锅炉“四管”爆漏原因分析标准版本

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四管泄漏原因及事故处理

四管泄漏原因及事故处理

四管泄漏原因及事故处理一、简述锅炉四管是指省煤器、水冷壁、过热器、再热器管道,管道内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、腐蚀和磨损的环境影响,所以很容易发生泄漏问题。

一月份京能电力发生的8起非停事件中,就包含3起四管泄露事故,其中一起再热器泄漏,两起水冷壁泄漏,威胁机组安全运行。

本文对四管泄漏原因、现象、处理几个方面进行详细分析。

二、四管泄漏原因1.管道金属材料不良、设计裕度不够,制造、安装或焊接质量不合格。

(岱海发电3号锅炉屏式再热器管爆管原因为综改后屏式再热器设计中未充分考虑材料使用性能裕量,局部管排在负荷升降过程中存在超温现象)2.飞灰、高温烟气冲刷使受热面磨损。

(盛乐热电2号机组锅炉2号角燃烧器水冷壁两次泄漏原因为扩散后的二次风携灰冲刷水冷套外侧管,管子不断磨损减薄,最终强度不足爆破泄漏)3.受热面结焦、积灰严重,管壁长期超温导致爆管。

4.氧化皮脱落堵塞或管内有杂物,受热面工质流量分配不均匀,导致受热面过热超温。

5.吹灰器位置不正确、吹灰前未能疏尽疏水或者吹灰器内漏,导致受热面吹损。

(本次1号炉检修发现水冷壁部分区域管壁被吹灰减薄,因此对炉膛吹灰器喷嘴内调约4mm,防止吹灰器吹损周边炉管)6.给水品质长期不合格,受热面内结垢严重引起垢下腐蚀。

7.燃烧不正常,火焰冲刷管屏或锅炉热负荷分配不均,导致部分管材高温腐蚀。

8.受热面膨胀不良,热应力增大。

三、四管泄漏现象1.DCS四管检漏装置报警。

2.就地检查可能听到泄漏声,严重时密封不严处有蒸汽外冒。

3.泄漏区域烟气温度降低,泄漏点后管壁温度和工质温度上升。

4.炉膛压力大幅摆动。

5.水冷壁泄漏可能造成燃烧不稳。

6.引风机出力增大。

7.给水流量不正常大于蒸汽流量,两台小机出力增加。

8.锅炉排烟温度降低。

9.电除尘器可能闪络,输灰中水分增加,可能造成输灰管道堵塞。

10.两侧主再热汽温度或减温水调节门的开度可能出现明显偏差。

四、处理1.立即汇报值长、汇报锅炉主管及部门领导,通知设备部各专业人员到现场进行检查,确定泄漏区域,启动事故预案。

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策在火力发电厂中,锅炉“四管”泄漏始终是火电厂安全生产的重大威胁,锅炉因"四管"泄漏停机,不仅严重影响火力发电厂的正常生产,造成巨大的经济损失,而且使电网的安全运行受到冲击.。

本文通过分析“四管”爆破的根本原因,并结合其它发电厂这一方面的成功经验,提出防止“四管”爆破的综合治理和预防措施.。

关键词:泄漏原因四管预防对策1、前言省煤器管、水冷壁管、过热器管、再热器管简称锅炉"四管",是锅炉的主要承压部件.。

四管泄漏是火力发电厂机组的严重威胁.。

为了提高锅炉运行的稳定性和经济性,我们必须不断摸索四管爆漏的特点和规律,查找“四管”泄漏的影响因素并且制定有效的防范措施,对防止和减少锅炉“四管”的泄漏具有重要的意义.。

2、原因分析结合现场生产实际,造成锅炉"四管"泄漏、爆管的主要原因有以下几方面:飞灰冲刷或机械磨损;管材质量和焊接质量;超温运行;应力集中或检修工艺;运行环境影响.。

