张爱萍
贵州鸭溪发电有限公司
摘要：近年来，我国的火电厂建设的发展迅速，在锅炉本体范围内，省煤气管、水冷壁管、过热器管和再热器管被统称为四管，它们是组成锅炉的重要组成部分，发挥着加热、蒸发和传输等重要工作。本文结合以往火电厂锅炉事故的实际经验，采用声学检测和射线检测两种无损检测方式对火电厂锅炉四管进行无损检测，深入分析了火电厂锅炉四管泄漏的原因，针对可能发生的事故情况采取相应的应对措施，从而提高火力发电厂的发电效率，减少不必要的经济损失，维护发电厂的正常运行。
关键词：火电企业锅炉；四管精细化检修管理创新；应用
引言
火电企业锅炉四管（水冷壁、过热器、再热器、省煤器及集箱）泄漏是造成机组非计划停运的主要原因之一。锅炉四管泄漏后，停炉处理耗费大量工时、财力，企业经济、社会效益损失巨大。如何有效防止锅炉四管泄漏，提高锅炉四管健康水平，是火电企业关注的焦点问题之一。锅炉四管长期在烟气、温度、工质、应力等因素综合作用下，金属表面状态及微观组织性能会逐步劣化，这些劣化的宏观形貌及微观特征是可以通过相应的检验检测手段去发现和预测的，机组检修期间如没有对受热面管深入检验检测并及时消缺处理，部分受热面薄弱部位存在的缺陷将随机组运行逐渐扩展，严重时将造成锅炉受热面泄漏事故，影响机组安全稳定运行。目前，随着科学技术的发展，人们对于四管泄漏的原因，已经有了较为深刻的认识，对于四管泄漏的预防，也有了更多的制度和措施，但是，在具体的实施过程中存在诸多问题，主要表现在：“检”不全面，存在盲点；“修”不到位，遗留缺陷；过程质量控制与监督不务实，再好的制度和措施也成为一纸空谈。因此，把预防工作做好，充分利用检修期对锅炉四管开展精细化检修就显得非常关键。
1省煤器泄漏
锅炉省煤器泄漏的原因较为复杂，主要因磨损、腐蚀引起。省煤器设备产生泄漏的原因，多数都是由于设备产生磨损。因此，设备管理人员要重点研究省煤器出现磨损的原因，以及避免省煤器磨损的方法，加强锅炉检修。
1.1磨损机理分析
锅炉内部受热面的烟气有一定流速，且呈不规则形状。烟气中的颗粒物会直接对受热面产生较大冲击，长此以往，就会将受热面削薄。烟气通常以45°左右夹角冲击受热面，造成受热面磨损严重。省煤气的磨损多为均匀磨损或者局部磨损。省煤器内部出现局部磨损就会造成煤气泄漏，在省煤器设备中的弯头位置和靠近墙壁的弯头位置以及排管处也会产生一定磨损。
1.2防磨损措施研究
为防止锅炉内省煤器装置产生磨损，要求设备管理人员尽量控制烟气对受热面的磨损速度。设备管理人员在锅炉的转弯竖井位置，安装百叶窗的除尘设备。在过热器中安装飞灰分离装备，在转弯位置安装离心式的分离装置。这些装置都可以延缓烟气对锅炉省煤器的磨损。调研分析发现，影响设备磨损程度的关键因素是后烟井内部的烟气流速。如果烟气流速过快，会给受热面产生较大冲击力，造成受损面程度严重。烟气流速与设备磨损成正比，磨损速度与烟速的三次方成正比。随着烟速提升，磨损速度也会大幅度加快，甚至会加速磨损。应用国外设备，可以在不同因素状况下开展磨损测试。在烟速14m/s，运行600h，产生的磨损量与烟速在35m/s情况下运行20s产生的磨损量基本一致，这表明烟速越快，产生的磨损程度越大。设备管理人员要尽量扩大烟道内部直径和烟气流通面积，同时要减少排烟管道，增大管道内的横截面积。在保持纵向截距不变情况下，将单管道逐步改变为加长的双管圈管道，着重消除烟道拐弯处的受损。
2火电企业锅炉四管精细化检修管理创新与应用
2.1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。
2.2优化锅炉燃烧调整，加强管材和焊接质量管理
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。管材的焊接质量也是影响泄漏的原因之一，尤其是在焊缝处容易出现裂纹、气孔、为填满、焊瘤、夹杂等现象。所以应该加强安装焊接质量管理，严格按照工艺标准执行，确保四管的焊接质量。
2.3火力发电厂锅炉四管的防漏措施
（1）严格控制通过四管的水质，确保水的pH值和化学成分含量始终保持在安全范围内，从根本上减少四管的腐蚀现象，同时在满足pH值和化学成分含量安全范围的情况下，还需要保证化学元素含量，但由于火电厂锅炉的复杂性，必须保证壁管的受热均匀性，以避免管壁破裂。（2）在实际的火电厂锅炉运行过程中，要严格按照相关规定进行操作，保证锅炉的各项工作参数在安全范围内，不得为提高生产效率而在短时间内升高温度，确保四管所受温度在合理范围内，控制温度的变化幅度，不能发生较大差距的变化，同时对锅炉燃烧的情况进行及时更正，避免发生火焰偏斜造成受热不均匀等问题的出现，要及时调整锅炉干湿状态和燃烧情况，控制管中水流量的通过，防止锅炉出现过干、过湿、管壁感受温度差较大等现象。（3）对氧化皮的生成和脱落加以控制，总的来说就是要减缓氧化皮的生成，控制脱落，加强对氧化层的检查，及时清理和更换。具体手段为：在人工可操作的地方进行人工清理，在人工操作不到的地方，采用能够清除氧化皮的清洗水，最后要加强对工作人员的管理，严格监督锅炉的受热情况，并按时对锅炉四管的膨胀、磨损情况进行相应记录，加强对燃烧区域内水冷壁管的高温区域、严重腐蚀区域、磨损区域和胀粗、鼓胀等区域的重点检查，及时更换受损严重的水冷壁管。
结语
火电厂锅炉四管泄漏和爆管会直接影响火电厂的经济效益，同时威胁到人身安全，所以应该加强对四管的安全检查，防止事故的发生概率。磨损、腐蚀、高温、焊接质量缺陷等是导致四管泄漏和爆管的主要原因，所以在四管防磨防爆检查中，应该重点检查缺陷发生频率较高的部位，并且提前做好相应的防护措施，对于发生缺陷的部位，采用适宜的方法进行维修。加强对四管安装时的焊接质量监督，避免长期处于超温运行状态，优化锅炉燃烧调整，完善检查计划，提高检修人员综合素质，切实做好锅炉四管防磨防爆检查工作，为火电厂的安全稳定运行奠定良好的基础。
参考文献
[1]郑晓红.?锅炉四管的失效机制研究与寿命预测[D].?杭州：浙江大学，2002.
[2]陈志波，荆华，王甲安等.?锅炉受热面管泄漏预防与锅炉受热面精细化检修管理措施[J].?华电技术，2015,37(2):61-62,79.