深能合和电力（河源）有限公司 广东省河源市 517000
摘要：本文主要对某电厂600MW超超临界燃煤机组分隔屏过热器管泄漏爆管的原因进行了分析，并且根据对爆管现场的检查检测情况。提出了需加强注意事项以及针对性的处理建议，希望能够为有关工作人员提供一定的帮助。
关键词：超超临界；分隔屏过热器；高冠板；泄漏爆管；超温；分析及建议
某发电厂一期工程装有2台600MW超超临界燃煤机组，2号机组于2009年10月投入运行，锅炉是超超临界参数变压运行直流锅炉，炉膛采用内螺纹管垂直上升膜式水冷壁、带再循环泵的启动系统、一次中间再热。过热蒸汽调温方式以煤水比为主，同时设置三级喷水减温器；再热蒸汽主要采用尾部竖井分隔烟道调温挡板调温，同时燃烧器的摆动对再热蒸汽温度也有一定的调节作用，在低温再热器入口管道上还设置有事故喷水减温器。
1 泄漏爆管经过
2019年5月29日8:00 #2炉炉前墙22号测点发出泄漏报警，锅炉专业通过现场监听，初步判断分隔屏过热器管泄漏，并上报公司领导，申请停机检查。
2 现场检查及检测
炉膛内温度满足进入条件后，6月9日进入炉膛现场，发现分隔屏过热器从左向右数第四屏靠近顶棚区域有吹扫痕迹，在第四屏左右两侧搭设脚手架至顶棚进一步检查确认，从吹扫痕迹判断泄漏点在大包内，拆除大包内第四屏出口侧保温以及切开高冠板，发现爆口在分隔屏过热器第四大屏第2小屏出口侧#8管异种钢焊缝（T91-TP347h）附近的T91侧热影响区区域（以下对该管简称#4-2-8）。该管#4-2-8出口侧材质为TP347H与T91异种钢焊接，经光谱检测复合，管上部为T91材质，下部为TP347H,与设计相符；对T91侧爆口附近母材硬度检测均值为130HB,远低于DL/T438-2016火力发电厂金属技术监督规程要求的下限值185HB。
3 对爆管现象产生的原因进行分析
爆口处长30mm，宽20mm，呈现“鱼嘴状”，且爆口边缘锐利，减薄严重，涨粗变形明显，管子外壁呈蓝黑色，具有典型短时过热特征。
2019年5月19日，管#4-2-8进口侧异种钢焊口泄漏，导致出口侧介质滞流，造成炉膛内管#4-2-8出口侧超温爆管，当时对炉膛内#4-2-8进出口侧管全部跟换，但未更换大包内高管板下的管段，分析当时此段管也已由于过热，组织性能发生下降。
2019年5月21日，过热器减温水调节阀泄漏，期间运行人员无法正常使用减温水，分隔屏过热器区域出现超温，高温下T91许用应力低于TP347H，尤其T91母材侧热影响区为最薄弱位置,在内部压力作用下，管子随之发生较大塑性变形，管径变大，管壁减薄，在管壁厚度无法满足强度要求下，发生破裂。
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4 分析超温的原因
负荷升高过程中，过热器管壁温度不断升高，过热器减温水调节阀泄漏后采取临时带压堵漏措施，限制了阀门的开度，减温水无法正常使用，运行人员未能有效保证过热器管壁温度稳定性，使过热器管壁温度最高达到620℃左右，最终本身已是过热组织的分隔屏过热器#4-2-8管发生爆管，为了防止再次出现类似超温现象，就需要对运行人员的操作方式进行改正以及减温水的正常投入加以保证。
5 总结建议
5.1 关于过热器等受热面管发生泄漏爆管的注意事项
超超临界燃煤机组对炉管金属材料性能要求较高，尤其过热器管易发生异种钢焊口失效，节流孔堵塞爆管等缺陷。一旦发生泄漏爆管情况，务必将该管段全部检查，大包内高冠板下等较隐蔽处更加需要注意。
机组运行过程中，尽量避免发生超温情况，保证减温水的正常投入，如发生过热器管超温，停机检修时，需加强对过热器管屏的宏观检查，疑似管径发生胀粗，需通过检查金相组织等检测手段进一步确认，以此排除隐患。
5.2有效利用热控测量仪器
通过热控测点是监督受热面管超温或泄漏的重要手段，这就需要保证其测量仪器的准确性，为了使热工测量仪器更具有准确性，就需要工作人员在锅炉启动开始时对热工测量部件进行保护，并且对其进行分析。在发现问题时应及时采取相应措施解决，防止因为错误的判断或者是操作而使问题进一步扩大。尤其应当将视线集中于受热面管壁，其温度的变化趋势使得在出现超温现象之时及时发出报警信息。为了及时得到报警信息，就需要在锅炉运行过程当中增加监视以及巡逻的数量，在发现报警信息时，通过对锅炉内部进行监听，判断在受热面出现泄漏现象之后，立刻将锅炉停止，以免事故进一步扩大。
6 结束语
分隔屏过热器出现泄漏爆管现象有很多，本文所阐述的是其较常见的一种泄漏爆管原因，异种钢焊口本身材料组织复杂，又涉及到对口处变径加工，由于加工产生部分微小缺陷未被发现，随着运行时间的延长，缺陷扩大直至泄漏，泄漏量增大致使管内出现瞬时压力平衡，管内介质滞流发生过热。过热现象使得管材组织性能下降，从而导致管子破裂。而上文提出的关于机组运行过程中发生过热器管超温甚至泄漏爆管情况需注意事项和处理建议以及有效利用热工测点及时对锅炉受热面管进行监视等措施能够从具体情况出发，防止泄漏曝管现象再次发生。
参考文献
[1]安殿华, 王新格, 于公岳,等. 600MW锅炉分隔屏爆管原因分析及对策[J]. 电力设备, 2007, 8(9):42-45.
[2]何军, 张健, 何天磊. 超临界锅炉末级过热器爆管原因分析[J]. 中国设备工程, 2017(15):71-72.
[3]秦萍丽, 谭舒平. 过热器分隔屏管子爆管原因分析[J]. 锅炉制造, 2017(6):49-51.
[4]李冠华. 广东某电厂(1000MW)锅炉前屏过热器爆管的原因分析[J]. 内燃机与配件, 2017(13):61-63.
论文作者:苑达
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第08期
论文发表时间:2019/9/25
标签：过热器论文; 锅炉论文; 管壁论文; 发生论文; 炉膛论文; 原因论文; 温水论文; 《科学与技术》2019年第08期论文;