常敏 杨铭
国电青山热电有限公司 湖北武汉 430082
摘要：锅炉受热面是传导热量的重要载体，不仅需要承受高温高压，还需要有一定的耐磨性和抗腐蚀性。锅炉四管作为受热面的主要组成部分，由于运行环境比较恶劣，长期处于高温高压的运行状况下，所以会发生四管泄漏现象，不仅会对火电厂造成经济损失，而且还威胁到火电厂运行的安全性。由于锅炉四管焊接质量差，设计方式不合理，燃煤质量不佳，长期高温运行等各种原因，会降低四管的强度，由此产生泄漏和爆炸等安全事故。为了提高火电厂运行的安全性，需要加强对锅炉四管的安全检查，通过故障原因分析，找到四管泄漏的原因，然后有针对性地制定预防泄漏的措施，保证火电厂锅炉运行的安全性。基于此，本文对火电厂锅炉四管防磨防爆及预防泄漏措施进行了深入的研究，以供参阅。
关键词：火电厂锅炉；四管防磨防爆；预防泄漏措施
1火电厂锅炉“四管”爆漏的原因
1.1磨损
长期飞灰磨损会造成管壁变薄，强度降低，高发于高温段省煤器，过热器和再热器的进口处。实际使用过程中，吹灰磨损是造成受热面爆管主要原因，尤其是吹灰器卡涩数小时的情况，很容易造成管件泄漏。磨损爆管一般发生在过度吹灰的特定受热面管道。
1.2管排安装质量
影响管道机械性能的常见因素主要是管道焊口凹陷、缺少焊接等，这些因素影响到锅炉管道的质量，因此需按照规定对锅炉管道进行维修、安装和焊接。管道焊接过程中应了解焊接力，以降低管道接头的机械性能。管排焊口易发生管道爆破，因为管排焊口处这个位置相对较弱，所以在管道安装过程中应对焊口进行定点处理，以防止管道爆破。
1.3在超温监测
部分锅炉测量点分布较小，造成对壁温的监测偏差大。过热器、过热器温度过高，主要是由于高温产生的氧化皮剥离堵塞，导致管件短时间过热。水冷壁过热的主要原因是水冷壁结垢。
2火电厂锅炉四管防磨防爆检查
2.1水冷壁
水冷壁布置于锅炉的炉膛中，通过炉膛中的火焰加热管内的水或者蒸汽。如果燃煤中含硫成分较高，在高温作用下，硫化物就会附着在水冷壁管上，结焦的硫化物不仅会腐蚀管壁，还会降低水冷壁的传热性能。如果使用吹灰器吹扫水冷壁上的结焦物，也会减薄管壁，在管壁厚度达到极限值时就会发生爆管。所以在水冷壁中主要应该对冷灰斗、四角喷燃器、折焰角区域、上下联箱角焊缝、悬吊管和吹灰器等区域进行检查。
2.2省煤器
省煤器可以吸收低温烟气中的热量，极大地降低排烟温度，所以可高效节约能源，提高锅炉燃烧效率。因其布置在锅炉尾部烟道中，经过的烟气温度较低，所以不会出现高温变形、结垢和腐蚀等缺陷。但是在烟气温度较低时，烟气中所含灰粒的硬度就会提高，由此会对设备造成严重的磨损。由于温度较低，硫化物还会形成硫酸，对设备造成磨损和腐蚀。所以应该加大对省煤器的防磨检查力度，对于磨损较为严重的设备要及时更换，同时做好省煤器的防磨处理，增加检查的频率，防止省煤器泄漏造成设备故障。
2.3过热器
过热器可分为高温过热器、屏式过热器和低温过热器，而高温过热器和屏式过热器一般分布在炉膛上方，所以这2个部分的缺陷原因大致相同，可一同检查。在高温区域的高温过热器和屏式过热器主要是因为超温过热而产生的缺陷，在防磨检查中，首先检查管子是否有蠕胀现象，使用游标卡尺测量管外径，如果管径超标，要进行换管处理。通过X光射线或者在入口联箱开孔用内窥镜查看管内是否有氧化皮或者其他异物堆积，可以分析蠕胀原因。对于过热器区域的吹灰器防磨检查，可参照水冷壁吹灰器区域的检查和处理方式。对过热器管排进行磨损检查，当管壁磨损厚度超出规定值时要换管，并且做好固定措施。低温过热器主要分布在后竖井烟道部位，在烟气走廊、出列管排和弯头等位置会受到烟气灰粒的磨损以及吹灰器的吹损。在防磨检查中，如果管壁厚度磨损超标就要换管，如果磨损程度较轻，可采用加瓦防护处理，对于吹灰器造成的吹损部位可以采用加瓦或者冷喷涂的方式。