2.1磨损是造成“四管”泄漏的首要因素,磨损的具体原因主要有以下几个方面.。

实践表明,磨损泄漏爆管主要发生在省煤器、低温过热器、低温再热器等烟温较低的尾部受热面及喷燃器火嘴附近的水冷壁管.。

2.1.1 防磨瓦或护板脱落.。

尾部受热器的前几排(1~3排)管子直接受到烟气灰粒的冲刷,磨损较后面管排严重;局部位置的防磨瓦发生变形、脱落,又未得到及时的恢复完善,在烟气的直接冲刷下磨损减薄,以致发生爆管.。

2.1.2烟速过高.。

受热面管子的节距以及受热面管排与炉墙之间距离不符合设计要求,在管排与管排之间或管排与炉墙之间形成局部"烟气走廊",或局部管子出列造成受热面管子积灰搭桥,引起局部烟速过高,从而加大该部位管子的磨损.。

2.1.3 炉墙漏风.。

炉墙密封不严而漏风,特别是穿墙管在穿墙处密封不严,漏风形成涡流,这样会也造成管子的局部磨损.。

锅炉四管爆漏原因分析和预防措施正式样本

锅炉四管爆漏原因分析和预防措施正式样本

文件编号:TP-AR-L5637In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives.(示范文本)编制:_______________审核:_______________单位:_______________锅炉四管爆漏原因分析和预防措施正式样本锅炉四管爆漏原因分析和预防措施正式样本使用注意:该解决方案资料可用在组织/机构/单位管理上,形成一定的具有指导性,规划性的可执行计划,从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。

材料内容可根据实际情况作相应修改,请在使用时认真阅读。

锅炉"四管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首,严重影响火力发电厂安全、经济运行。

总结下电防"四管"泄漏管理经验,对锅炉"四管"爆漏原因进行分析并提出预防措施。

所谓锅炉"四管"是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器,传统意义上的防止锅炉四管泄漏,是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。

锅炉四管涵盖了锅炉的全部受热面,它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用,外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境,在水与火之间进行调和,是能量传递集中的所在,所以很容易发生失效和泄漏问题。

据历年不完全统计锅炉"四管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首。

锅炉一旦发生"四管"爆漏,增加非计划停运损失,增大检修工作量,有时还可能酿成事故,严重影响火力发电厂安全、经济运行。

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策

锅炉“四管”泄漏原因分析及预防对策摘要:四管在锅炉中发生泄露,给电厂带来了很大的影响,给电厂带来了很大的损失。

造成四管泄露的因素很多,磨损、腐蚀和过热是造成四管泄露的重要因素,文章对其产生的原因进行了分析,并提出了防止四管泄露的对策。

关键词:四管;泄漏原因;预防措施1、造成四管泄漏的主要原因分析1.1原始缺陷或焊接缺陷目前,我国钢铁企业生产的钢管存在着许多与钢材锻造和延展过程相同的缺陷,如气泡、夹层、褶皱、壁厚不均匀、退火不彻底、晶粒度大等,这些都是钢管生产过程中出现缺陷。

由于受热表面上的每个管道都有大量的焊缝,整个台锅炉的四个管道焊接上万个,而受热表面又是一个承受高温、高压的设备,其焊接的质量直接关系到整个锅炉的安全性和经济性。

1.2磨损腐蚀的原因是灰颗粒对管道壁面的冲击和摩擦。

烟气流速、飞灰浓度、粒径尺寸、飞灰颗粒理化性能、受热表面布局和构造等是影响飞灰侵蚀的重要因素。

另外,还受操作条件的影响。

同时,粉尘含量高,易造成严重的磨耗。

因而,在燃烧含高灰量的煤粉炉中,其磨耗问题更加突出。

另外,烟道内的部分区域,如烟道等,若出现了烟尘聚集现象,将导致磨耗较大。

若燃烧灰渣颗粒多为硬质,且颗粒粗且呈角状,且受热面的烟道温度偏低,使得灰渣颗粒硬化,那么,灰渣颗粒的磨耗也会增加,特别是在省煤器区,由于烟道温度偏低,灰渣颗粒硬化,造成的磨耗更大。

