山西大唐国际临汾热电有限责任公司041000
摘要：本文分别从腐蚀、材质不良、长时过热、短时过热、磨损、应力拉伤、焊接缺陷及热疲劳等方面，以及现场的实际问题探讨了电站锅炉受热面管失效的原因，指出了预防其失效的具体策略，望能为此领域研究有所借鉴。
关键词：电站；锅炉；受热面；失效；对策
针对电站锅炉来讲，其诸如再热器管、过热器管、省煤器管与水冷壁管（“四管”）存在着较多的失效事故，造成锅炉出现异常停炉；而对此些失效情况的诱因进行准确识别，对锅炉隐患的有效监视有利，而且还能预防锅炉事故的持续进展。本文就电站锅炉受热面失效的原因及具体对策作一探讨。
1.“四管”失效的原因分析
（1）长时过热爆管。受热面管长时间处于阻塞状态，介质难以得到有效循环，畅通情况受阻，导致管子内壁在流通面积上出现持续减小情况，热交换不持续、不充分；另外，在设计上存在不合理的情况，有着比较大的热偏差；炉膛出现结焦情况，未能合理调整燃烧，炉内局部存在偏大的热负荷；炉内有着较差的品质，受热面汽水侧出现结垢情况，造成受热面在冷却效果上持续变差，传热不良等乃是造成长时间过热的核心因素；长时过热降低金属性能，而且还会降低高温强度，使得那些严重过热位置出现爆管情况。
（2）短时过热爆管。管路的局部位置出现堵塞；介质难以正常循环，造成流量持续减小；炉膛内存在过高的热负荷；在较短时间内出现大幅度超温，通常会导致短时过热。
（3）腐蚀泄漏。针对炉水所含有的大量氢原子来讲，其借助于水冷壁管的晶界与晶格，持续扩散至钢内，且能够与钢当中的游离碳、渗碳体持续发生反应，导致氢腐蚀。影响氢腐蚀的因素主要为：金属表面存在不良的状态；管子一些部位存在较高的热负荷，且日渐剧烈；锅炉存在不佳的水循环工况，造成部分管段存在比较低的水流速度，此情况会使水垢不断沉积。
（4）材质不良。针对材质问题来讲，其主要包含如下方面，其一，原材料自身所存在的缺陷，如在运输、铸造、冶炼、检修及安装过程中所导致的砂眼、裂纹、夹杂物、划痕及气孔等；其二，人为因素，比如用错材料、材料代用不当及选择不合理等。当锅炉持续处于运行状态时，原先的缺陷会持续扩展，在缺陷位置处便会发生开裂或爆管的情况。
（5）磨损泄漏。对于磨损来讲，其与受热面布置、锅炉结构之间有着密切关联，除此之外，还与粉尘浓度、燃料特性、烟气流速等因素之间同样有关联。当出现磨损情况之后，受热面管原先的厚度会变薄，强度会降低，最终会引发爆管情况。
（6）应力拉伤。应力拉伤有着比较复杂的起因，一般情况下，当锅炉在设计、制造方面出现不合理情况时，或者在安装时出现结构不合理时，便会出现应力过于集中及膨胀受阻等情况，最终引发应力损伤。
（7）应力腐蚀。针对奥氏体不锈钢而言，当其处于含有侵蚀性阴离子的介质当中，非常容易出现应力腐蚀情况。对于氯离子来讲，其形成原因可能是停炉凝结后干态蒸汽浓缩而成。通常状况下，管子内表面有着过多的残留物时，那么管壁会有比较高的温度，温度越高，介质就有越大的浓缩，而发生腐蚀的程度也就越大。针对应力来讲，其还是破坏管材的又一诱因，发生应力腐蚀同样是多因素的共同结果，比如温度、应力与介质的共同作用。
（8）热疲劳损坏。当锅炉的受热面管处于运行状态时，一般情况下，会受到比较复杂且多样的热应力作用。无论是轴向温差，还是内外壁的温差，再或者是温度波动，均有可能诱发热应力。当受热面管金属表面出现周期性的温度变化，受温度波动的影响，会出现热应力循环情况，此循环频繁出现时，受热面管的一些比较薄弱的地方，便会出现低周疲劳，产生不同程度的疲劳裂纹，最终引发热疲劳破坏。
