摘要：主要从锅炉“四管”几个重要受热面各自材质结构及工作环境、受热面管排之间的结构、定位布置及管排与定位件之间磨损、吹灰器吹损及机械磨损、飞灰冲刷及管道焊接质量等方面，结合盐城发电有限公司锅炉的实际情况分析锅炉“四管”泄漏的可能产生的原因及预防措施。
关键字：“四管”泄露 原因 预防措施
1概况
火力发电厂锅炉"四管"泄漏是长期困扰企业安全运行的一大难题，因其引发的事故率较高，对电量和经济指标影响很大。锅炉"四管"泄漏在整个锅炉事故中占到很大的比重，而近期受煤价等因素的影响煤质变化大，以及机组升降负荷频繁这对锅炉管道是个考验，如何防止“四管”泄漏这就更值得我们去探讨。
2“四管”泄漏原因分析
查阅盐城发电有限公司锅炉“四管”泄漏的检修台帐、运行措施和技术交流资料，对影响“四管”泄漏的原因进行了统计分类，从而分析出锅炉“四管”泄漏的原因有以下方面：短期超温、长期超温、飞灰冲刷、管排磨损、应力集中等。
2.1短期超温爆管
锅炉“四管”?短期超温有2个方面：第一，管内的种种原因导致汽水循环不良如：管内积聚堵塞焊渣、小铁块、铁屑、水质结垢等；在水系统运行中局部管路循环停滞或流量过低；给水中断；造成管道过热爆管。这些问题发生的偶然性很大，同时他们也是最有危害的。例如2007年10月本公司#10机组锅炉后屏式过热器爆管就是由于安装时的小铁块，本身不是完全堵塞，但经过常期水循环运行是小铁块完全将管子堵塞，使管子局部过热造成两次管子爆管,再如#9机组对流过热器下弯管爆管，由于机组调峰运行频繁以及水处理时不到位，形成管内积渣造成局部过热爆管原因。第二，燃烧方面的原因主要有火焰冲墙，导致局部热负荷过高；尾部烟道再燃烧等。
2.2长期超温爆管
锅炉“四管”长期超温有这3个方面：第一、是受热面左右烟温偏差。我公司是四角切圆燃烧器锅炉，在炉膛内形成的旋转上升烟气流向到达炉膛出口进入水平烟道时，烟气流向由旋转运动变为直线运动，此时气流将以原旋转圆周的切线方向进入水平烟道内，这就使烟气流向偏向于烟道的某一侧不能均匀地分部到受热面处，形成了水平烟道左右侧的烟温偏差，从而导致左右侧的过热器产生巨大吸热偏差，就容易产生长期超温造成爆管问题。第二、材质问题。受热面管道的厚度由强度计算确定，管材的选用决定于管壁的工作温度，如有不当就会造成爆管泄漏。第三，管内结垢轻微，长期传热热阻高；?局部热负荷较高，造成管子壁温高于其规定值；管内冷却介质流量偏低；受热面积灰、结焦。这些情况都可能会导致长期超温暴管。
2. 3 吹灰器吹损
吹灰器吹损也会造成爆管。吹灰器吹损有以下几个原因：吹灰器内漏；吹灰器不旋转；吹灰器吹灰时带水；吹灰器吹灰蒸汽压力过高，吹灰器安装位置等原因，长期就会出现管子的磨损，这是管子发生爆破的一个重大的隐患。例如我公司#11炉08年4月发生的一次爆管：后墙水冷壁管西数第26根，标高在25900 mm处爆管，爆管破口长250 mm，最大宽度50 mm，边缘厚度1 mm，爆管破口距炉室#14吹灰器600mm，爆管西侧1、2、3、4根相邻管即后墙水冷壁管西数第25、24、23、22根管吹损，壁厚最小为3 mm，爆管东侧1、2根相邻管管即后墙水冷壁管西数第27、28根管吹损，壁厚最小为3.2 mm。
2.4管排磨损
尾部受热面安装时由于管排间隙不均匀、定位装置不确当形成局部烟气走廊或在管夹烧损变形后，管排散乱，促进管排积灰，在管排之间形成烟气走廊，局部烟速过高，加快管子磨损，常期下去造成管子爆管。例如#8机组低温再热器由于管排排列不均匀，使烟气磨损较重经常造成泄漏。再如#9机组前隔墙省煤器密封件与定位装置不正确几次造成泄漏。飞灰冲刷主要出现的尾部受热面，烟气携带的灰份颗粒在尾部烟道中造成的冲刷最为严重，尾部受热面的前几排管子直接受烟气灰粒冲刷，其磨损较后面管排严重我厂#8炉低再部位曾经有一年泄漏就达5次，占全年泄漏数的50%，原因何在？经过认真分析，发现低再悬吊管在此有一60°急转弯，烟气流通面积在此突然减小，流流速急增，造成低再飞灰磨损泄漏，提出了就此部位悬吊管进行改造的方案，之后大修中得以实施，2005年全年因此原因造成的泄漏次数已降为零。