由于风化速率与风化速率呈三次方正比,因此对风化速率的影响最大。

所以,在设置加热表面时,不仅要注意烟气速度的控制,而且要注意防止局部区域的流速过快。

1.3腐蚀在腐蚀过程中,金属管道的壁面会逐渐变薄,如果不采取适当措施,将会造成管道的腐蚀和破裂。

管道的腐蚀分为两类,即管道外部的高温表面腐蚀和管道内部的化学腐蚀。

高温管道的外壁腐蚀多集中在锅炉的高热载区。

其腐蚀机理为含有硫的煤体,以硫酸为主的熔融盐型腐蚀,以硫化氢、硫氧化物为主的气体腐蚀。

已有的研究表明,煤炭在燃烧时,其含硫化合物会与氧气发生化学反应,而在高温下,其中的K、Na盐会转变成其较高的氧化钾、氧化钠,并与其形成的三氧化硫反应,形成其硫酸根,进而与Fe3O4、SiO2等形成复合硫酸根。

火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施

 火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施

火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施火电厂锅炉四管泄漏原因分析及预防措施在火电厂中,锅炉是关键设备之一,用于产生高温高压的蒸汽,驱动汽轮发电机组发电。

然而,火电厂锅炉在运行过程中,可能会出现管道泄漏的问题,这不仅会导致能源浪费,还可能造成安全隐患。

本文将对火电厂锅炉四管泄漏的原因进行分析,并提出相应的预防措施。

一、原因分析1.1 强度不足火电厂锅炉运行在高温高压环境下,对管道的强度要求较高。

如果使用的管道强度不足,则容易发生泄漏。

例如,管道壁厚过薄、材料品质不合格等因素都可能导致管道发生泄漏。

1.2 腐蚀作用火电厂锅炉中的水质和介质会对管道产生腐蚀作用,尤其是在高温高压环境下,腐蚀速度更快。

腐蚀会使管道壁薄弱,容易发生泄漏。

常见的腐蚀原因有水质中含有酸性成分、介质中含有腐蚀性物质等。

1.3 温度变化引起的热应力锅炉在运行过程中,温度会发生不断的变化,从低温到高温,或者从高温到低温的快速变化,会导致管道产生热应力。

如果管道的强度和设计不足以承受这种热应力,就会发生泄漏。

1.4 锅炉运行不稳定火电厂锅炉在运行过程中,如果操作不当或者控制系统出现故障,可能导致锅炉运行不稳定。

运行不稳定会使得锅炉负荷忽高忽低,从而对管道产生冲击和振动,加剧管道的疲劳和破损,最终导致泄漏的发生。

二、预防措施2.1 加强管道强度为了防止管道强度不足而导致泄漏,可以在设计和制造过程中,选择合适的材料和规格以及增加管壁的厚度。

同时,在使用过程中,定期对管道进行检测和评估,及时发现和处理存在问题的管道,确保其强度符合要求。

2.2 控制水质和介质为了减少腐蚀作用,需要控制火电厂锅炉中的水质及介质的化学成分。

可以通过水处理、增加防腐层、加装腐蚀抑制剂等方式,保护管道免受腐蚀的作用。

2.3 控制温度变化针对温度变化引起的热应力问题,可以通过改变管道的结构和设计,使其能够更好地适应温度变化。

另外,也可通过增加保温层和冷凝器等设备,调节锅炉的温度变化范围,降低管道受热应力的影响。

四管泄漏

四管泄漏

四管泄漏为了防止锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器(简称四管)泄漏,减少锅炉非计划停运次数,提高锅炉运行的安全性和经济性,我们应坚持“预防为主”的方针,摸索“四管”爆漏的特点和规律。

