鍋爐四管泄漏運行檢修問題探究

謝國江

摘 要 鍋爐四管泄漏問題對鍋爐系統(tǒng)的穩(wěn)定運行有著較大影響，同時也會縮短鍋爐的使用壽命，嚴(yán)重情況下還會引發(fā)安全事故，不但會給整個企業(yè)造成一定的經(jīng)濟損失，還需要投入較多的資金進行維修處理，不利于企業(yè)的健康發(fā)展。這就需要做好前期的預(yù)防檢修工作，了解導(dǎo)致鍋爐四管泄漏的主要原因，在此基礎(chǔ)上制定針對性的解決處理辦法，對泄露問題的出現(xiàn)進行有效控制，為鍋爐設(shè)備提供安全穩(wěn)定的運行環(huán)境?；诖?，本文主要對鍋爐四管泄露運行檢修問題進行了探究。

關(guān)鍵詞 鍋爐;四管泄漏;運行檢修

1鍋爐四管泄漏的原因

1.1 溫度因素

鍋爐在使用期間若某一管道部位出現(xiàn)異常的高溫情況就容易導(dǎo)致爆管泄露，而造成這種現(xiàn)象的原因主要有兩種，第一，管道內(nèi)部存在異物堵塞管道;第二，氧化物數(shù)量過多從而引發(fā)超溫過熱的情況。

1.2 材質(zhì)因素

各企業(yè)使用的鍋爐類型有所不同，所以整個系統(tǒng)中不同設(shè)備的材質(zhì)也存在差異，材料質(zhì)量與鍋爐的使用效果密切相關(guān)，在選擇材料的過程中若沒有進行嚴(yán)格把關(guān)導(dǎo)致材質(zhì)錯用就會在鍋爐系統(tǒng)運行期間出現(xiàn)爆管的問題。

1.3 管材磨損嚴(yán)重

鍋爐管道有些部位經(jīng)常出現(xiàn)磨損情況，在熱力作用下防磨瓦脫落就會導(dǎo)致該部位長期受到煙氣的侵蝕，從而導(dǎo)致管道出現(xiàn)泄漏的情況;鍋爐蒸汽吹灰器的位置安裝不合理會導(dǎo)致蒸汽一直吹管道某一固定位置，會對管道質(zhì)量產(chǎn)生影響，嚴(yán)重情況下會出現(xiàn)泄漏問題。

1.4 設(shè)計安裝不合理

鍋爐系統(tǒng)中如果某些設(shè)備的安裝位置不合理，沒有根據(jù)鍋爐運行的實際需要提前進行設(shè)計工作，就會影響鍋爐系統(tǒng)整體的運行質(zhì)量與效果，在運行期間容易出現(xiàn)鍋爐泄露的問題。

1.5 異種鋼管接頭部位失效

（1）鍋爐在運行過程中，碳原子會進入到奧氏體接縫處并在熔合線附近形成增、脫碳層，脫碳層會對結(jié)構(gòu)部位的性能產(chǎn)生影響，整體的焊接強度有所降低。

（2）由線膨脹系數(shù)的差異引起的熱應(yīng)力和殘余應(yīng)力與正常的管運行應(yīng)力相疊加，在接頭熔合區(qū)產(chǎn)生應(yīng)力集中。在該區(qū)可能還存在馬氏體相組織。

（3）由于蠕變強度的差異在應(yīng)力集中的作用下，應(yīng)變主要集中在蠕變強度較低的區(qū)域，即低合金母材側(cè)熔合線附近，運行一段時間后，該區(qū)域內(nèi)部產(chǎn)生蠕變裂紋，外部產(chǎn)生類似咬邊缺陷的溝槽。

（4）長時間運行過程中會出現(xiàn)裂紋從而導(dǎo)致鍋爐泄露。

（5）聯(lián)合裂紋會進一步延伸從而導(dǎo)致接頭部位斷裂[1]。

2鍋爐四管泄露運行檢修及預(yù)防措施

2.1 注重材質(zhì)的選擇與系統(tǒng)設(shè)計工作

選擇的材料設(shè)備在500～600℃的環(huán)境中也可以保證自身強度，具有較高耐熱性和抗疲勞能力;在高溫環(huán)境下可以保證內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;具有耐腐蝕性和抗氧化性;在不同的作業(yè)環(huán)境中都可以保證自身使用性能。

