曹喜
华电湖北发电有限公司电力工程分公司， 湖北 黄石 435002
摘要:燃煤电厂锅炉“四管”泄漏是造成机组非计划停运的一个主要因素，为了减少锅炉“四管”泄漏，各个电厂都采取了很多措施，其中加强锅炉防磨防爆检查是行之有效的手段。通过锅炉防磨防爆检查，能够发现一些可能会导致锅炉泄漏的缺陷，常规手段就是观察、手摸、测量。通过常规检查手段可以应对大部分的防磨防爆检查范围和内容，但在一些特定环境或特殊部位，常规检查手段难以实施或者难以发现存在的缺陷，需要引入科技手段，达到更好的防磨检查效果。
关键词：锅炉“四管”泄漏；防磨防爆；检查效能
一、 锅炉“四管”泄漏的主要原因及重点检查部位
1 管子磨损减薄。由于烟气的冲刷和碰磨造成管子减薄的，重点检查的部位有：一是烟气容易冲刷的部位，例如迎风面的管子、边墙两侧容易形成烟气走廊的管排、前后墙和中隔墙附近容易形成烟气走廊的部位、管排中突出的管子、蒸汽吹灰器吹扫波及的管子等。二是容易产生碰磨的部位，主要是管排与管夹的对应部位、管排与夹持管的对应部位、管排与悬吊管的对应部位、管排与定位管的对应部位、管子与抱箍的对应部位、管子膨胀受阻的对应部位等。
2 管子裂纹。出现裂纹大多都是应力集中引起的，裂纹出现在带鳍片的管子上较为常见。管子与管子之间用鳍片焊接在一起，形成一个整体，而管子与管子之间吸热存在不均匀的情况，吸热不均匀就会导致膨胀不一致，膨胀不一致就会产生应力，应力集中的部位就容易出现拉裂的情况，裂纹扩展到管子上并穿透就会出现泄漏情况。受力不均匀，局部受力过大也可能会导致鳍片管出现裂纹。这两种情况产生的裂纹通常出现在水冷壁管上。另外主、再热蒸汽管道疏水管、排空气管、取样管管座焊缝，过热器或再热器穿顶棚管的密封焊缝处也容易产生裂纹。
3 管子过热。过热是由于超温引起的，管子外壁在运行工况正常情况下一般呈灰黑色或浅暗红，外表光滑。如果管子出现超温情况，外表面有的会呈现亮黑色，有的会出现明显的腐蚀坑，有的会产生可以剥落的氧化皮，有的管子会出现胀粗情况。管子过热可以进行宏观检查和测量，必要时可以取样进行金相检查分析确定材料劣化等级。
4 焊接缺陷。焊接缺陷主要有密集气孔、夹渣、裂纹、咬边、错口这几种情况，咬边和错口情况可以通过外观检查发现，气孔、夹渣、裂纹等缺陷则需要进行无损探伤检测。
二、利用科学技术手段，提高锅炉防磨防爆检查效能
1 利用无人机协助检查。随着环保要求日益提高，各个电厂都进行了不少技术改造，为了降低烟气中NOx浓度，许多电厂进行了低氮燃烧器改造。但低氮燃烧器改造后，对水冷壁高温腐蚀的影响较为明显，也造成了水冷壁管腐蚀减薄出现泄漏的情况。对水冷壁进行一次全面的检查费时费力，需要搭设炉内检修升降平台，没有半个月以上的工期根本没法检查。湖北华电襄阳发电有限公司（以下简称“襄阳公司”）在没有较长检修工期的情况下，利用无人机对水冷壁腐蚀情况进行检查，也取得了不错的检查效果（见图1）。
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图1
2 利用工业内窥镜协助检查。锅炉内部受热面空间狭小，管排布置紧密，通过常规的防磨防爆手段所能检查到的部位有限，只能检查到管排表面的两三根管子，对于检查管排深处的管子则无能为力。我们可以利用工业内窥镜来检查手触摸不到和眼睛观察不到的部位。例如：襄阳公司#5锅炉低温段再热器管排被蒸汽吹灰器吹损，常规方式只能检查到管排表面两三根管子，更深处的管子吹损情况则检查不到。利用工业内窥镜进行辅助检查，就能够扩大检查范围，查探到距管排表面第四、五根管子的吹损情况，提高了防磨防爆检查效果。
工业内窥镜是检查狭小受限部位的利器，例如襄阳公司#3锅炉大修检查出再热器微量喷水管断裂，锁紧螺母缺失。经过分析判断锁紧螺母落入集箱内，如果锁紧螺母堵塞再热器管子管口，会造成该回路的管子过热，导致出现管子过热爆管的情况，因此必须要将锁紧螺母找到并取出。后来通过工业内窥镜查找，在集箱内发现了脱落的锁紧螺母（见图2）。想办法将锁紧螺母取出后，消除了存在的隐患。
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图2
3 利用无损检测来协助检查。管材上的细小裂纹，通过肉眼很难发现，可以采取无损检测的手段来检查细小裂纹缺陷。常见的无损检测方法有渗透检测（PT）、磁粉检测（MT）、射线检测（RT）、超声检测（UT）这四种方式。渗透检测适用于表面裂纹或气孔缺陷，磁粉检测适用于表面和浅表面裂纹缺陷，射线检测和超声检测都可以查探焊缝内部缺陷，射线检测比较容易发现气孔、夹渣缺陷，超声检测则对内部裂纹比较敏感。例如：襄阳公司通过渗透检测和磁粉检测，发现了锅炉再热蒸汽母管疏水管座（见图3）、主蒸汽及再热蒸汽堵阀、给水弯头等存在的裂纹缺陷（见图4）。
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图3
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图4
结束语：通过引入一些科学技术手段，能够提高锅炉防磨防爆检查效能，达到减少锅炉承压部件泄漏的目的。襄阳公司高度重视锅炉防磨防爆检查工作，成立了防磨防爆工作组，建立防磨防爆工作室，制订了防磨防爆奖惩制度，全厂六台机组（容量2600MW）有将近四年时间锅炉未发生“四管”泄漏情况。襄阳公司在防磨防爆方面取得了优秀成果，可供其他电厂参考借鉴。