分析查找“四管”泄漏的影响因素并且制定有效的防范措施和改造方案,使锅炉处于良好的运行状态,最大限度地减少“四管”泄漏次数。

1“四管”泄漏原因分类(1)应力集中(2)超温爆管(3)吹灰器吹损(4)机械磨损(5)飞灰冲刷(6)焊工的焊接质量2“四管”泄漏原因分析及解决措施2.1应力集中2.1.1原因分析产生应力集中主要是由于锅炉结构及机组启动中升温、升压速率控制不好等原因造成的。

在锅炉下部前后拱及左右侧墙之间的结合部分在锅炉启停过程中会发生膨胀不畅造成应力集中,拉裂管子。

另外由于煤质原因使锅炉结焦严重,大焦下落使渣斗内的温度相对较低的水,被溅到底部水冷壁管壁上,造成该区域管壁热应力集中;机组负荷变化,炉膛热负荷变化速度大,使底部水冷壁产生热应力;机组启停炉时,炉膛内升降温速度过快,使水冷壁产生热应力。

三种热应力的综合作用,使该区域的应力达到峰值,长期作用在此应力下就极易引发泄漏。

2.1.2措施每次检修时对水冷壁前后拱和左右侧墙的结合区域及渣斗上方人孔门处进行仔细检查,检查工作主要包括:宏观检查水冷壁四角因膨胀不畅而易拉裂的部位;并对渣斗上方人孔门及前后拱容易产生热应力的区域用测量应力的仪器进行测量,检查应力集中是否超标;每次锅炉启动中做好水冷壁的膨胀记录,判断膨胀是否正常。

2.2超温爆管我厂#1、2炉再热器曾经多次发生超温泄漏事故,且发生部位大多集中在炉膛的右侧。

通过与上锅厂技术人员的共同协作,分析得出影响再热器超温爆管的以下几方面原因:a.炉膛出口处左右侧的烟温偏差,引起再热器超温爆管。

b.12Cr2MoWVTiB(钢研-102)材质问题。

c.再热器受热面面积过多。

下面对以上三条原因略作分析。

2.2.1对于炉膛出口处的左右侧烟温偏差(1)原因分析对四角切向燃烧锅炉来说,在炉膛内形成的旋转上升烟气流在到达炉膛出口进入水平烟道时,烟气流将由旋转运动变为直线运动,此时气流将以原旋转圆周的切线方向进入水平烟道内,这就使烟气流偏向于烟道的某一侧,形成了水平烟道左右侧的烟温偏差,从而导致左右侧的屏再和末再的巨大吸热偏差。

锅炉“四管”爆漏原因分析

锅炉“四管”爆漏原因分析
温腐 蚀 。
水 冷壁
短期 超 温 、 温 蠕 变 、 种 钢 焊 接 、 子 拉 裂 、 蚀 、 力 高 异 管 点 应 腐 蚀开裂 、 温煤灰腐 蚀 、 械磨损 、 动 疲劳 、 疲劳 、 高 机 振 热 腐 蚀 疲 劳 、 温油 灰 腐 蚀 、 高 飞灰 磨 损 、 灰 器 冲 蚀 、 护 清 吹 维 ” 洁损 伤 、 学 偏 差 损 伤 、 料 缺 陷 、 用 管 材 、 接 缺 陷 、 化 材 错 焊 相 邻 管 子 碰 撞 、 邻 管子 冲 刷 相

严重时
质量 缺 陷
维 修清洗损伤 化 学偏 离 材料 缺 陷 焊 接 缺 陷

、 、
不 严 密 处 向外 喷 出 烟 气 和 蒸 汽
(5)


