前言
火力发电厂锅炉的“四管”是指锅炉水冷壁、过热器、省煤器以及再热器，而“四管”发生爆漏事故则会对发电机组的安全与稳定运行造成严重影响。统计显示，近年来我国大型火力发电厂由于“四管”爆漏而引起的发电机组停机事故占总非计划性停机时间的40％以上，占锅炉非计划性停用时间的70％以上。值得注意的是，随着大型发电机组的不断应用和新机组的不断投运，这一事故比例还在不断上升。因此，需要对锅炉“四管”爆漏事故发生的原因进行分析，并针对事故原因开展防爆措施的研究，以保证火力发电机组的稳定运行。
1 锅炉“四管”爆漏原因分析
1.1 磨损
磨损主要分为外部磨损和内部磨损。外部磨损主要包括：烟气飞灰磨损，吹灰器蒸汽吹损，机械磨损、二次风吹损等。内部磨损主要发生在外部管道，由于管道上阀门、弯头、三通、变径管等引起内部介质流速改变，冲刷管子减薄发生泄漏应采取的措施：加强在锅炉停备或检修时对管理支吊架及管卡等部位的检查；清除管排中的积灰和异物堵塞情况，纠正管排出列现象，消除烟气走廊现象。安装防磨装置和喷涂防磨涂料：在局部烟速较高、容易引起磨损的部位装设各种型式的防磨装置。对于受磨损严重的弯头部分可以加装防磨板，在燃烧器水冷套上加装防磨板或进行浇注料覆盖，采用耐高温防磨涂料对易受磨损部位进行喷涂处理。
1.2管材缺陷
管材本身质量不好，如重皮、过大的加工沟槽，材料等级设计偏低等，在高温和高压介质下工作，时间一长这种缺陷扩大就会导致炉管爆裂。
1.3过热机理
在锅炉承受热面中工质温度以及金属温度最高的部件就要数过热器和再热器，并且存在着汽侧换热效果差的缺陷。发生受热面温度高于极限温度时，就会导致其内部组织变化变形，甚至出现超温爆破想象。长期过热会导致锅炉管子发生化学反应，使管壁变薄最终导致爆管现象，主要发生在高温过热器的外圈以及再热器的向火面。而短期过热是指管壁温度超过材料临界温度，导致管壁强度下降而发生胀粗和爆管想象，常常发生在过热器的受热面管子上；在管道的制造、安装和检修过程中，如果出现工质流动不畅以及断路、断路等现象时，也会导致局部超温而发生爆管现象；同样，如果运行中出现燃料燃烧不当或者温水投停不当以及管内结垢等现象时，也会造成局部受热面温度过高问题。
1.4焊接质量和拉裂
在火电厂中使用的锅炉都是由受热面经过焊接组装而制成的，在每一个焊面每一根管子中都存在着大量的焊口。例如在600MW锅炉的整体受热面上，存在着高达四万三千多焊口，并且受热面主要承受着高温高压的环境，所以一旦出现裂纹、未焊透、未熔合、气孔、咬边等缺陷时，就会出现应力集中现象，导致金属基体割裂、爆漏。影响焊接缺陷的因素很多，主要有结构应力、坡口形式以及焊接材料、母材和处理工艺等。所谓的拉裂就是指当锅炉出现多次启停时，管子与管子、密封件、刚性梁等部件之间因为膨胀系数和位移的不同，又无法及时补偿情况下出现的管子裂纹泄漏现象。
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2 避免和减少引起“四管”泄漏的因素的防范措施
2.1 建立健全责任制，发挥主观能动性，提高运行、检修和管理水平
四管泄漏的防治，重在人员的责任心，对于运行人员具有高度的责任心可以合理调整，及时缓解受热面的恶化程度；对于检修人员提高责任心可以及早发现缺陷，及时处理缺陷。建立三级检查和验收制度人人有责，从宏观检查到磁粉探伤，从尺寸测量到金属检验，做到全过程、全方位检查，检修部门制定对班组的考核管理办法，并确定专责人，严格进行工作监督检查验收，针对煤矿供煤的特点，强化入厂煤监管，制定煤质最低标准，灰份太高的煤不能进厂，同时做好煤种掺合工作。
