W型火焰锅炉爆管分析

【摘 要】火电厂锅炉爆管泄漏现象屡见不鲜，造成的发电机组非停次数比重偏大。本文结合黔东火电厂发生的#2锅炉爆管现象，进行详细分析，确认爆管原因，做出预控措施。

【关键词】 锅炉 爆管 原因分析 预控措施

2014年黔东火电厂发生三次锅炉爆管现象，前两次为炉膛短式吹灰器孔周围水冷壁泄漏，原因为鳍片受热膨胀拉裂；第三次为折焰角处水冷壁凝渣管泄漏。限于篇幅，本文主要针对第三次爆管现象进行分析，确认爆管原因，并作出处理和预防锅炉爆管的措施。

一.爆管现象简介

黔东火电厂锅炉为东方锅炉厂生产的DG2028/17.6-Ⅱ3型锅炉，亚临界压力、中间一次再热、自然循环，双拱单炉膛，“W”型火焰锅炉。2014年11月24日，黔东火电厂#2锅炉折焰角处水冷壁泄漏。停炉检查发现折焰角右数第29根水冷壁凝渣管弯头处泄漏，邻近两根水冷壁异型管被吹爆，右数第28根凝渣管与加强筋连接处发现裂纹。电厂组织了抢修，更换上述四根管子，并对所有凝渣管与筋板连接处以及顶棚集箱管座处焊缝进行了着色检查。在抢修完毕上水过程中又发现炉外44米标高处侧包墙下联箱包覆管刺水，紧急处理后进行一次汽水系统水压试验，试验合格后启机正常。爆破和裂纹部位如图所示：

图1：水冷壁凝渣管弯头处泄漏 图2：侧包墙下联箱包覆管刺水

二.爆管原因分析

1.第29根水冷壁凝渣管弯头处泄漏，检查分析，该管运行中没有发生超温现象，管子外壁处没有吹灰蒸汽吹损痕迹和磨损痕迹，判定爆破原因为凝渣管刚性不足，管子振动疲劳拉裂，发生爆破，爆破后吹爆弯头下方邻近两根水冷壁异型管。而第28根凝渣管与加强筋连接处发现裂纹，与此爆破原因相同，届时也会爆破。

2. 侧包墙下联箱包覆管刺水。原因为温差应力拉裂。

三.解決思路及措施：

一）针对水冷壁凝渣管泄漏现象：

1.提高凝渣管材质等级，可将目前的碳钢（SA-210C）更换为合金钢（12Cr1MoV）。并考虑管壁加厚措施（管子规格?76x9，可以改为壁厚10-12mm）。

2.加固凝渣管，用管卡分组搭接加固（将邻近几根凝渣管用管卡连接），防止管子运行中晃动过大及弯曲。

3.对集箱、管座、筋板焊缝处扩大检查（着色检查），防止裂纹发生，发现问题，及时处理。对焊缝尖锐处应修磨补焊加固，使过渡圆滑。焊接时注意预热和焊接速度宜平缓。

4.加强焊工和焊接工艺、热处理工艺管理，严格按焊接工艺要求实施，并且认真检验，防止出现焊接缺陷和假检验事件。

5. 对顶棚管处逐根检查，尤其是胀粗测量。

6. 锅炉逢停必检，对于重点部位，停炉必查。

二）针对侧包墙下联箱包覆管刺水现象：

1.锅炉启停过程中控制温度升/降速度，不可过快，防止骤冷骤热。

2.控制减温水，适时投入。

3.控制运行燃烧工况，防止四管局部超温。

4.温差应力非常危险。抢修冷炉过程中控制强冷时间，不可过早强冷，防止拉裂。

三）结合几次锅炉爆管现象，引申其他相关预控措施：

1. 加强吹灰管理，吹灰器投运前一定要疏水彻底，保证吹灰蒸汽的温度，防止蒸汽带水。并且高度重视吹灰器缺陷，尤其是防止吹灰器内漏和卡涩问题，发现问题，及时处理。避免吹灰蒸汽吹损受热面。

2. 对炉外管道，漏水淋雨地方，注意检查防护，防止锈蚀和温差应力。

3. 受热面防磨喷涂。对于易磨损、吹损部位，做好可靠地防磨措施。

4. 对于变形、出列严重的管子、管屏，及时矫正或更换。

5. 针对炉膛吹灰器周围的水冷壁泄漏现象，为了防止膨胀拉裂，可作如下预控措施：在水冷壁的鳍片上钻止裂孔，防止裂纹扩展到管壁；对于裂纹扩展严重的将吹灰器孔周围的鳍片全部割除，打磨干净，抹防火胶泥密封。

6. 中修、大修时，认真按照四管检查项目全面检查，不留盲区，并且多级复查。检修单位——电科院——电厂。检查前应将管子表面积灰吹/洗干净，并准备充足的架子和照明。

五、小结

火电厂锅炉四管泄漏对机组安全经济运行影响很大，一旦发生，基本需要停机抢修，综合损失巨大。如何对锅炉四管进行有效检查，做好防磨防爆措施，防止四管泄漏造成的机组非停现象，非常重要。本文仅针对分析了一起案例，论述有限，希望对四管防磨防爆工作起到一点补充作用。

参考文献：李彦林.锅炉热管失效分析及预防。中国电力出版社。

作者简介：

张红刚 男， 生于1975年1月，山西晋城人，锅炉辅机检修技师，

中电投集团五凌电力贵州黔东电力有限公司生技部锅炉主点检。