炉 内火 焰 发 暗 燃 烧 不 稳 定 甚 至 灭 火


2

1
超 温过热
( 1 ) 气 粉 分 配 不 均 匀 炉 膛 火焰 中心 偏 移 造 成 炉

液化 凝结 在 外壁 上 , 于 液 态硫 酸 的蒸 发 温 度 高 于 液 由
( ) 内 汽 水 循 环 不 良 , 发 生 严 重 结 垢 , 被 异 3管 如 或
物堵塞 , 将导 致 流通不 畅 , 都 一段 时 间后 就会 造 成 长期 超 温蠕 胀 破坏 。 ( ) 质不 好 , 4煤 要带 满 负 荷 就 需 要 增 加 给 煤 量 , 而 制 粉 系统 出力 有 限 , 粒 变粗 , 粉 出力 加 大 , 粉 风 火焰 中 心 上移 , 炉膛 出 口烟 气 温度 升高 。 () 5 设计 制造 缺 陷 或材 料 成 分偏 析 而导 致 受 热 面
类别

( 2 ) 给水 流 量 远 大 于 主 蒸 汽 流 量 ,汽包 水 位下 降 (3 ) 主蒸 汽 温度 和 压 力 再 热蒸汽 温 度 和 压 力 下

锅炉炉管“四管泄漏”的原因

锅炉炉管“四管泄漏”的原因

锅炉炉管“四管泄漏”的原因四管爆漏的种类和定义:四管爆漏是指锅炉热交换面中的水冷壁、过热器、再热器和省煤器四种受热面管由于过热、腐蚀、磨损等各种原因发生破裂、泄漏,导致炉管失效,甚至引起锅炉事故停机。

根据其产生的原因不同,可以按表1分类:表1锅炉炉管失效类型应力损坏水侧腐蚀火侧胸蚀冲蚀疲劳旗号:捽制失识短期过热硬件腐蚀低温腐蚀飞灰冲蚀振动疲劳维修清洗损坏岛湍则变氢损伤和温府馍结清冲蚀热疲劳化学偏差损坏异种金属焊接点蚀吹灰冲蚀腐蚀疲劳材料廿员坏应力扯断应力腐蚀煤粒冲蚀HQJ妾损坏一、爆口特征判断法是现场确定爆管原因的重要手段。

爆口特征主要是指:(1)爆口位置:位于何种受热面的具体部位是向火侧还是背火侧。

(2)爆口形状①断口面是否垂直于轴向;②爆口边缘有无明显变薄情况,是锐边还是钝边;③爆口内壁有无积垢,外壁氧化情况,爆口附近宏观裂纹;④爆口附近内外壁有无明显的腐蚀坑;⑤爆口附近内外壁上的裂纹走向。

(3)爆口附近的金相:包括相的组成、数量、形态、大小和分布,以及各类金相裂纹(性质、大小、形态、走向及其与显微组织的关系等),显微孔洞的大小和分布,珠光体球化程度和石墨化程度,脱碳、过烧、过热等。

二、过热爆管过热可分短期过热和长期过热两大类1、长期过热:长期过热爆管通常爆口不大,破口断面粗糙而不平整,管壁减薄不多,破口边缘是钝边,并不锋利,破口附近有众多的平行于破口的管子轴向裂纹。

由于长期在高温下运行,爆口附近往往有较厚的黑色氧化皮。

从蠕变原理上来说,破口应为塑性断裂,但蠕变爆管往往伴有应力腐蚀,这使爆口表现出脆性断裂的特征。

当管子过热时,管子会以加快了的蠕变速度发生管径胀粗,通常在爆口的金相图中可以看到明显的蠕变晶间裂纹,伴随有严重的球化现象。

由于长期在高温下运行,在裂纹发展的同时,也发生裂纹内部的氧化,结果在裂纹内壁上生成了氧化层,尤其是粗大的蠕变裂纹处,其氧化层更为明显。

2、短期过热:短期过热是由于管子在严重超温的情况下力学性能严重下降,管子在压力的作用下发生塑性变形以至爆破。

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腐蚀锅炉"四管"受热面的腐蚀主要是管外的腐蚀和水品质不合格引起的管内化学腐蚀。

