维普资讯 http://www.cqvip.com 第４期 锅炉制造 Ｎｏ．４ ２００８年７月 ＢＯＩＬＥＲ ＭＡＮＵＦＡＣＴＵＲＩＮＧ Ｊｕ１．２００８ 文章编号：ＣＮ２３—１２４９（２００８）０４—００３５—０２ 锅炉“四管＂泄露原因浅析 胡 安，冉桂林，胡海蓉 （哈尔滨锅炉厂有限责任公司，黑龙江哈尔滨１５００４６） 摘要：火力发电厂，锅炉“四管”的安全稳定，与发电机组的安全稳定经济运行是密不可分的，根据电厂省煤 器、水冷壁、过热器、再热器的泄露事故，从泄露产生类型进行简要分析，并提出可行的预防措施，从而有利于 机组安全运行。 关键词：“四管”泄露；缺陷；原因 ． 中图分类号：ＴＫ２２９ 文献标识码：Ａ Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｔｈｅ Ｒｅａｓｏｎ ａｂｏｕｔ Ｌｅａｋａｇｅ ｏｆ Ｂｏｉｌｅｒ ｔｕｂｅ Ｈｕ Ａｎ，Ｒａｎ Ｇｕｉｌｉｎ，Ｈｕ Ｈａｉｒｏｎｇ （Ｈａｒｂｉｎ Ｂｏｉｌｅｒ Ｃｏ．Ｌｔｄ，Ｈａｒｂｉｎ １５００４６，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｒｅ ｉｓ ｃｌｏｓｅ ｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐ ｂｅｔｗｅｅｎ Ｓａｆｅ＆ｓｔａｄｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｆｏｕｒ ｔｕｂｅｓ ａｎｄ ｔｈａｔ ｏｆ ｔｈｅ Ｕ－ ｎｉｔ．Ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ ａｃｃｏｒｄｅｎｔ ｏｆ ｅｃｏｎｏｍｉｚｅｒ，ｗａｔｅｒ ｗａｌｌ，ｓｕｐｅｒｈｅａｔｅｒ ａｎｄ ｒｅｈｅａｔｅｒ ｉｎ ｔｈｅ ｐｌａｎｔ，ａｎａｌｙｓｅ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｔｙｐｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｌｅａｋａｇｅ，ｐｒｏｖｉｄｅ ｖｉａｂｌｅ ｐｒｅｖｅｎｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ，ｔｈａｔ ａｒｅ ｆｕｒｔｈｅｒ－ ｓｏｍｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｕｎｉｔ ｓａｆｅ ａｎｄ ｓｔｅａｄｙ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｆｏｕｒ ｔｕｂｅｓ ｌｅａｋｓ；ｄｅｆｅｃｔｓ；ｒｅａｓｏｎ 炉管泄露事故一直是火力发电厂的一大威 距炉左侧墙距离４ ５００，管子规格为 ４．５× 胁。出现爆管后，包括设备启停寿命折损及启停 ６ＭＷＴ，材质为ＳＡ一２１０Ｃ。从裂缝喷出汽流将左 抢修费用，其直接、间接的经济损失不可估量，所 侧相邻第１个小弯头吹伤减薄直至漏泄。将裂纹 以防止或减少炉管事故的发生，意义是勿容置疑 弯头割下，并对裂纹处打磨检查，裂纹呈折线状， 的。炉管爆破、泄露原因是多方面的，其主要原因 且裂纹内含有铜杂质，检查管子内部发现有小片 有：管材缺陷、制造、安装时的焊接质量、受热面超 铜片镶嵌在管壁上。 温运行，飞灰磨损，杂质堵塞等和结构不合理等。 分析原因省煤器管开裂为由于大量的铜渗人 因而，防止此类事故也应从多方人手，下面只 管壁造成管壁强度不足而开裂，系母材问题，故在 就几个方面进行浅析。 材料进库时应加强检验力度。 １ 典型泄露情况及原因浅析 １．２焊接缺陷引起的泄漏 ２００７年１０月２２日，某电厂＃２锅炉在试运期 １．１管材缺陷引起的泄漏 间炉管泄露装置报警，经检查发现低再人口段右 ２００７年９月２１日，某电厂＃１锅炉在运行过 数第１８排，联箱管接头与管排对接焊口泄漏，管 程中，发现省煤器弯头出现裂纹，标高４５ ０００处， 子规格 ３×４、材质ＳＡ一２１０Ｃ。经割管检查发 收稿１３期：２００７—１１—３０ 作者简介：胡 安（１９７９一），毕业于辽宁工程技术大学，助理工程师，现从事电站锅炉安装技术指导和性能高度工作。 维普资讯 http://www.cqvip.com
