摘要：火电厂的快速发展离不开国家经济的大力支持。锅炉作为火电厂的重要设备之一，其运行的可靠性直接影响着火电厂工作的运转。锅炉“四管”即水冷壁管、过热器管、再热器管和省煤器管，“四管”泄漏问题出现时只能采取停炉抢修的处理办法，严重影响了火电厂的正常运作，给火电厂带来严重的经济损失。
关键词：火电厂锅炉四管泄露；原因及应对措施
引言
电力工程是我国基础建设中重要的组成部分。所谓锅炉四管，指的就是过热器管、再热器管、省煤器管、水冷壁。当其处于长期工作状态下，进而出现磨损、腐蚀、损坏或者焊口线泄露时，就会引发严重锅炉故障，将其称之为锅炉四管爆漏事故。锅炉四管爆漏事故，不仅给火电厂造成较大经济损失，而且对电厂安全造成威胁，因此防范此类事故发生，也是火电厂管理中的重点内容之一。
1 锅炉四管泄露原因
第一，设计制作与安装时的遗留隐患。从实际情况看，由于设计制作与安装过程中的遗留隐患而导致锅炉四管泄露的情况发生过很多次，隐患比较突出，却不容易控制。比如，制作与维修中的焊接质量比较差，密封性不好，有裂纹，就会导致过热器、省煤器等出现泄露，甚至爆管。再如，在设计制作时采用了不符合标准的材料，未严格按照规范要求操作生产工艺，同样会为泄露故障埋下隐患。第二，磨损。磨损是一种切削运动，会导致管材表面材料受损、变形。四管在长期运行下，不可避免的会发生磨损，进而降低外形美观度和使用性能。尽管不可避免，却容易被发现，具有一定规律性。比如，吹灰器引起的磨损必然在吹灰行进过程中能够涉及的范围内，烟气引起的磨损集中在锅炉尾部。造成磨损的原因有：在吹灰器行进路程调整不当的情况下，会直接冲刷管排，其中卷带的粉尘、烟气对管壁的磨损程度严重。如果还夹带着水蒸气的话，管壁在冷热交替下会出现裂纹。此外，漏冷风具有一定的卷吸、降温作用，特别是管壁温度的降低，将使其生成氧化膜，从而出现生锈、腐蚀等情况，加快了管壁磨损进程。第三，超温过热。由于锅炉四管基本承担了锅炉机组全部受热面，日常工作中由于长时间运转必然造成超温过热，引发泄露、爆管，是锅炉机组比较严重的故障之一。超温过热分为两种，一种是长期超温，另一种是短期超温。长期超温，是受热面工作温度处于设计允许温度以上的一种情况，如果长期在这样条件下工作，管子可能会发生塑性变形，局部出现胀粗，进而引发泄露故障。短期超温，是受热面工作温度短时超过材料的下临界温度时的一种情况，会降低材料强度，使管子承受不住内压力而发生泄露。造成超温过热的原因有：管内严重结垢或堵塞大量异物；煤炭质量差，使得火焰中心上移，膛温上升；存在一定热偏差；蒸汽流速设计和流量分配不当；高压加热器投入率低；受设计制造、运行等方面的影响；等等。
2 锅炉四管泄露故障的预防与处理措施
2.1 加强检修维护工作
制定锅炉设备的防磨计划，加强设备的检修维护。一方面做到逢停必检。对锅炉受热面展开检修，发现具有严重磨损、腐蚀以及有明显胀粗现象的管子立刻实施更换；对于重点部位采取有效的防磨损措施，比如刷防磨涂料，采用金属喷镀或者加装磨护瓦等等。尽量做到防患于未然。另一方面要定期实施全面整治。锅炉使用一段时间内以后，必须对其展开全面检修，包括每一个细小结构，都要仔细检查其状态，从而确保锅炉设备的性能满足使用需求。
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2.2 加强锅炉“四管”设计的完善