保證鍋爐設(shè)計的合理性能夠讓鍋爐系統(tǒng)一直保持在穩(wěn)定運行的狀態(tài)，在實際開展設(shè)計工作或者進行后續(xù)改造設(shè)計的過程中，要多使用Cr含量高的管材數(shù)量，保證整個系統(tǒng)在運行期間能夠具有較高的抗氧化能力。每種材料的性質(zhì)不同其抗氧化能力也存在一定的差別，Cr含量高材料能夠提高整體的抗氧化能力，還可以在高溫的環(huán)境條件下運行，通過相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)晶TP347FG鋼管在550℃的環(huán)境中使用還能保持良好的抗氧化性能，氧化皮的生長速度比較慢可以將其應(yīng)用到鍋爐系統(tǒng)建設(shè)中。

2.2 受熱面運行檢修工作

（1）穿墻管、懸吊管、管卡處管子和省煤器、水平煙道內(nèi)過熱器上部管段、臥式布置的再熱器等易磨損部位受熱面。

（2）水冷壁四角管子、燃燒器噴口和孔、門彎管部件的管子、工質(zhì)溫度不同而連在一起的包墻管、包煙、風(fēng)道滑動面連接處的管子等易因膨脹不暢而拉裂的部位。

（3）在對整個系統(tǒng)進行大修或者中修的過程中，要使用專門的儀器設(shè)備對過熱器、再熱器等進行氧化皮檢測，掌握這兩種設(shè)備當(dāng)前的氧化情況，估算設(shè)備的使用期限，從而及時進行設(shè)備部件的更換處理。

鍋爐運行期間的重點檢查項目為：第一，過熱器與其他構(gòu)件焊接接口部位質(zhì)量的檢查;第二，鍋爐外部管道焊接口檢查和彎頭磨損情況檢查;第三，對不同級別過熱器內(nèi)圈吹灰器周圍的磨損情況進行檢查;第四，對再熱器中各構(gòu)件的使用情況進行檢查，確定其是否存在異常情況。

以鍋爐“四管”中的省煤器為例，通過改良結(jié)構(gòu)形式可以達到預(yù)防泄露的效果。目前常見的省煤器結(jié)構(gòu)形式有光管式、鰭片管式和螺旋肋片管式3種。其中，鰭片管式具有安裝方便、結(jié)構(gòu)簡單、改良效果明顯等優(yōu)勢。? 從2015年完成改造后，鰭片管式省煤器至今未發(fā)生過泄漏事故。同時，鍋爐排煙溫度穩(wěn)定在135-140℃，相比改造前的排煙溫度降低了約20℃，鍋爐運行效率明顯提升，排煙熱損失降低了1.5個百分點。按照該鍋爐的運行參數(shù)，每年可以節(jié)省標(biāo)準(zhǔn)煤1800t。由此可見，省煤器改造帶來的經(jīng)濟效益顯著[2]。

2.3 運行操作的主要預(yù)防措施

（1）注意主汽溫及鍋爐金屬壁溫的監(jiān)視與調(diào)整，啟動時嚴(yán)格按運行規(guī)程控制好升溫速度，防止運行中超溫。

（2）鍋爐在停止使用的過程中要做好全面防腐工作，對于容易出現(xiàn)腐蝕的結(jié)構(gòu)部位進行重點防護，以此延長鍋爐設(shè)備的額使用壽命，以防腐蝕嚴(yán)重出現(xiàn)泄漏情況。

（3）采用汽輪機啟動旁路系統(tǒng)對氧化皮進行吹掃，在機組啟動初期利用機組本身的一、二級旁路系統(tǒng)對鍋爐過熱器、再熱器進行蒸汽吹管，通過監(jiān)測凝結(jié)水中鐵含量的變化判斷是否有氧化皮脫落。

（4）超臨界鍋爐大多采用直吹式制粉系統(tǒng)，改善磨煤機出口煤粉均勻性，保證其偏差不大于10%，煤粉均勻性改善后優(yōu)化調(diào)整配風(fēng)降低爐膛出口煙氣溫度，降低過熱器、再熱器超溫以減小氧化皮產(chǎn)生。

參考文獻

[1] 郝建江.淺析預(yù)防電廠鍋爐四管泄漏的措施[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2015（22）：151-152.

[2] 龔偉進.探究鍋爐四管泄漏的規(guī)律及防范措施[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2018（18）：117-118.