2.4再热器
再热器根据分布位置可分为高温再热器和低温再热器，其出现缺陷的原因与过热器大体相同。高温再热器处于高温水平烟道中高温过热器之后，超温蠕胀和定位块磨损是其存在的主要缺陷。而高温再热器管材中的不锈钢容易产生氧化皮，如果在弯管处堆积过多就会产生蠕胀，所以在检查时可使用X射线对底弯氧化皮堆积物进行检测，如果堆积量达到规定值，需要进行切管处理，将堆积物倒出，如氧化皮大面积产生，可进行过热器系统酸洗工作。低温再热器布置在锅炉后竖井烟道，因为烟气走向的原因经过的烟气量较少，受到的磨损较轻，所以低温再热器的缺陷主要在吹灰器吹扫区域，处理方法与前面叙述的一致。
3火电厂锅炉“四管”泄漏的预防措施
3.1定期检查、维修锅炉，提高人员综合素质
加强对锅炉四管的防磨防爆检查，可分为定期检查和不定期检查。锅炉的每个部件都有一定的运行寿命，但是运行环境不同对运行寿命产生的影响也不同。制定完善的检查计划，采用先进的检查方法，对于磨损、腐蚀等缺陷严重的部位要加大检查的频率，细化检查内容，做到防患于未然。提高管理人员和技术人员的综合技能水平，善于分析四管缺陷原因，并且能够利用新技术、新工艺、新材料，提高锅炉四管防磨水平。加强责任管理，建立责任管理体系，做好各项防范措施。
3.2加强管理与考核
(1)对锅炉四管的管理观念进行加强，有效开展防磨防爆工作，有效管理锅炉材料的选择、设备维护、运行等。根据火电厂的实际情况，完善锅炉维修、运行、监督的工作流程，制定和完善各种管理制度，建立健全的奖惩制度，作为提高员工动机的一种方法，从而有效的提高防磨、防爆检查工作的效率。
(2)提高锅炉四根管的防爆技术水平，并对每个泄漏点、导致泄漏的原因、维修方法和处理该问题的相关措施进行详细准确的统计。
3.3加强原材料和焊接管理
(1)各类受热面管子入厂时，应作宏观检查、通球试验和100%表面无损检验，更换合金钢时，必须100%光谱验证钢号。
(2)焊接前应制定焊接工艺卡。尽量避免火焊切割管子，不得已时，应制定防止残渣落入管子的措施；必须采用全氩焊接或氩弧焊打底，焊前练习并检验合格；更换焊口尽可能100%无损检测，防止焊口形成透照“死区”，并采用较高灵敏度的胶片透照。
3.4优化锅炉燃烧调整
锅炉四管出现磨损、腐蚀、高温等现象，有部分原因是因为锅炉燃烧过程中部分设备角度设计不合理或者燃烧工况不佳所导致的，所以应该对锅炉燃烧工况以及设备的角度进行优化调整。例如调整燃烧器喷口的角度，调整吹灰器的角度或者位置等，都能够改善烟气流量偏差等问题。加强锅炉燃烧调整力度，减少烟气温度偏差，减少高温腐蚀和超温现象。安装工艺不严谨也是导致四管泄漏的原因之一，所以在安装之前，应该对所有设备进行仔细认真的检查，重点检查设备管道是否存在裂纹、小孔、锈蚀以及焊缝间隙等问题，不合格产品一律不得投入使用。
5结束语
综上所述，对锅炉四管的泄漏问题应该提起重视，通过加强对锅炉四管的安全检查，分析出现故障的原因，然后制定相应的预防泄漏措施，从而保证火电厂锅炉运行的安全稳定。
参考文献
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