・３６・ 锅炉制造 总第２１０期 现焊口有条状裂纹。 分析原因由于焊缝质量不良引起的泄漏事 故，针对这种原因，我们要求焊工严格执行焊接工 艺，同时加大检查力度，焊后应对所有焊缝进行 １００％的射线探伤，发现可疑部位，进行进一步的 检查，必要时割管重焊。 １．３结构缺陷引起泄露 粗，鼓包处管子中线附近管壁纵向开裂，其中下端 最大裂口长３１．５ ｍｍ，最宽处６．５ ｍｍ；裂口边缘 最薄处壁厚２．３ ｉｎｌｎ，其他５个裂口长１１．５～１１．２ ｍｍ不等，宽０．５～０．８ ｍｍ左右。规格 ３１．８× ５．５；材质１５ＣｒＭｏＧ。经检查发现第１０５根管子的 １个弯管处堵满异物，相邻其它１０根管子中，有６ 个弯管里有不同程度异物存在，将所有１ １根管子 在弯管与联箱管座连接的焊缝处割开，将管子内 ２００７年７月１７日某电厂＃１炉大修后上水打 水压时，发现右侧标高５５ ｍ处折焰角位置第１７９ 根水冷壁管沿焊接鳍片发生开裂造成泄露，规格 ３．７×７、材质为２０Ｇ。经检查发现，发生开裂 部位的水冷壁鳍片结构发生了改变。 分析原因由于鳍片结构的改变，造成水冷壁 管与鳍片的整体结构不对称，焊工均在向火侧施 工，焊接过程中水冷壁的向火侧受热显著大于背 火侧，使得向火侧的膨胀量显著大于背火侧，并使 向火侧发生塑性变形，焊接完毕冷却后，由于向火 侧的收缩量明显大于背火侧，这就使得向火侧对 背火侧有一个拉的应力，应力周期变化是造成疲 劳的主要原因，也就是说，应力集中区除了承受焊 接残余应力和机组运行时的温差应力外，还承受 疲劳应力，以上这些因素既构成该区域开裂的原因。 针对这次事故，我们建议对所有此类鳍片结 构的水冷壁管进行更换，更正这种不合理的鳍片 焊接结构，并坚决杜绝此类违规操作再发生，严格 执行焊接工艺，并对所有新焊缝进行１００％的射 线检查。 １．４管壁超温引起爆管 ２００７年１２月１９日某电厂＃２炉屏式过热器 左数第１４屏，由前向后数第６根入口段距弯头１ ３００位置出现爆管，规格为ｔｈ５４×９，材质为 １２ＣｒｌＭｏＶＧ。经检查爆口长１２０ ｉｎｌｎ，宽８５ ｉｎｌｎ， 破口边缘为尖锐光滑，破口组织为铁素体＋块状 珠光体，铁素体已有一定程度的球化，晶界上边有 渗碳体，断定为短时过热爆管。爆口处金相检查， 为珠光体球化２级。 分析原因为短时间超温所致，从运行数据得 到结果屏过第６根管子在短时间壁温平均为６１０ 度，超出报警温度，且此根管子不同位置出现胀粗 现象，对胀粗的位置金相分析为２级球化。 ２００７年８月９日，某电厂＃ｌ锅炉后水垂直 水冷壁，标高４７米，从左向右数第１０５根垂直水 冷壁管，炉内向火侧管子呈竹节状，共６处鼓包涨 异物取出后，发现异物为黑色粉末，经化学分析主 要成分为氧化铁，属于过热爆管。 分析原因认为在运行过程中爆管存在局部堵 塞，致使该管流量减小，引起超温，最终导致过早 蠕变爆管。 ２ 防止炉管爆破、泄漏的措施 以上仅几个电厂除磨损原因以外的“四管” 事故，分类选取事例并做简要分析，从中我们可以 看到，采取一定的措施是可以避免“四管”泄漏事 故发生的。 １）对于管材缺陷、焊接质量造成的管子泄 漏，主要是检查工作不认真、不仔细。从管材进厂 的母材质量检查到部件焊接、安装都要严格把关， 该进行各种检查的决不能马虎从事，要１００％检 查的一定要达到１００％。 ２）对于个别管子超温，多是因锅炉清洗、吹 管时间不够，清理不彻底造成堵塞而超温的。因 此，不要因抢时间而缩短清洗和吹管时间，吹管后 的检查一定要全面彻底。 ３）对于局部区域性管子超温，一定要分析原 因，采取必要地调整（包括燃烧调整、制粉系统调 试）来解决，不要坚持运行，否则将会造成大面积 管子损坏。 ３ 结束语 锅炉设备的安全运行对火电厂的安全生产起 着不可忽视的作用，由于锅炉“四管”泄漏、爆管 必引起锅炉的停炉，这给电厂带来大量的人力、物 力和经济损失。因此，做好事先的检查、维护和必 要的调试等工作，防患于未然是非常必要地。锅 炉安全稳定的运行，是电厂提高经济效益的重要 保证。 （编辑：陈青云】
