電站鍋爐泄漏原因分析及處理措施

馬曉君 邢景偉

摘 要：分析了電站鍋爐泄漏的主要成因，要想減少或消除泄漏可以從加強受熱面檢查、規范鍋爐管材和焊材使用管理、規范缺陷驗收管理等方面考慮。提出了泄漏預防措施及解決辦法，為現役電廠預防和消除鍋爐泄漏提供了一定參考。

關鍵詞：鍋爐；泄漏；超溫；防磨防爆

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.120

0 引言

火電廠鍋爐泄漏是影響火電機組安全運行的主要因素之一。據有關統計，我國大型電站鍋爐泄漏引起的停機事故占機組非計劃停運時間的40%，占鍋爐設備計劃停運時間的70%[1]。

近幾年，由于煤種變化、燃燒器改造使鍋爐配風方式發生調整，配風方式的調整使爐膛火焰位置發生變化，爐膛熱量的分配可能偏離原設計，管內工質吸熱量與流量不匹配，惡劣的工況長時間運行時，就容易造成鍋爐泄漏爆管。

1 鍋爐泄漏原因分析

引起鍋爐泄漏的原因多種多樣，例如，結構設計問題、生產水平、施工質量、運行人員操作水平和受熱面管理等諸多方面，而且這些原因又相互影響，因此，電站鍋爐的泄漏爆管往往不是由一個原因造成，而是多種原因同時發生并相互影響生成的結果[2-3]。

（1）短期過熱。鍋爐短期過熱爆管時受熱面溫度超過材料的下臨界溫度，受熱面材料強度明顯下降，在惡劣的環境下，極易發生爆管。鍋爐啟動初期過熱器、再熱器管子內無蒸汽流動或蒸汽量較少，此時若是升溫速度過快，管材的溫度將超過材料的允許溫度。

（2）長期過熱。鍋爐長期過熱爆管泄漏時受熱面溫度長期處于設計溫度以上而低于材料的下臨界溫度。此時，由于超溫現象不是很嚴重，受熱面不會立刻發生爆管，但隨著時間的積累，受熱面的金屬組織發生緩慢變化，在經過一段時間后，受熱面可能出現漲粗和減薄，從而使金屬強度下降，甚至產生微裂紋，微裂紋不斷發展，最后在某一減薄最嚴重部位發生脆性爆管。

（3）磨損。受熱面的磨損主要包括飛灰磨損和吹灰磨損。飛灰磨損是受熱面磨損不可避免的原因之一，這是煤粉鍋爐的燃燒產物必然形成的，它根據燃燒煤質不同和運行方式的變化以及鍋爐形式的不同而變化，一般作用在受熱面管子的彎頭、出列管子上。

與飛灰磨損相比，吹灰時的磨損是可以避免的。吹灰磨損又稱吹損，是指當使用蒸汽式吹灰器進行受熱面吹灰時，由于蒸汽中帶有水或者吹灰器安裝偏斜，吹灰器伸進度不夠均有可能發生吹損。

（4）腐蝕。受熱面的腐蝕包括內表面腐蝕和外表面腐蝕。內表面腐蝕是由于水中的溶解氧在高溫高壓的條件下與管內壁發生電化學反應或沉積物產生腐蝕，使管內表面發生點蝕，腐蝕嚴重時容易發生爆管。

（5）金屬焊接。焊接的工藝和質量對缺陷的形成有直接影響，受熱面焊接時應嚴格按照既有的工藝路線完成，嚴格控制各項溫度水平及時間。完成焊接后應該進行100%無損檢測，條件具備時可以使用多種檢測手段。新建機組由于工地焊口較多，金屬檢測時間較多，工期緊，一般達不到焊口的100%無損檢測，只是進行一定比例抽檢，因此，新建機組運行一段時間后，某段時間可能呈現鍋爐集中爆管的現象。

2 鍋爐泄漏預防措施

為解決鍋爐泄漏問題，應從技術攻關和強化管理方面著手，采取相應的預防措施。作為發電廠必須做好防磨防爆檢查、缺陷處理及驗收、規范管理，認真整治設備，嚴格執行各項規章制度。

（1）受熱面檢查。鍋爐受熱面檢查是專業性、規范性、經驗性非常強的技術工作，作為一項專門的工作，其在相關標準和導則中都有詳細的規定。受熱面檢查過程中每條缺陷檢查和驗收均由當事人簽字確認，處理由其他工作隊伍完成，采取這樣的方法，增強了人員的責任心，能夠最大程度上發現和處理缺陷，增強設備穩定性。

（2）規范鍋爐管材和焊材使用管理。投運機組受熱面檢修很多時候需要換管，爐內管材質類別和尺寸多種多樣，涉及到不同爐型，管子種類數量可能加倍，應規范鍋爐管使用管理，杜絕錯用管材情況。應規范物資管理，加強物資驗收管理，鍋爐管物資到貨驗收應由金屬專業人員簽字確認，并留有出廠合格證等文字材料。加強物資儲存管理，爐管應放到專用庫房，禁止室外擺放，以免腐蝕生銹，物資標簽擺放準確，出庫規范。爐管使用前應經由金屬專業人員再次確認材質、規格方可投入使用。

規范使用焊材同樣重要，每次檢修使用的焊材種類較多，焊材打開包裝后外觀難以區分，現場使用焊材應整齊擺放，焊接每一道焊口使用的焊材均應由金屬專業人員確認，使用后剩余的焊材回收后準確分裝入庫。焊材到貨后同樣要由金屬監督人員確認產品質量。

（3）規范缺陷驗收管理。受熱面缺陷處理后的驗收工作是預防泄漏的另一項重要工作。受熱面檢修工作量大，檢查出的缺陷數量多，如果處理不當可能適得其反，產生額外的缺陷，因此防磨防爆工作人員應對缺陷逐條驗收把關，對不合格的缺陷處理堅決要求返工。

有些受熱面缺陷處理結果僅憑最后驗收是不夠的，這些缺陷處理應加強中間過程監督。受熱面管子的切割不能使用火焰割炬，尤其是第一道割口，應使用管排鋸進行切割。切割后的管口及時封堵，封堵應使用水溶性紙。對于割口下方有彎頭的情況，焊口前防磨防爆工作人員應使用內窺鏡檢查，防止異物堵塞。

3 結束語

對于在役的電站鍋爐，導致鍋爐發生泄漏保管的原因總是不能避免的，并且這些原因隨時間積累，相互疊加，積攢到一定程度勢必暴露出來。因此，鍋爐泄漏爆管的原因很隱蔽，很難在有效時間內發現，發生時一般均為突發性泄漏。

隨著可靠性理念的發展，以及對火力發電廠燃煤機組鍋爐管理工作的高度重視，在今后的工作中必須要健全機制、管理到位、專業負責，從加大受熱面檢查、規范鍋爐管材和焊材管理、規范缺陷驗收管理等環節嚴格管控，將鍋爐受熱面泄漏的概率降到最低，才能提高發電機組的安全性、經濟性和可靠性。

參考文獻：

[1]張珣.300MW機組鍋爐“四管”爆漏原因分析[J].熱力發電，2010，39（04）：46-48.

[2]楊國旗.浦城發電公司3號鍋爐水冷壁減薄原因分析[J].陜西電力，2008，36（04）：39-42.

[3]馬克利.鍋爐爐管泄漏的原因分析及防范措施[J].鍋爐技術，2008，39（06）：66-69.