2.2加强设备管理，认真做好锅炉定检工作
利用一切停炉机会，对锅炉承压部件进行检查，发现缺陷的管子及时进行处理，完善防磨防腐措施，采用新技术、新方法来增加设备的使用寿命，如省煤器穿墙处、靠墙两侧添加防磨护板，并补充完善管子上的防磨盖板，以加强防磨作用，停炉做好停炉保养工作，为防止高温腐蚀采用受热面管外表面超音速喷涂新型防磨腐蚀材料。
2.3做好运行调整工作
严格控制锅炉参数和各受热面壁温在允许范围内，防止超温、超压、满水、缺水等事故的发生，锅炉启停阶段参数的控制应严格按照启停曲线进行，锅炉变工况运行时，应加强监视和调整，防止发生参数大幅度变化及管壁发生超温现象；及早采取防磨措施：由于受热面处在流动的烟气中，磨损是在所难免的，做好防磨工作可以减缓受热面的磨损，降低泄漏的发生。停炉检查部位应侧重于检查以下部位：锅炉受热面经常受机械和飞灰磨损部位（如穿墙管、悬吊管、管卡处管子和省煤器、水平烟道内过热器上部管段、卧式布置的再热器等）；易因膨胀不畅而拉裂的部位（如水冷壁四角管子、燃烧器喷口和孔，门弯管部位的管子，工质温度不同而连在一起的包墙管，与烟、风道滑动面连接处的管子等）；受水力或蒸汽吹灰器的水（汽）流冲击的管子及水冷壁或包墙管上开孔装吹灰器部位的邻近管子；屏式过热器、高温过热器和高温再热器等有经常超温记录的管子；锅炉启动及停炉冷却后，应按照规定检查和记录各联箱及膨胀指示器的指示，监视各部位的膨胀及收缩情况是否正常；加强锅炉水汽监督，保证汽水品质合格，发现汽水品质不良时应及时通知运行人员并逐级汇报，与此同时还应查明原因进行处理，当汽水品质严重恶化危及设备运行时应采取紧急措施直至停炉；加强燃烧调整，防止发生火焰偏斜贴壁、冲刷受热面等不良现象，合理控制风量和风量的分配，避免风量过大缺氧燃烧，投停燃烧器应注意分布对称、均匀，以尽量减小热力偏差，防止受热面超温。受热面长期过热爆管；锅炉结渣应及时进行吹灰和清除，防止形成大渣块后落下砸坏冷灰斗处的水冷壁管；加强吹灰管理，制定合理的吹灰程序，参数和吹灰周期，避免由于操作不当或吹灰设备存在缺陷而造成的受热面吹损；加强对水冷壁、过热器、再热器等受热面壁温及工质温度的监视，发现超温应及时分析原因，通过运行调整使之尽快恢复正常并认真做好记录；认真执行设备巡回检查制度，发现受热面泄漏，及时通知检修及有关人员并按事故处理的有关规定进行处理；对由于人员过失造成的受热面泄漏事故应认真分析，查明原因，吸取教训，以便采取相应的对策预防。
结束语
火力发电厂锅炉“四管”防爆漏工作是一项长期、艰苦而又繁琐的工作。引起“四管”爆漏的原因很多，必须根据爆漏发生的部位以及锅炉运行条件具体分析。在查清事故原因的基础上，再综合考虑锅炉设计、运行管理、锅炉水处理、燃煤质量等各方面因素，有针对性地采取有效措施，避免“四管”爆漏事故重复发生，大大降低爆漏事故发生的概率，保证电厂锅炉的安全稳定运行。
参考文献：
[1]子钦．防止电厂锅炉“四管”爆漏的方法[J]．云南电力技术，2011（4）：79～80
[2]安连锁，佟鹏，姜根山，等.锅炉“四管”爆漏原因分析[J].热力发电，2014，37（6）：42～44.
论文作者:王志伟
论文发表刊物:《电力设备》2017年第1期
论文发表时间:2017/3/9
标签：锅炉论文; 磨损论文; 发生论文; 部位论文; 事故论文; 现象论文; 缺陷论文; 《电力设备》2017年第1期论文;