当腐蚀严重时,可导致腐蚀爆管事故发生。

烟气对管壁的高温腐蚀,主要是灰中的碱金属在高温下升华,与烟气中的SO3生成复合硫酸盐,在550-710℃范围内呈液态凝结在管壁上,破坏管壁表面的氧化膜,即发生高温腐蚀。

导致受热面高温腐蚀的主要原因是炉内燃烧不良和烟气动力场不合理,控制局部烟温,保证管壁不超温,防止低熔点腐蚀性化合物贴附在金属表面上,使烟气流程合理,尽量减少热偏差是减轻高温腐蚀的重要措施。

水冷壁上如果产生结渣,在周围处于一定温度和还原性气体条件下,会产生较为严重的水冷壁管外腐蚀。

水冷壁的高温腐蚀和还原性气体的存在有着密切的关系,CO浓度大的地方腐蚀就大。

管壁温度对腐蚀的影响也很大,在300~500℃范围内,管壁外表面温度每升高50℃,腐蚀程度则增加一倍。

水冷壁高温腐蚀部位多在热负荷较高、管壁温度较高的区域,如燃烧器附近。

过热器、再热器区还原性气体比炉内低,腐蚀速度一般比水冷壁小。

但是大容量锅炉的过热器、再热器的壁温较高,尤其是左右两侧烟温相差较大时,腐蚀现象也相当严重。

在腐蚀温度范围内,除选用耐腐蚀的合金钢和奥氏体钢外,应控制炉膛出口烟温的升高和烟温偏差等因素,以免引起局部过高的壁温而使腐蚀速度增大。

低温腐蚀是指硫酸蒸汽凝结在尾部受热面上而发生的腐蚀,这种腐蚀也称硫酸腐蚀。

它一般出现在低温级空气预热器的冷端。

当带有SO3的烟气流经尾部受热面时,当尾部受热面的壁温低于酸露点时水蒸气在管壁上凝结成水,烟气中的SO3气体溶于水中,形成H2SO4溶液,从而腐蚀管壁金属即为低温腐蚀。

预防低温腐蚀的方法最常用的方法是提高入口空气温度,保证尾部受热面壁温在酸露点以上,通常在燃用高硫燃料的锅炉中加装暖风器或采用热风再循环,但是进风温度越高,排烟温度也会越高,排烟热损失就越大,所以为了保证锅炉的经济运行,排烟温度的提高也就受到了限制。

正常运行情况下,锅炉并不会引起管内腐蚀与结垢。

品质良好的给水中带有少量杂质,通过炉水处理成为水渣或胶状物质,溶解在水中通过排污排出。

当给水品质不良时,炉水中的Fe、Cu、Ca、Mg、SiO2等杂质在蒸发受热面内被浓缩,并从锅水中游离出来附着在管内表面,形成水垢,水垢的传热系数只有钢管的1/200,影响传热,并使壁温上升,导致管壁过热鼓包或破裂。

锅炉受热面在停用时与不合格水或湿空气接触,受空气中O2、CO2和SO2的影响会产生管内化学腐蚀。

在给水含氧超标时,也会使省煤器内壁产生点状氧腐蚀。

托电#5炉在20xx年发生过因炉水不合格导致水冷壁管化学腐蚀管壁大面积鼓包事件,后被迫更换全部水冷壁受热面。

磨损煤粉锅炉受热面的飞灰磨损和机械磨损,是影响锅炉长期安全运行的主要原因。

飞灰磨损的机理是携带有灰粒和未完全燃烧燃料颗料的高速烟气通过受热面时,粒子对受热面的每次撞击都会梳离掉极微量的金属,从而逐渐使受热面管壁变薄,烟速越高灰粒对管壁的撞击力就越大;烟气携带的灰粒越多(飞灰浓度越大),撞击的次数就越多,其结果都将加速受热面的磨损。