在锅炉的选择方面，首先考虑针对“四管”进行严格防泄漏设计的锅炉，锅炉在设计中的合理性才是解决锅炉“四管”泄漏的核心手段，例如：甘肃大唐国际连城发电有限责任公司在选择锅炉的时候，就重点考虑了国产300MW和600MW这两个型号的锅炉，这两个锅炉在炉膛高度、容积热负荷和钢铁等级上都优先于其他型号的锅炉，降低了锅炉的暴漏次数。在质量上，甘肃大唐国际连城发电有限责任公司对购进的锅炉有着严苛的检测标准，任何零部件的质量不合格或者焊接的缺陷都会被退返，坚决不容忍任何的瑕疵。
2.3 省煤器管泄露应对措施
要坚持以预防为主，技术人员需要对省煤器管泄露故障的原因进行明确。磨损是导致省煤器管出现泄露的主要原因，燃煤含灰量高、烟气灰分布不均以及烟气流速过高都会加速省煤器管的磨损。针对于此，可以通过降低烟气流速、增强省煤器管耐磨性能以及降低烟气流速等方式对飞灰磨损进行控制。在省煤器管安装或者是后续维修时要尽可能减小管道与墙面的距离，同时要确保各蛇形管与墙之间距离的均等性。此外，对于烟气流速过高的局部也就是省煤器管容易发生磨损的位置，加装相应的防磨损装置或者是通过高温耐磨涂料的喷涂，增强省煤器管的耐磨性能。技术人员要明确省煤器管的检修重点，当出现泄露故障时优先对这些部位进行排查，提高工作效率，包括省煤器管的靠墙处、穿墙处、弯头等处的腐蚀磨损情况，防磨装置是否发生脱落或者是形变、省煤器管排列、省煤器管与其他管道接触位置的磨损等，还可以通过抽样测厚检查明确管道的磨损程度，以便于采取合理有效的故障预防和处理措施。
2.4 防磨措施
磨损问题是在所难免的，做好防磨工作才是有效防治磨损问题的关键。经过多年的实践与研究，已经形成了多样的防磨手段，常用的有在易磨损部位加装防磨瓦、涂抹防磨材料、喷涂防磨层等。这些措施费用低、操作便捷、检修方便，也便于观察易磨损部位的磨损情况。当然，在实际应用中应不断钻研新的防磨、防腐技术和方法，如进一步完善省煤器穿墙处的防磨盖板，在水冷管壁易磨损部位喷涂防腐蚀材料时可采用表面超音速方式。为了及早发现磨损问题，要求利用好每一次停运检修机会，加大对四管外形和性能的检查力度，重点检查吹灰器区域、锅炉尾部、烟气走廊、漏冷风等。实行专人专管、分片包干，加强责任落实，认真做好受热面检查工作。检查过程中，及时调整变形的排管，防止形成烟气走廊，及早纠正烟气行程不当问题，控制好烟气流速，确保送风和引风的均衡性，也可以考虑通过减少烟气中的飞灰量的方式来降低磨损进程。如果发现防磨瓦等有烧损、脱落的情况，应及时维修和更新，减少磨损破坏。
2.5 强化锅炉运行监控
锅炉运行监控，是有效防范锅炉四管爆漏的重要措施。比如，在监控过程中，一旦发现锅炉有超温运行现象，则立刻按照运行曲线要求，调节温度使之保持正常值；如果发现管壁超温，则需要采用有效措施实施降温。有效的监控能够使得事故在发生前得到及时控制，从而防止事故发生或者尽量对其实施有效控制。
3 结语
火电厂相关技术人员要掌握锅炉四管泄露的基本规律，结合故障原因采取针对性地防治措施，同时加强锅炉四管的日常检查力度，对四管的运行情况以及故障检修情况进行记录。制定科学合理的四管泄露预防策略和应对方案，对四管泄露故障做到及时发现，尽早排除，尽可能避免火电厂发电机组非计划停运的发生，促进火电厂运行稳定性的提高。
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论文作者:陆汉育
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
标签：锅炉论文; 省煤器论文; 磨损论文; 火电厂论文; 烟气论文; 管壁论文; 流速论文; 《基层建设》2019年第14期论文;