2.5管道应力集中
管道产生应力集中，是由于锅炉结构及机组启动中升温升压速率控制不好等原因造成的。机组负荷变化，炉膛热负荷变化速度大，使底部水冷壁产生热应力；机组启停炉时，炉膛内升降温速度过快，使水冷壁产生热应力。例如我公司#11机组05年7月发生的一次由应力引起的问题：西数第1根前隔墙省煤器管在接近斜烟道处与侧包过热器管之间的密封板全部焊接，由于膨胀应力，在密封板端部与管壁焊口产生裂纹。
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2.6其他原因
在安装和“四管”缺陷处理过程中，由于焊工的焊接标准不高，使焊接质量达不到规定要求，焊后的质量检测不到位等形成以后在该部位发生爆管的隐患。炉水品质不合格，水冷壁管内结垢和化学腐蚀，以及管道安装时强行对口在长期作用下也易引发泄漏。#10炉就出现左侧后隔墙省煤器第3根钢性梁（31.6米层）连接板焊接处漏水、右侧旁路省煤器进口集箱第4根管座角焊缝漏水.原因就是膨胀不畅、焊口质量问题。
3预防“四管”泄漏措施
3.1加强检修质量
大小修时除常规检查外应特别注意吹灰器孔周围的管子，烟气挡板四周的磨损，燃烧器四周水冷壁管的冲刷、损坏情况，检查过热器管排靠墙处是否存在局部烟气走廊，检查省煤器管排的排列情况，检查的主要方法是目测与手摸。发现有磨损的管子作好记录，并进行相应的处理。对人工不能确定磨损量的管子，进行测厚检验。在大小修防磨防爆检查中加强对以上部位的重点检查，尤其是存在烟气走廊的部位；在低温过热器及省煤器U型弯处加盖防磨罩，联箱上方也应该加装防磨装置。对检查中发现的存在吹损的管子加装防磨罩。对于定位块脱落，管卡松动造成的管子磨损我们采取重新焊接定位块，调整管卡子的方法进行处理，并且加强在机组大小修过程中对管子支吊架及管卡等部位的检查。
针对管道应力集中产生泄漏，每次检修时对左右侧墙的结合区域及渣斗上方人孔门处进行仔细检查，检查工作主要包括：宏观检查水冷壁四角因膨胀不畅而易拉裂的部位；并对渣斗上方人孔门的区域用测量应力的仪器进行测量，检查应力集中是否超标。
加强化学监督，每次大修严格按照化学的意见割管分析检查内部腐蚀、结垢，并根据化学的监督意见进行换管
加强对吹灰器进行检查检修，对内漏的吹灰器必须及时更换合格的DVT阀；加强对吹灰器疏水调节阀的检修维护，保证其吹灰时能够正常开启进行疏水；调整各吹灰器的压力至规定范围。
3.2加强运行管理
每次锅炉启动中做好水冷壁的膨胀记录，判断膨胀是否正常。锅炉运行中，要严格执行“锅炉水、汽监督规程”保证汽水品质合格。当汽水品质恶化时，化学值班员应当及时通知运行人员并向领导报告，同时应查明原因,并进行处理。当汽水品质恶化至危及设备安全运行时，要采取紧急措施，直至停炉。
加强吹灰管理, 制定合理的吹灰程序, 参数和吹灰周期, 避免发生由于操作不当或吹灰设备存在缺陷而造成的受热面吹损
3.3加强焊工培训
加强对焊工的专业培训，提高焊接质量标准，严格执行焊接工艺要求，尽量采用质量较好的氩弧焊，焊后探伤处理要仔细，高压焊口100％探伤，确保不留事故隐患，不符合要求的返工重来，防止发生因焊接质量的问题而引起的泄漏事故。对原焊口进行抽查检测，对磨损、腐蚀或工艺不合要求的及时处理。
4结束语
锅炉“四管”泄漏的原因很多，在防止锅炉“四管”泄漏工作中，只有加强预防、及时分析、措施得力，就将会收到良好的效果，“四管”泄漏事故率就将会显著降低，机组的稳定运行才能得到保障，机组的安全经济性得到提高。
参考文献：
[1]孟有斌,王龙发等.锅炉设备检修技术.北京:水利电力出版社，1985
[2]刘崇和.锅炉设备检修.北京：中国电力出版社，2004
论文作者:喻建勇
论文发表刊物:《当代电力文化》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/12
标签：锅炉论文; 磨损论文; 烟气论文; 原因论文; 机组论文; 水冷论文; 省煤器论文; 《当代电力文化》2019年第16期论文;