2、从几起典型事例，来说明锅炉受热面管防磨防爆检查过程中不可忽视的几个问题
（1）炉墙密封不严，导致漏风冲刷；
某锅炉水平烟道右侧包墙过热器风压测点两侧弯管由于密封不严密导致漏风冲刷泄漏；后墙排管数根由于泄漏均有不程度的冲刷、磨损；
（2）密封焊接引起的管子爆破泄漏
某锅炉后烟井右侧包墙管标高39290mm省煤器热段层右侧包墙从炉前数第31，33根管子泄漏，主要原因为第33根管子在焊接密封时将管子损伤，长时间运行导致泄漏。
（3）防磨护瓦设置不当，在管子上形成涡流将管子表面磨损
检查发现某锅炉低温过热器中温端、冷端的悬吊管与蛇形管交汇处有磨损；磨损部位，正好在加护瓦的端侧；分析原因，防磨护瓦设置不当，加的护瓦一端头不够长，没有使护瓦与管子表面很好的接触；
（4）吹灰器正下方、正上方的变形蛇形管排冲刷
某锅炉低温过热器蛇形管排由于吹灰器的严重冲刷，加之蛇形管排出列长时间运行导致蛇形管泄漏。
（5）后烟井每层的四个拐角处的冲刷
防磨防爆检查，发现低温过热器、省煤器区域的包墙过热器形成的拐角处都有不同程度的冲刷，部分冲刷严重即将泄漏，经过观察发现主要是由于这些部位都存在烟气走廊
（6）炉顶打包内联箱管座裂纹
多次受热面检修后进行水压试验发现打包内联箱管座裂纹泄漏。
3.预防“四管”实效的具体策略
（1）技术人员需切实履行自身职责，将金属监督工作落实到位。依据金属监管及锅炉监察的具体规定与要求，将材料的诸如进库、使用等工作做好、作到位。在材料入库前，或者在实际使用前，需要依据相关规定，对受热面管开展探伤检查，除此之外，还可根据实际需要，实施光谱复查，预防错用钢材或者存在材料缺陷而引发严重的爆管情况。（2）提升检修水平，强化锅炉防磨、防爆检查。掌握锅炉受热面管的运行情况，了解其典型的泄漏特点，借助大修机会，制定各种有效措施，依据相关检修规程，将受热面各项检修工作做好，使受热面管始终保持在受控制状态。针对受热面管来讲，如果其已经难以为锅炉安全运行提供保障，需要及时进行更换，最大程度预防泄漏事故的出现。（3）针对锅炉开展定期性检验，此乃将四管防漏工作做好的基础前提。强化支吊架、管道、锅炉等内容的检查，无损探伤焊口等，保持锅炉的稳定运行。（4）当锅炉处于运行状态时，需要依据具体的运行规范进行操作，始终秉持最新的安全制度与规程来进行各项操作；在运行过程中，如果发生漏泄，需即刻暂停锅炉运转，并进行全面排查，预防事故发生。（5）强化化学监督，将水汽品质惯把好。依据最新修订的《火力发电厂化学清洗导则》等制度规范，将锅炉的各项酸洗工作做好。当锅炉处于运行状态时，需保障其拥有合格的汽水品质，如果汽水的品质出现持续恶化，那么需要即刻停炉与处理。在停炉期间，需做好各项保养工作，预防炉管内壁腐蚀。
4.结语
综上，当锅炉受热面管出现失效情况时，除了会威胁机组的稳定、安全运行，而且还会对电网的正常、高效调度造成较大影响。所以，相关技术部门需依据受热面管失效的主要原因，制定各种切实可行的应对防范措施，减少此类状况的发生。
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