摘要：对某火力发电厂锅炉燃烧器改造和水冷壁酸洗后运行水冷壁泄漏，换管后运行再次泄漏，从宏观检查、光谱分析、硬度试验、金相检验、拉伸试验等进行原因分析，并采取有效处理措施，以满足机组安全运行的要求。
关键词：锅炉；水冷壁；再次泄漏；原因分析；处理措施
1基本情况
某电厂4号锅炉型号为HG-1021/18.2-540/540-PM27，2017年6月大修期间进行了燃烧器改造和水冷壁酸洗等工作。酸洗后对后水中间集箱内窥镜检查，未发现异物。并网运行期间后水冷壁泄漏。更换泄漏的水冷壁管后，开机运行时后墙水冷壁管再次泄漏。
停炉检查，泄漏位置为后墙水冷壁从炉右数第154根、中间集箱往上2m处，系上次爆管换管处。电厂将原泄漏点堆焊处理过的管子与同批次新管（规格：Φ31×5.5mm，材质：15CrMo）送样作泄漏原因分析。
2试验方法及结果
2.1宏观检查
泄漏水冷壁管因经堆焊处理，看不到原始形貌；观察内壁泄漏处裂纹长约120mm，无明显张口，有脆性开裂特征。如图1。
2.2光谱分析
分别在新管和泄漏管泄漏口往下1m的母材上取样光谱分析，分析结果均符合相关标准要求。如表1。
2.3硬度试验
在泄漏壁管泄漏口往下1m处母管上取样布氏硬度试验，硬度值为203HB，高于DL/T 438-2016《火力发电厂金属技术监督规程》要求值（母材HB135～195），不合格。如表2。
2.4金相检验
对新管管样母材横截面（4号样品）、泄漏管泄漏口处（1号样品）及泄漏口往下1m处（2、3号样品）母材取样金相检验，组织均为珠光体+铁素体，珠光体球化等级为2级，未发现异常组织。如图2～图9。
2.5拉伸试验
新管管样母材（2号）和泄漏管泄漏口往下1m处母材（1号）拉伸试验。所得新管抗拉强度（Rm）717MPa、屈服强度（ReL）641MPa、断后伸长率（A）13%；泄漏水冷壁管的抗拉强度（Rm）679.5MPa、屈服强度（ReL）600MPa、断后伸长率（A）18%。新管和泄漏管的抗拉强度和断后伸长率不符合GB 5310-2008《高压锅炉用无缝钢管》要求，Rm：≥440~640Mpa，ReL≥295Mpa，纵向A≥21%；屈服强度符合标准要求。如表3。
3原因分析
从现场泄漏情况及观察内壁泄漏管，无涨粗，无明显张口，裂纹长达120mm。符合母材缺陷泄漏的宏观特征，因爆管外壁已堆焊处过，无更多证据。新管及泄漏壁管管样强度高于标准要求，断后伸长率低于标准要求，泄漏管硬度也高于标准要求，管子的力学性能指标均不符合标准要求。说明管子质量差，不合格。综上，水冷壁管泄漏的主要原因为材质缺陷。
4处理措施
水冷壁管材质存在缺陷，性能指标不合格导致水冷壁开裂泄漏。应对新换水冷壁管及泄漏水冷壁管周围的管子排查，发现吹损或表面裂纹的应更换处理；该批次水冷壁新管废弃处理。
建议加强把控采购新管质量关，确保购买的原材料合格；加强检修质量管理，防止异物管内，确保检修质量。
论文作者:秦小龙
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签：水冷论文; 金相论文; 锅炉论文; 抗拉强度论文; 光谱分析论文; 标准论文; 硬度论文; 《电力设备》2019年第16期论文;