长时间受磨损而变薄的管壁,由于强度降低造成管子泄漏。

受热面飞灰磨损泄漏、爆管有明显的宏观特征,管壁减薄,外表光滑。

运行中发生严重泄漏时,可发现两侧烟温偏差,不及时停炉处理,往往会加大泄漏范围,并殃及其他受热面的安全。

20xx 年下电#3炉高温省煤器发生磨损泄漏,首先发现一侧烟温明显降低,给水和蒸汽流量偏差大,后停机发现省煤器管子磨损爆破。

造成严重飞灰磨损的原因是结构因素,设计、安装与检修的不足都可能导致磨损加剧。

在省煤器边排管与炉墙之间、省煤器弯头与炉墙之间、再热器与两侧墙之间存在一个烟气走廊。

这个区域由于烟气流动阻力小,局部烟速可增大到平均烟速的两倍,甚至更大,造成这些地方管子磨损严重。

位于烟气走廊的省煤器、再热器的弯头,过热器下弯头及管卡附近的边排管和穿墙管部位是飞灰磨损较为严重的部位,特别在省煤器区,烟气温度已较低,灰粒变硬,磨损更为突出。

喷燃器、吹灰器和三次风喷嘴附近水冷壁等处也是煤粉磨损较为严重的部位。

在安装、运行和检修过程中,如果受热而管子未固定牢或管卡受热变形,管排就会发生振动并与管卡发生碰撞磨损,也要造成机械磨损而漏泄。

预防磨损的方法主要是减小烟气走廊,均匀气流,受热面管子迎风面加装护铁或涂耐磨涂料等。

过热过热器和再热器是锅炉承压受热面中工质温度和金属温度最高的部件,而汽侧换热效果又相对较差,所以过热现象多出现在这两个受热面中。

受热面过热后,管材金属温度超过允许使用的极限温度,发生内部组织变化,降低了许用应力,管子在内压力下产生塑性变形,使用寿命明显减少,最后导致超温爆破。

因此,超温导致过热,使设备安全系数降低,应严格控制蒸汽温度的上限。

过热分长期过热和短期过热,长期过热是指管壁温度长期处于设计温度以上而低于材料的下临界温度,超温幅度不大但时间较长,锅炉管子发生碳化物球化,管壁氧化减薄,持久强度下降,蠕变速度加快,使管径均匀胀粗,最后在管子的最薄弱部位导致脆裂的爆管现象。

长期超温爆管主要发生在高温过热器的外圈和高温再热器的向火面。

低温过热器、低温再热器的向火面均可能发生长期超温爆管。

长期过热爆管的破口形貌,具有蠕变断裂的一般特性,管子破口呈脆性断口特征,爆口粗糙,边缘为不平整的钝边,爆口处管壁厚度减薄不多。

短期过热是指当管壁温度超过材料的下临界温度时,材料强度明显下降,在内压力作用下,发生胀粗和爆管现象。

短期过热常发生在过热器的向火面直接和火焰接触及直接受辐射热的受热面管子上。

爆口塑性变形大,管径有明显胀粗,管壁减薄呈刀刃状;一般情况下爆口较大呈喇叭状;爆口呈典型的薄唇形爆破;爆口的微观为韧窝(断口由许多凹坑构成);爆口周围管子材料的硬度显着升高;爆口周围内、外壁氧化皮的厚度,取决于短时超温爆管前长时超温的程度,长时超温程度越严重,氧化皮越厚。

如果存在炉膛高度设计偏低,火焰中心偏后、受热面偏大、受热面选材裕度不够或错用材料、动力工况差、蒸汽质量流速偏低和受热面结构不合理等因素,都会造成受热面超温或存在较大的热偏差及局部超温;在制造、安装和检修中,如果出现管内异物堵塞而造成工质流动不畅、断路、短路等情况,会导致受热面的超温;运行中如果出现燃烧控制不当、火焰后移、炉膛出口烟温高或炉内热负荷偏差大,燃烧不完全引起烟道二次燃烧,减温水投停不当、管内结垢等情况,也会造成受热面过热。

