管焊口近7万余道，受热面是承受高温、高压设备，因此焊接质量对锅炉安全经济运行有着重大的影响，焊口漏泄和结构应力、坡口形式、焊接材料、焊接参数、热处理工艺和焊工技术水平有关。

4 趋势及预防
从1993年―2005年，我厂受热面漏泄次数的整体趋势是逐步下降的。首先，铁岭电厂自96年开始针对受热面因为管子氧化、变形、膨胀受阻等情况而频繁发生四管漏泄等问题，对受热面逐步采取提高材质改造措施，取得非常好的成效。其次，逐步提高了运行水平，严格控制受热面温度，避免过热超温,同时对燃烧器上部反切风喷口及防止结焦采取预防措施。第三，厂部制定了积极的受热面检查的考核和奖励制度，奖罚分明，既加强了检修工作的责任心，又调动了积极性。使锅炉四管漏泄明显得到了控制，稳定了机组的生产运行。
4.1 过热超温
从1993年―2005年，我厂受热面由于过热引起漏泄的整体趋势是逐步下降的。我厂对受热面进行了提高材质的改造，主要是高温再热器和过热器。提高受热面材料等级，是行之有效的预防措施。另外，还要加强锅炉运行水平，在运行中加强燃烧摆动调节，防止炉内火焰偏斜，水冷壁结渣、炉膛出口温度偏高、过热器和再热器积灰，加强水、汽化学监督，避免受热面内的结垢，在结构上避免吸热和流量不均，在检修中避免出现错用钢材和焊接材料及异物堵管。
4.2 原始缺陷
从1993年―2005年，我厂受热面由于原始缺陷引起漏泄的整体趋势是不确定的。原始缺陷的产生是由多种因素造成的，在制造安装时埋下隐患，具有不可预知性和不确定性，属于历史遗留问题，随着锅炉运行小时数的不断增加可能会逐渐凸显出来。但是通过对受热面进行全面、细致的检查，能够尽量避免或减少因为原始缺陷而造成的漏泄。这从锅炉分厂近几年大修全优可以体现出来。
4.3 焊接缺陷
    从1993年―2005年，我厂受热面由于焊接缺陷引起漏泄的整体趋势是逐步下降的。为防止由于焊接缺陷引起受热面漏泄事情的发生，继续加强对焊工的培训力度，改善焊接工艺，让每名焊工都详细了解缺陷性质，发生的部位、方向、尺寸、材料，然后进行判断分析，包括母材质量、热影响区、焊缝金属、接头形状、焊接条件、有无消除应力，加强各道工序的质量检验。
4.4  磨损及吹灰器故障
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