加强运行调整和监视,控制管壁超温是预防过热的主要措施。

下电#2炉20xx年锅炉更换过热器管后在机组启动后发生爆管非停,后检查发现管内堵塞异物导致管道过热爆破。

焊接质量和拉裂锅炉本体是由受热面焊接组装起来的,每个受热面的每一根管子都有多个焊口,一台大型锅炉整个受热面焊口数量多的达几万个。

而受热面又是承受高温高压的设备,焊接缺陷主要有裂纹、未焊透、未熔合、咬边、夹渣、气孔等,这些缺陷存在于受热面金属基体中,使基体被割裂,产生应力集中现象。

在介质内压作用下微裂纹的尖端、未焊透、未熔合、咬边、夹渣、气孔等缺陷处的高应力逐渐使基杆开裂并发展成宏观裂纹,最终贯穿受热面管壁导致爆漏事故。

焊接缺陷的产生原因很多,它与结构应力、坡口形式、母材、焊接材料、焊接参数、热处理工艺和焊工技术水平等有关。

保证焊接质量必须加强焊工管理及焊接工艺质量的检验评定。

对锅炉压力容器焊接的焊工,应经考试合格持证施焊,实际施焊位置、管种、尺寸应和合格证所规定准许施焊项目相一致;要特别注意合金钢、异种钢的焊接,注重焊接准备、焊接、热处理、焊后检验各个环节;加强金属监督,防止错用钢材及焊接材料,特别是对有关焊口要全面进行金属检验合格。

所谓"拉裂"是指在锅炉经过多次起停后在管子-管子、管子-密封件、管子-刚性梁连接等部件之间由于热膨冷缩不同步,位移不同步,又无足够的补偿能力的情况下管子产生的裂纹漏泄。

这些部位炉外有保温层,炉内往往又是管排密集,人员难以预先检查发现,也很难装设监测设备。

避免管子和-管子如过热器管排夹持管、定位管、屏间屏内焊接管等在设计上应考虑加装"过渡板",避免管子与管子直接接触;管屏炉外部分,管子之间不必焊接,使管子有一定的补偿能力,"过渡板"与管子间的连接焊缝,应不等强,即焊接高度应略低于管子壁厚。

管子一密封件处的拉裂主要发生在过热器、再热器的穿墙管处,水冷壁、包墙管与鳍片连接末端等。

这个问题主要应在设计阶段和安装期间解决,要把锅炉的支吊装置,锅炉膨胀死点、膨胀方向、膨胀量考虑清楚,要有自我补偿能力。

补偿节是否适当,预留膨胀间隙及方向是否正确,穿墙后的炉外管段应有弯曲弧度,使之具有足够的自我补偿能力。

如果发现炉顶过热器管塌落或严重变形,应进行处理,恢复其支吊装置,密封装置。

管子一刚性梁之间的拉裂,在现代大型锅炉的炉膛及尾部都装有刚性梁,刚性梁通过过渡部件与管子连接,刚性梁是锅炉的重要部件,它确保锅炉整体形状及刚性,在锅炉内爆或外爆时,保护锅炉不受损伤。

所以必须搞清楚锅炉各个部位的刚性梁及锅炉膨胀系统的设计构想,管子与刚性梁之间的膨胀"死点"及膨胀方向。

管子与刚性梁之间的连接件应完好,不应有开裂,严重变形及卡阻现象;刚性架内侧与管子之间的空隙要充填隔热材料,以防刚性梁内侧受热产生弯曲变形,产生附加应力。

"拉裂"引起的漏泄所占比例较大,应认真检查减少"拉裂"漏泄,预防拉裂主要是消除应力集中现象。

张热#2炉20xx年检修停炉后发现壁式再热器管子泄漏,检查发现壁再与密封板本应自由膨胀但电建安装时焊接为一体导致拉裂。

下电#3炉20xx年在喷燃器角部发生锅炉启动时鳍片拉裂水冷壁导致暴漏事件。

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